2023年貴州省長順縣民族高級中學(xué)物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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)下列說法正確的是（）A．電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫作電勢差，也叫電壓B．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)C．表示點(diǎn)與點(diǎn)之間的電勢差，即D．、兩點(diǎn)間的電勢差是恒定的，不隨零電勢點(diǎn)的改變而改變，所以2、(本題9分)懸停在空中的直升飛機(jī)上墜落一物體，可視為做自由落體運(yùn)動．從下落開始計(jì)時，重力加速度g取10m/s2，則物體在第5s內(nèi)的位移為A．10mB．45mC．80mD．125m3、(本題9分)龍泉山最高峰一石頭e隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動．中國發(fā)射的第一顆衛(wèi)星東方紅一號衛(wèi)星p和同步衛(wèi)星q均繞地心做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)e、p、g的圓周運(yùn)動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為α1、α2、α3，向心力分別為F1、F2、F3，己知P的軌道半徑小于q的軌道半徑．則下列關(guān)系一定正確的是A．v1>v2>v3 B．F1>F2>F3 C．α1>α2>α3 D．v1<v3<v24、做勻速圓周運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中保持不變的物理量是A．動能 B．速度 C．加速度 D．合外力5、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于B的線速度C．星球A的角速度大于B的角速度D．星球A的周期大于B的周期6、(本題9分)如圖所示為攀巖愛好者登山運(yùn)動中的一張照片，已知攀巖愛好者重為，繩子與豎直方向夾角為60°，繩子拉力也為，則此時巖石對人的作用力（）A．就是巖石對人的支持力 B．方向可能水平向右C．大小為 D．大小為7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是8、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等9、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對火車輪緣會有擠壓作用10、如圖所示，長為L的輕繩拴著一個質(zhì)量為m的小球，繞著固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點(diǎn)時速度可能為零B．小球通過最高點(diǎn)時所受輕繩的拉力可能為零C．小球通過最低點(diǎn)時速度的最小值等于D．小球通過最低點(diǎn)時輕繩拉力的最小值等于11、(本題9分)將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同.現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊速度的大小不相等；沿著2和3下滑到底端時，物塊速度的大小相等B．沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，沿著1下滑產(chǎn)生的熱量多12、(本題9分)我國于2011年發(fā)射了“天宮一號”目標(biāo)飛行器，之后發(fā)射的“神舟八號”、“神舟九號”飛船相繼與之成功對接，今年即將發(fā)射的“神舟十”也會與“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接。如圖所示，在對接前“天宮一號”的軌道半徑為“神舟十號”的軌道半徑大，它們都做勻速圓周運(yùn)動。則在對接前A．它們的線速度相等B．它們的角速度相等C．它們的線速度都小于7.9km/sD．“神舟十號”的線速度一定大于“天宮一號”的線速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)兩位同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式_________________時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達(dá)式_______________時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h1．若所測物理量滿足表達(dá)式_________________時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒．14、（10分）(本題9分)如圖所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)，重錘的質(zhì)量為m=0.1g，重力加速度g=9.80m/s2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到B點(diǎn)時，重物重力勢能的減少量為_____J，動能的增加量為_____J.(要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，以下說法正確的是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此紙帶越短越好B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟C．測出重物下落時間t，通過自由落體規(guī)律計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細(xì)線AB、BC中的拉力分別如何變化？16、（12分）(本題9分)如圖所示，用0.5kg的鐵睡把釘子釘進(jìn)木頭里去，打擊時鐵錘的速度v=4.0m/s，如果打擊后鐵錘的速度變?yōu)?，打擊的作用時間是0.01s（取g=10m/s2），那么：（1）不計(jì)鐵錘受的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力多大？（2）考慮鐵錘的重力，鐵錘釘釘子的平均作用力又是多大？17、（12分）(本題9分)預(yù)計(jì)我國將在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月計(jì)劃，航天員登上月球后進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)探測與實(shí)驗(yàn).已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度g，萬有引力常量為G，（球體體積公式）．求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球的第一宇宙速度v；（3）月球的平均密度．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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、A【答案解析】

A.電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓，選項(xiàng)A符合題意；B.電勢差的大小與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)，選項(xiàng)B不符合題意；CD.電勢差可以反映出兩點(diǎn)電勢的高低，，而電壓只是電勢差的大小，選項(xiàng)C、D不符合題意。2、B【答案解析】設(shè)運(yùn)動的總時間為t，則第5s內(nèi)的位移為：，B正確．【答案點(diǎn)睛】求解第ns內(nèi)的位移的一般思路為：第ns內(nèi)的位移等于前ns內(nèi)的位移減去前（n-1）s內(nèi)的位移．3、D【答案解析】

