2023屆福建省長汀縣 新橋中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P緩慢地拉至輕繩與豎直方向夾角為處。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球的重力勢能增加B．拉力F所做的功為C．拉力F所做的功為D．繩的拉力所做的功為2、如圖為湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點為O，一人站在A點以速度沿水平方向仍一小石子，已知，不計空氣阻力，取．下列說法正確的是（）A．若，則石塊可以落入水中B．若，則石塊不能落入水中C．若石子能落入水中，則越大，落水時速度方向與水平面的夾角越大D．若石子不能落入水中，則越大，落到斜面上時速度方向與斜面的夾角越大3、如圖所示，水平桌面上有一個小鋼球和一根條形磁鐵，現(xiàn)給小鋼球一個沿OP方向的初速度v，則小鋼球的運動軌跡可能是A．甲 B．乙C．丁 D．丙4、將人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球的運動視為圓周運動，比較在不同軌道上運行的人造衛(wèi)星，軌道半徑越大的衛(wèi)星，其A．速度越小，周期越短 B．速度越大，周期越短C．速度越小，周期越長 D．速度越大，周期越長5、(本題9分)若將平拋運動沿水平和豎直兩個方向進行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運動是勻減速直線運動B．水平方向上的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向上的分運動是勻速直線運動D．豎直方向上的分運動是自由落體運動6、如圖所示，實線為電場線，虛線AB為帶電質(zhì)點僅在電場力作用下的運動軌跡，則運動過程中下列判斷正確的是A．帶電質(zhì)點可能帶負電B．帶電質(zhì)點一定由A運動至BC．帶電質(zhì)點在A點動能大于在B點動能D．帶電質(zhì)點在A點電勢能大于在B點電勢能7、(本題9分)2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠地點P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠地點的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠地點8、(本題9分)我國的探月工程計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段，“嫦娥三號”探月衛(wèi)星是其中的第二個階段．預(yù)計在未來幾年內(nèi)發(fā)射的“嫦娥X號”探月衛(wèi)星有望實現(xiàn)無人自動采樣后重返地球的目標(biāo)．已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍．關(guān)于“嫦娥X號”探月衛(wèi)星，下列說法中不正確的是（）A．它繞月球的最大繞速度小于7.0km/sB．它在月球表面重力加速度大于地球表面重力加速度C．它在月球表面的環(huán)繞周期小于它在地球表面的環(huán)繞周期D．它在月球表面受到的引力大于它在地球表面受到的引力9、如圖為“嫦娥二號”的姐妹星“嫦娥一號”某次在近地點A由軌道1變軌為軌道2的示意圖，其中B、C分別為兩個軌道的遠地點。關(guān)于上述變軌過程及“嫦娥一號”在兩個軌道上運動的情況，下列說法中正確的是（）A．“嫦娥一號”在軌道1的A點處應(yīng)點火減速B．“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程動能減小，勢能增大C．“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒D．以上說法均不正確10、(本題9分)金星和木星是除太陽和月球以外最明亮的天體．金星為昏星（即長庚星），肉眼清晰可見；而以色彩斑斕的條紋和平行于赤道的大紅斑而聞名的木星，日落后比金星要暗一些．金星到太陽的距離小于木星到太陽的距離，下列關(guān)于金星和木星的說法正確的是（）A．金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等B．木星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等C．金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小D．金星繞太陽運動的線速度一定比木星繞太陽運動的線速度小11、(本題9分)如圖為過山車以及軌道簡化模型，不計一切阻力，以下判斷正確的是A．過山車在圓軌道上做勻速圓周運動B．過山車在圓軌道最低點時乘客處于失重狀態(tài)C．過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于D．過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點時對軌道壓力大小等于其重力12、如圖所示，固定坡道傾角為θ，頂端距光滑水平面的高度為h，一可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m，從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng)過底端O點進入水平面時無機械能損失，為使小物塊制動，將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上，彈簧自由伸長時右側(cè)一端恰好位于O點。已知小物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈贄彈性勢能的最大值為mghB．小物塊在傾斜軌道上運動時，下滑的加速度比上滑的加速度小C．小物塊在坡道上往返運動的總路程為D．小物塊返回傾斜軌道時所能達到的最大高度為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的四分之--光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將質(zhì)量均為m的滑塊A、B分別從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖甲所示)，測得滑塊在水平桌面滑行的距離均為x1；然后將滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放(如圖乙所示)，測得碰后B沿桌而滑行的距離為x2，A沿桌而滑行的距離為x3，圓弧軌道的半徑為R，A、B(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為______。(2)若A和B的碰撞過程動量守恒，則x1，x2，(3)若A和B發(fā)生彈性碰撞。則碰撞后瞬間A的速度為______，B的速度為______。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用圖示的裝置來驗證加速度和質(zhì)量成反比，在自制的雙層架子上固定平板玻璃，架子放在水平桌面上，連接小車的細繩跨過定滑輪與小桶相連，實驗步驟如下：①在兩個小桶中裝入適量細砂，并使兩桶質(zhì)量（含沙子）相同②兩車緊靠架子左邊的擋板，在乙車上放一個砝碼，同時釋放兩車，當(dāng)車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照，在照片上，通過裝置上的刻度尺，測出甲、乙兩車運動的距離x1，x2，③在乙車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復(fù)步驟②（1）本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成______，來驗證合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比；（2）實驗前，該同學(xué)將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是______，實驗過程中______車（填“甲”或“乙”）受到的拉力更接近沙桶（含沙子）的重力（3）若該同學(xué)以為橫坐標(biāo)，以乙車（含砝碼）的質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，作出的圖線是直線，該直線的斜率為______的質(zhì)量（填“甲車”、“乙車”（含砝碼）或“沙桶”（含沙子））三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標(biāo)軸交點坐標(biāo)為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運動過程中的最大速度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動兩種情況下，木塊從槽口滑出時的速度大小之比為多少？17、（12分）如圖所示，帶電荷量為Q的正電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點，斜面上有A、B兩點，且A、B和C在同一直線上，A和C相距為L，B為AC的中點．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶電小球從A點由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運動到B點時速度正好又為零，已知帶電小球在A點處的加速度大小為，靜電力常量為k，求：（1）小球在A點受到的靜電力大小（2）小球在B點的加速度大?。?）AB間的電勢差(用k、Q和L表示)

