2023屆北京市石景山區(qū)物理高一第二學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)我國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，第五顆靜止軌道衛(wèi)星北斗-G6已于2012年10月25日成功發(fā)射，目前仍正常運(yùn)行在地球同步軌道上。下列關(guān)于正常運(yùn)行中的北斗-G6衛(wèi)星的說法中，正確的是A．衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B．衛(wèi)星的線速度是不變的C．衛(wèi)星的軌道高度是不變的D．衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度2、(本題9分)設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天,則月球中心到地球中心的距離R1與地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離R2之比即R1∶R2為()A．3∶1B．9∶1C．27∶1D．18∶13、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車，在平直公路上從靜止開始以大小為a（定值）的加速度啟動(dòng)，當(dāng)汽車的功率為P時(shí)，司機(jī)立即將功率降到P/2，且保持此功率運(yùn)動(dòng)一段較長時(shí)間．已知汽車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小恒為ma，則汽車在以上運(yùn)動(dòng)過程中，速度隨時(shí)間變化的圖象是A． B．C． D．4、如圖所示，甲是我國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”，運(yùn)行軌道高度為500km,乙是地球同步衛(wèi)星．關(guān)于甲、乙兩衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是A．衛(wèi)星乙的周期可能是20hB．衛(wèi)星乙可能在瀘州正上空C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的角速度大于衛(wèi)星乙的角速度5、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星可以在地球赤道平面上的不同高度運(yùn)行B．地球同步衛(wèi)星都在同一條軌道上，所以運(yùn)行速度相同C．同步衛(wèi)星的向心加速度小于靜止于赤道上物體的向心加速度D．同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率小于7.9km/s6、(本題9分)圖為《流浪地球》中旋轉(zhuǎn)空間站的示意圖，空間站為圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)的中空管道為宇航員的活動(dòng)空間，圓環(huán)外徑為r，當(dāng)圓環(huán)繞O點(diǎn)自轉(zhuǎn)時(shí)，能產(chǎn)生類似地表的重力。要使位于管道外側(cè)的宇航員感受到與在地表相同的重力，那么，空間站自轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為(設(shè)地表重力加速度為g)A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，水平光滑軌道的寬度和彈簧自然長度均為d。m2的左邊有一固定擋板，m1由圖示位置靜止釋放．當(dāng)m1與m2第一次相距最近時(shí)m1速度為v1，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中()A．m1的最小速度可能是0B．m1的最小速度可能是m1-C．m2的最大速度可能是v1D．m2的最大速度可能是m1m8、如圖所示的電路中，當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是A．電流表示數(shù)變大 B．電容器帶電量減小C．電壓表示數(shù)變大 D．R1消耗功率變小9、如圖所示，高h(yuǎn)=2.5m的斜面固定不動(dòng)。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體，由靜止開始從斜面的頂點(diǎn)滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s,g取10，在此過程中，下列判斷正確的是A．系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變B．物體的重力勢能減少了24JC．物體的動(dòng)能增加了18JD．物體的機(jī)械能減少了7J10、(本題9分)最新發(fā)現(xiàn)距離地球光年的人馬座有一顆可能成為第二顆地球的“超級(jí)地球”，已知飛行探測器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，能估算出“超級(jí)地球”的A．質(zhì)量 B．平均密度C．自轉(zhuǎn)周期 D．表面重力加速度11、(本題9分)一根長為L的細(xì)線上端系在天花板上P點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，給小球一個(gè)與懸線垂直的水平初速度使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線與豎直方向的夾角為θ，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型，如右圖所示。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（已知重力加速度為g）A．圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩子的拉力和重力的合力提供C．圓錐擺的周期D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度為12、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)在“天宮一號(hào)”的太空授課中，航天員王亞平做了一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)，如圖所示，在T形支架上用帶小圓環(huán)的細(xì)繩拴著一顆小鋼球，小球質(zhì)量為m，細(xì)繩長度為L，王亞平用手指沿細(xì)繩的垂直方向輕推小球，小球在細(xì)繩拉力作用下繞T形支架做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得小球運(yùn)動(dòng)的周期為T，由此可知此時(shí)小球的線速度為______________，細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為_________________．14、(本題9分)平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為-U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小______、方向_________。15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng),且安全“飄”向空間站.求：(1)乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出?(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5s,求甲與A的相互作用力F的大?。?7、（10分）(本題9分)如圖所示，長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。已知運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細(xì)線對(duì)小球拉力F的大小；(2)小球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【答案解析】A：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不是處于平衡狀態(tài)。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：G6衛(wèi)星正常運(yùn)行在地球同步軌道上，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星線速度的大小不變、方向變化。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：據(jù)GMmD：據(jù)GMmr22、B【答案解析】

