2023學(xué)年北京科技大學(xué)附屬中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)2012年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m．它與另一顆同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比則能判斷出（）A．向心力較小B．動(dòng)能較大C．角速度較大D．發(fā)射速度都是第一宇宙速度2、(本題9分)一物體僅受重力和豎直向上的恒定拉力作用，由靜止開(kāi)始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．若取處為重力勢(shì)能等于零的參考平面，則此過(guò)程中物體的機(jī)械能隨高度變化的圖象正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，輕彈簧置于光滑水平面上，一端固定在豎直墻壁，另一端自由．現(xiàn)分別用質(zhì)量不等的兩物塊將彈簧壓縮相同長(zhǎng)度后由靜止釋放，物塊離開(kāi)彈簧的瞬間（）A．質(zhì)量小的速度大B．質(zhì)量小的動(dòng)能大C．質(zhì)量大的速度大D．質(zhì)量大的動(dòng)能大4、(本題9分)為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍．P與Q的周期之比約為（）A．2:1 B．4:1 C．8:1 D．16:15、如圖所示，一電子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂直線由A→O→B運(yùn)動(dòng)，則電子所受等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力的大小和方向變化情況是（）A．先變大后變小，方向水平向左B．先變大后變小，方向水平向右C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右6、(本題9分)入射光A照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若改用頻率更大入射光B射到某金屬表面，而保持兩種入射光的強(qiáng)度相同，那么以下說(shuō)法中正確的是（

）A．從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時(shí)間間隔將明顯變小B．逸出的光電子的最大初動(dòng)能減小C．單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小D．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)7、(本題9分)“嫦娥三號(hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測(cè)．“玉兔號(hào)”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號(hào)”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2π8、如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長(zhǎng)度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能9、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說(shuō)法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶410、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小滑塊以初速度v0=5m/s從木板的左端向右滑上木板，小滑塊始終未離開(kāi)木板。則下面說(shuō)法正確是A．從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi),小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個(gè)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長(zhǎng)度是3.5mD．從開(kāi)始到小滑塊與木板相對(duì)靜止這段時(shí)間內(nèi)，小滑塊與木板的位移之比是6:111、如圖所示，水平向右直線行駛的小車通過(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車做加速運(yùn)動(dòng)B．小車做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車的拉力大小不變12、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|<|Q2|二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開(kāi)后，左側(cè)滑塊通過(guò)左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt1，右側(cè)滑塊通過(guò)右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開(kāi)后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為_(kāi)___________(用題中物理量表示)14、（10分）用如圖所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：小鋼球，固定有斜槽的木板，坐標(biāo)紙，重錘線，鉛筆，刻度尺，秒表，圖釘。其中不必要的器材是______________。（2）某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，如圖所示。從運(yùn)動(dòng)軌跡上選取多個(gè)點(diǎn)，根據(jù)其坐標(biāo)值可以驗(yàn)證軌跡是符合y=ax2的拋物線。在拋物線上選取任意一點(diǎn)A，用刻度尺測(cè)得A點(diǎn)位置坐標(biāo)為（40.00，20.00）（單位cm），重力加速度g取10m/s2。根據(jù)數(shù)據(jù)可以求出a=______________，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______________m/s。（3）利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律還可以測(cè)定彈簧彈性勢(shì)能的大小。將一彈簧（勁度系數(shù)未知）固定在一個(gè)帶光滑凹槽的直軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面的邊緣，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎s，然后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w離桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落到水平地面上。測(cè)得：小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x，豎直位移為y，小球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。該彈簧在被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能的表達(dá)式可表示為：EP=____________（用已知物理量表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)2019年3月3日，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁宣布中國(guó)探月工程“三步走”即將收官，我國(guó)對(duì)月球的探索將進(jìn)人新的征程。若近似認(rèn)為月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽(yáng)也作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的繞行方向一致且軌道在同一平面內(nèi)。(1)已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，月心地心間的距離為r，求月球繞地球一周的時(shí)間Tm；(2)如圖是相繼兩次滿月時(shí)，月球、地球和太陽(yáng)相對(duì)位置的示意圖。已知月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間Tm＝27.4d，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期Te＝365d，求地球上的觀察者相繼兩次看到滿月滿月的時(shí)間間隔t。16、（12分）(本題9分)如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可以看做質(zhì)點(diǎn))從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，在AB軌道上通過(guò)的總路程；(2)最終當(dāng)物體通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)E時(shí)，物體對(duì)軌道壓力的大小和方向．17、（12分）一輛質(zhì)量m＝2×103kg的小轎車沿平直路面運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P＝80kW，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為f＝2×103N．試求：(1)小轎車最大速度的大??；(2)小轎車由v0＝10m/s的速度開(kāi)始以額定功率運(yùn)動(dòng)60s前進(jìn)的距離(汽車最后的速度已經(jīng)達(dá)到最大)．