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【答案解析】

小球的重力勢能增加，選項A錯誤；由能量關(guān)系可知，拉力F所做的功等于重力勢能的增量，為，選項B正確，CD錯誤；2、A【答案解析】

AB．小球落在O點下落的高度h=40×m=20m，則運動的時間，則要恰好落在O點的初速度，，可知石塊可以落入水中，故A正確，B錯誤．C．若石塊能落入水中，下落的高度一定，豎直分速度一定，結(jié)合平行四邊形定則知，，初速度越大，落水時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤．D．石塊不能落在水中，石塊豎直位移與水平位移的比值是定值，有，速度與水平方向的夾角，因為θ一定，則速度與水平方向的夾角一定，可知石塊落到斜面時速度方向與斜面的夾角一定，與初速度無關(guān)．故D錯誤．3、D【答案解析】

磁體對鋼珠有相互吸引力，當(dāng)磁鐵放在圖中的位置時，小鋼珠運動過程中有受到磁體的吸引，小鋼珠逐漸接近磁體做曲線運動，軌跡向合力方向彎曲，所以運動軌跡是丙，故D正確，ABC錯誤；4、C【答案解析】

人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運動時地球?qū)πl(wèi)星的引力提供圓周運動的向心力，則有,解得，，顯然軌道半徑越大，衛(wèi)星運動的周期越大；軌道半徑越大，線速度越小，故選項C正確，A、B、D錯誤。5、D【答案解析】

AB.平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，故AB項錯誤；CD.豎直方向上做自由落體運動，故C項錯誤，D項正確。6、D【答案解析】

A.粒子受力方向為向左，質(zhì)點一定帶負電，故A錯誤；B.由于只有質(zhì)點的運動軌跡，不能判斷運動方向是從A到B，還是從B到A，故B錯誤；CD.若質(zhì)點從A到B電場力做正功，電勢能減小，由動能定理可知動能增加，所以帶電質(zhì)點在A點動能小于在B點動能，A點電勢能大于在B點電勢能，故C錯誤，D正確；7、BC【答案解析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運動，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道變軌的原理，當(dāng)萬有引力小于向心力，做離心運動，當(dāng)萬有引力大于向心力，做近心運動．8、BCD【答案解析】