由開普勒第三定律有＝所以＝＝＝故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、A【答案解析】

汽車恒定加速度啟動(dòng)，設(shè)牽引力為F，則有：F-ma=ma；解得：F=2ma，由P=fv可知，當(dāng)汽車的功率由P降到P/2時(shí)，F(xiàn)降到F/2，此刻牽引力大小等于ma，大小等于汽車受到的阻力，故汽車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；A.A圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.B圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【答案解析】

A、乙為同步衛(wèi)星，其周期為24h，A錯(cuò)誤；B、同步衛(wèi)星的軌道只能在赤道上空，B錯(cuò)誤；CD、，解得，可知軌道半徑小的周期小，角速度大，C錯(cuò)誤D正確．5、D【答案解析】因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即ω相同，根據(jù)GMmr2=mω2r點(diǎn)睛：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．6、B【答案解析】

宇航員是靠環(huán)對(duì)他的支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：FN=mω2r，據(jù)題有FN=mg；可得；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；7、ABC【答案解析】

從小球m1到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn)，此后拉到m2前進(jìn)，m1減速，m2加速，達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn)，此后m1繼續(xù)減速，m2加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，m1達(dá)到最小速度，m2達(dá)最大速度：兩小球水平方向動(dòng)量守恒，速度相同時(shí)保持穩(wěn)定，一直向右前進(jìn)，選取向右為正方向，則：m1v1=m1v1′+m2v212m1v12=12m1v1′2+12m2v解得：v1′=m1-m2m1+m2故m2的最大速度為2m1m1+m2v1，此時(shí)由于m1＜m2，可知當(dāng)m2的速度最大時(shí)，m1的速度小于1，即m1的速度方向?yàn)橄蜃?，所以m1的最小速度等于1．A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A符合題意；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故B符合題意；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故C符合題意；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D不符合題意。8、AB【答案解析】

當(dāng)R3的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，電流變大，則電流表示數(shù)變大，電阻R1兩端電壓變大，R1消耗功率變大，則R3兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變小，故A正確，CD錯(cuò)誤。電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，由上分析可知其電壓減小，由Q=CU知，帶電量減小，故B正確。9、CD【答案解析】

ABC、斜面固定不動(dòng)，若系統(tǒng)機(jī)械能保持不變，則物體減小的重力勢能和增加的動(dòng)能應(yīng)相等，根據(jù)題意可得，，兩者不等，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，AB錯(cuò)誤C正確；D、物體的機(jī)械能減少了，D正確．【答案點(diǎn)睛】應(yīng)明確阻力做功等于機(jī)械能的減小量，重力做功等于重力勢能的改變量。10、ABD【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力求出星球的質(zhì)量，結(jié)合萬有引力等于重力求出星球表面的重力加速度，結(jié)合星球的質(zhì)量和體積求出星球的密度．【題目詳解】設(shè)星球半徑為R，該飛行探測器貼近該星球表面運(yùn)行，軌道半徑等于該星球的半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得“超級(jí)星球”質(zhì)量，因?yàn)橐阎w行探測器貼近該星球表面運(yùn)行的周期、該星球的半徑以及萬有引力常量，故可以算出“超級(jí)地球”的質(zhì)量，故A正確；“超級(jí)地球”的半徑已知，體積可求，進(jìn)而可算出平均密度，故B正確；題目已知條件是“超級(jí)地球”的公轉(zhuǎn)周期，根據(jù)已知條件，無法求出自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；在“超級(jí)地球”表面，根據(jù)物體的重力等于萬有引力，有，得表面重力加速度，因?yàn)橘|(zhì)量能求出，半徑已知，所以表面的重力加速度可以求出，故D正確；故選ABD．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力的兩個(gè)理論：萬有引力提供向心力；萬有引力等于重力．并能靈活運(yùn)用．11、ABC【答案解析】

AC.由牛頓第二定律得，，解得，周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，A、C正確；B.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力和重力的合力提供，B正確；D.由牛頓第二定律得，小球的向心加速度，D錯(cuò)誤。12、BC【答案解析】

A.C剛離開地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的線速度為；細(xì)繩對(duì)小球中的拉力為14、3v向下【答案解析】

若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速下降，則有；若兩極板間的電壓為，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率勻速上升知電場力大于重力，則有；若兩極板間電壓為，則電場力方向向下,當(dāng)油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有，聯(lián)立解得，方向向下。15、0＜V0≤或V0≥【答案解