2023學(xué)年模擬測(cè)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(cuò)選和不選得零分）1、C【答案解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，衛(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心力得GMmr2=mv2r=mω2r，解得：v=GMr，ω=D、第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，實(shí)際發(fā)射時(shí)要克服阻力和引力做功，故實(shí)際發(fā)射速度都是大于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力定律研究引力的大?。l(wèi)星由萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律研究速度、周期、向心力。2、C【答案解析】

A、拉力豎直向上，與物體的位移方向相同，則拉力對(duì)物體做正功，由功能關(guān)系知物體的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤；BCD、由靜止開(kāi)始從處沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，故物體的機(jī)械能為零；由功能關(guān)系知：，即得，所以E?h圖象的斜率等于拉力F，F(xiàn)是恒定拉力，因此E?h圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)向上傾斜的直線，故C正確，B、D錯(cuò)誤，．故選C．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)功能關(guān)系定性判斷物體的機(jī)械能變化情況，由靜止開(kāi)始從處沿豎直方向向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力恒定，E?h圖象的斜率不變．3、A【答案解析】

彈簧壓縮相同長(zhǎng)度，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)功能關(guān)系可知物塊離開(kāi)彈簧的瞬間彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，所以兩物塊動(dòng)能相等，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可知質(zhì)量小的速度大，故A正確。4、C【答案解析】

本題考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)、開(kāi)普勒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．設(shè)地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開(kāi)普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項(xiàng)C正確．5、A【答案解析】

AB.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減小．則電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故A符合題意，B不符合題意．CD.根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，從A→O→B，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不變，水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小先增大后減?。畡t電子所受電場(chǎng)力的大小先變大，后變小，方向水平向左，故CD不符合題意．6、C【答案解析】

若能發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)生光電效應(yīng)的時(shí)間與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤；入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)。若入射光的強(qiáng)度不變，頻率變大，可知仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，光電子的最大初動(dòng)能變大，故BD錯(cuò)誤；入射光的強(qiáng)度不變，而頻率變大，則入射光的光子的數(shù)目減少，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減小，故C正確。故選C?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，知道光的強(qiáng)度不影響是否發(fā)生光電效應(yīng)，只影響發(fā)出光電子的數(shù)目；光強(qiáng)一定，頻率變大，則單位時(shí)間內(nèi)射出的光子數(shù)減小，則光電子數(shù)減?。?、BD【答案解析】

A、設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號(hào)”火星探測(cè)器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬(wàn)有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬(wàn)有引力，記住第一宇宙速度公式．8、BC【答案解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長(zhǎng)度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對(duì)小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無(wú)法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。9、CD【答案解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【答案點(diǎn)睛】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．10、BD【答案解析】

由牛頓第二定律分別求出加速度即可；分析滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動(dòng)量是否守恒。滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內(nèi)能。再由Q=μmgL，求木板的最小長(zhǎng)度L；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊與木板的位移之比?！绢}目詳解】A．滑塊在水平方向只受到摩擦力的作用，由牛頓第二定律可得：ma1=μmg，地面光滑，可知M在水平方向也只受到m對(duì)M的摩擦力，由牛頓第二_定律可得：MB．水平面光滑，則滑塊和木板組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，兩者水平方向動(dòng)量守恒，滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0=M+mvC．設(shè)木板的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則有Q=μmgL，但由于不知道動(dòng)摩擦因數(shù)μ，不能求出木板的最小長(zhǎng)度，故C錯(cuò)誤；D.從開(kāi)始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內(nèi)，滑快與木板的位移之比是：xm【答案點(diǎn)睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。11、BD【答案解析】

AB.將小車的速度分解，如圖，則，則隨著小車向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車減小，即小車做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.12、AC【答案解析】

A．當(dāng)兩點(diǎn)電荷均為正電荷時(shí)，若電荷量相等，則它們?cè)赑點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時(shí)，則b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)大，所以電場(chǎng)強(qiáng)度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷且Q1>|Q2|時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿Pb連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向P點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場(chǎng)強(qiáng)方向仍偏右，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷時(shí)，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向P點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負(fù)電荷時(shí)且且|Q1|<|Q2|，b點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿bP連線指向b點(diǎn)，而a點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿aP連線指向a點(diǎn)，由于|Q1|<|Q2|，則合電場(chǎng)強(qiáng)度方向偏右，故D錯(cuò)誤。故選：AC二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【答案解析】

第一空.左側(cè)滑塊的速度大小；第二空.右側(cè)滑塊的速度大小；則右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積；第三空.若規(guī)定向左為正，彈開(kāi)后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為.14、秒表1.25（其他正確答案亦可）2.00