A.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得：，故地球表面的環(huán)繞速度與在月球表面重力環(huán)繞速度之比：可知它繞月球的最大環(huán)繞速度為，故選項A不符合題意B.在天體表面，不考慮重力，萬有引力等于重力，可得：可得：，故在地球表面的加速度與在月球表面重力加速度之比為：可知它在月球表面重力加速度小于地球表面重力加速度，故選項B符合題意；C.在天體表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：解得：，故在地球表面的周期與在月球表面周期之比：可知在月球表面的環(huán)繞周期大于它在地球表面的環(huán)繞周期，故選項C符合題意；D.在天體表面，根據(jù)萬有引力可得：可得在地球表面的引力與在月球表面重力引力之比為：可知它在月球表面受到的引力小于它在地球表面受到的引力，故選項D符合題意．9、BC【答案解析】

A.要想使“嫦娥一號”在近地點A由軌道1變軌為軌道2，需要加速做離心運動，應(yīng)在A點加速，故選項A不合題意；B.“嫦娥一號”在軌道2的A點向C點運動的過程中，克服萬有引力做功，衛(wèi)星動能減小，勢能增大，故選項B符合題意；CD.“嫦娥一號”在軌道1的B點運動到A點的過程中，萬有引力做正功，動能增大，機械能守恒，故選項C符合題意，選項D不合題意。10、AC【答案解析】

AB、對任意一個行星來說，根據(jù)開普勒第二定律可知金星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，因為金星軌道半徑比木星小，所以金星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期比木星繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期小，故C正確；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，則有，解得，軌道半徑越小，線速度越大，因為金星軌道半徑比木星小，金星繞太陽運動的線速度比木星繞太陽運動的線速度大，故D錯誤。故選AC．【答案點睛】開普勒第二定律，對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，根據(jù)萬有引力提供向心力，求出公轉(zhuǎn)周期和線速度關(guān)系．11、CD【答案解析】

A．過山車在豎直圓軌道上做圓周運動，只有重力做功，其機械能守恒，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，知速度大小變化，不是勻速圓周運動，故A錯誤；B．在最低點時，乘客的加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C．在最高點，重力和軌道對車的壓力提供向心力，當(dāng)軌道對車的壓力為零時，速度最小，則得：所以過山車在圓軌道最高點時的速度應(yīng)不小于，故C正確；D．過山車在斜面h=3R高處由靜止滑下到最高點的過程中，根據(jù)動能定理得：解得；所以軌道對車的支持力為故D正確；12、BC【答案解析】

A．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，當(dāng)小物塊壓縮彈簧到最短時，物塊的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以彈簧彈性勢能的最大值小于mgh，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，小物塊下滑時小物塊上滑時可見故B正確；C．物塊m最終停止在O點，對于運動的全過程，由動能定理得解得在斜面上運動的總路程故C正確；D．設(shè)物體能夠上升得最大高度h1，物體被彈回過程中由動能定理得：解得故D錯誤。故選BC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、3mgx1=【答案解析】

(1)滑塊A在圓弧軌道上下滑過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgR=12mvA2，

在圓弧軌道最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mvA2R，

解得：F=3mg，由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力大小為：F'=F=3mg；

(2)滑塊在水平軌道運動過程，由動能定理得：

對滑塊A：-μmgx1=0-12mvA2-μmgx【答案點睛】注意在彈性碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，分析清楚滑塊的運動過程是解題的前提，應(yīng)用機械能守恒定律、牛頓第二定律、動量守恒定律與機械能守恒定律即可解題。14、反比平衡摩擦力乙甲車【答案解析】試題分析:（1）由牛頓第二定律：，小車受到拉力相同時，加速度與質(zhì)量成反比，而位移與加速度成正比；（2）將裝置的左端適當(dāng)墊高了一些，目的是平衡摩擦力；由于乙車增加了砝碼，故車的質(zhì)量比沙的質(zhì)量要大很多；（3）由于小車發(fā)生的位移與小車的質(zhì)量成反比，即：，可知：，故斜率為甲車質(zhì)量．考點:探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)2:1(2)2:9(3)【答案解析】

（1）由圖象可知，地球表面處的重力加速度為g1=a0星球N表面處的重力加速度為g2=則地球表面和星球N表面重力加速度之比為2∶