ACD．對于p和q，根據(jù)得a=v=q的軌道半徑大，則v2＞v3，a2＞a3，對于e和q，角速度相等，根據(jù)v=rω知，v3＞v1，所以v2＞v3＞v1；根據(jù)a=rω2知，a3＞a1，所以a2＞a3＞a1故D正確，AC錯誤．B．由于質(zhì)量未知，無法根據(jù)萬有引力定律公式比較向心力大小，故B錯誤．故選D．點(diǎn)睛：本題是道易錯題，很容易認(rèn)為是三個物體都靠萬有引力提供向心力，注意p和q靠萬有引力提供向心力，對于e，不是靠引力提供向心力．4、A【答案解析】

速度、加速度、合外力均為矢量，既有大小又有方向．在勻速圓周運(yùn)動中，速度、加速度和合外力的方向每時每刻發(fā)生變化，但動能為標(biāo)量，只有大小，因?yàn)樵趧蛩賵A周運(yùn)動中，速度大小不變，由Ek=15、B【答案解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力mAω2rA=mBω2rB，因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯誤；BCD.雙星系統(tǒng)角速度相等，則周期相等，根據(jù)v=ωr可知，vA＞vB，故B正確，CD錯誤。6、C【答案解析】

A．巖石對人的作用力是巖石對人的支持力和摩擦力的合力，故A錯誤；BCD．由于攀巖愛好者重和繩子拉力都為且夾角為，根據(jù)力的三角形定則，這三力可平移組成一個等邊三角形，所以巖石對人的作用力也為，方向北偏東60°，故BD錯誤，C正確。故選C。7、BC【答案解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。8、AC【答案解析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動量定理、勻變速直線運(yùn)動的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．9、BD【答案解析】

A．當(dāng)汽車在拱橋頂端時，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處汽車對橋頂?shù)膲毫π∮谥亓Γ幱谑е貭顟B(tài)，故A錯誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯誤；D．火車拐彎時超過規(guī)定速度行駛時，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會對外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對輪緣會有擠壓作用，故D正確；故選BD。10、BD【答案解析】

AB.小球剛好通過最高點(diǎn)時，繩子的拉力恰好為零，由重力提供向心力，則有：解得：，即為小球通過最高點(diǎn)的最小速度。故A錯誤，B正確；CD.從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，則有：解得：小球能通過最高點(diǎn)時最低點(diǎn)的最小速度為，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：解得：繩子在最低點(diǎn)的最小拉力為，故C錯誤，D正確。11、BC【答案解析】

對物塊從高為h的斜面上由靜止滑到底端時，根據(jù)動能定理有①其中Wf為物塊克服摩擦力做的功，因滑動摩擦力所以物塊克服摩擦力做的功為②由圖可知，Lcosθ為斜面底邊長可見，物體從斜面頂端下滑到底端時，克服摩擦力做功與斜面底端長度L底成正比。AB.B因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，沿著1重力做功大于沿2重力做功，根據(jù)①式得知，沿著1下滑到底端時物塊的速度大于沿2下滑到底端時速度；沿著2和3下滑到底端時，重力做功相同，而沿2物體克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，則由①式得知，沿著2下滑到底端時物塊的速度大于沿3下滑到底端時速度，所以沿著1下滑到底端時，物塊的速率最大，而沿著3下滑到底端時，物塊的速率最小，故A項(xiàng)與題意不相符，B項(xiàng)與題意相符；C.沿3時克服摩擦力做的功最多，物體的機(jī)械能損失最大，產(chǎn)生的熱量最多，故C項(xiàng)與題意相符；D.因沿著1和2下滑到底端時，物體克服摩擦力做功相同，物塊沿1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，故D項(xiàng)與題意不相符。12、CD【答案解析】

據(jù)萬有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宮一號”的軌道半徑比“神舟十號”的軌道半徑大，“天宮一號”的線速度比“神舟十號”的線速度小，故B、ω=GMr3C、第一宇宙速度是近地環(huán)繞速度，也是最大環(huán)繞速度，所以它們的線速度都小于7.9km/s，故C正確；故選CD?！敬鸢更c(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力，分析運(yùn)行速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較出大小。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【答案解析】

①A、“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們在空中的運(yùn)動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上：h=gt2，平拋運(yùn)動時間：t=，設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運(yùn)動的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞過程動量守恒，則：mAvA=mAvA′+mBvB′，將速度代入動量守恒表達(dá)式解得：14、0.5500.545D【答案解析】

（1）[1]重物的重力勢能比開始下落時減少量為：ΔE[2]B點(diǎn)的瞬時速度為：v則重物動能的增加量：Δ（2）[3]A、實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，但是紙帶不是越短越好，故A錯誤；

B、驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，可以不測量重物的質(zhì)量，故B錯誤；

C、不能根據(jù)v=gt求出瞬時速度，否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故C錯誤；

D、若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證，故D正確。三、計(jì)算題要求解題步驟，