遼寧省營口高中等重點協(xié)作校2023年物理高一下期末調(diào)研試題（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。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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)根據(jù)大量科學(xué)測試可知，地球本身就是一個電容器．通常大地帶有50萬庫侖左右的負(fù)電荷，而地球上空存在一個帶正電的電離層，這兩者之間便形成一個已充電的電容器，它們之間的電壓為300kV左右．地球的電容約為A．0.17FB．l.7FC．17FD．170F2、如圖所示，鉛球從同學(xué)手中水平拋出后，不考慮空氣對鉛球的阻力，落地前小球物理量一定變化的是（）A．重力的功率 B．加速度C．小球的機械能 D．速度的變化率3、(本題9分)質(zhì)量為1kg的物體，當(dāng)其速率由3m/s變?yōu)?m/s時，它的動量增量的大小不可能是()lkg·m/sB．5kg·m/sC．7kg·m/sD．9kg·m/s4、(本題9分)下列敘述中，正確的是A．加速度恒定的運動不可能是曲線運動B．物體做圓周運動，所受的合力一定指向圓心C．平拋運動的速度方向與加速度方向的夾角一定越來越小D．在探究太陽對行星的引力規(guī)律時，我們引用了公式，這個關(guān)系式是開普勒第三定律，是可以在實驗室中得到證明的5、如圖所示,汽車通過滑輪拉重物A,汽車沿水平方向向右勻速運動,滑輪與繩的摩擦不計,則物體的運動情況是：()A．勻速上升 B．加速上升 C．先加速后減速 D．減速上升6、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是（）A．動能B．向心加速度C．機械能D．周期7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動．兩顆衛(wèi)星相比較（）A．M受到的萬有引力較大B．M的周期較大C．N的線速度較大D．N的角速度較大8、(本題9分)一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達正對岸B．渡河的時間可能少于50sC．以最短位移渡河時，位移大小為200mD．以最短時間渡河時，沿水流方向的位移大小為200m9、(本題9分)已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為g，那么地球的第一宇宙速度的表達式有：A． B． C． D．10、(本題9分)有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點滑向b點，如圖．若由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是()A．木塊所受合外力始終為零B．木塊所受摩擦力越來越大C．木塊合外力做功一定為零D．木塊機械能始終保持不變11、(本題9分)如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，當(dāng)上升高度為H時，電梯的速度達到v，則在這個過程中A．電梯地板對物體的支持力做的功等于1B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于1C．鋼索的拉力所做的功等于1D．鋼索的拉力所做的功大于112、(本題9分)一物體靜止在水平地面上，在豎直向上的拉力F的作用下向上運動．不計空氣阻力，物體的機械能E與上升高度h的關(guān)系如圖所示，其中曲線上A點處的切線斜率最大，h2~h3的圖線為平行于橫軸的直線．下列說法正確的是A．在h1處物體所受的拉力最大B．在h2處物體的動能最大C．h2~h3過程中合外力做的功為零D．0~h2過程中拉力F始終做正功二、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)量均為的滑塊、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；然后將滑塊放在圓弧軌道的最低點，再將從圓弧軌道的最高點無初速度釋放（如圖乙所示），測得碰后沿桌而滑行的距離為，沿桌而滑行的距離為，圓弧軌道的半徑為，、均可視為質(zhì)點，重力加速度為．（1）滑塊運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小為__________．（2）若和的碰撞過程動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系是__________（3）若和發(fā)生彈性碰撞.則碰撞后瞬間的速度為___________，的速度為___________．14、（10分）如圖為“驗證動能定理”的實驗裝置，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大小，在長木板上相距適當(dāng)距離的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車通過A、B時的速率，要求拉力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力。（1）為了完成實驗，除了測量小車受到拉力的大小F、小車通過A、B時的速率vA和vB（2）與本實驗有關(guān)的下列說法正確的是__A、要調(diào)整長木板的傾斜角度，平衡小車受到的摩擦力B、應(yīng)先釋放小車，再接通速度傳感器的電源C、改變所掛鉤碼的數(shù)量時，要使所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D、該實驗裝置也可以用來驗證牛頓第二定律。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）(本題9分)我國預(yù)計于2023年建成自己的空間站。假設(shè)未來我國空間站繞地球做勻速圓周運動時離地面的高度為同步衛(wèi)星離地面高度的，已知同步衛(wèi)星到地面的距離為地球半徑的6倍，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。求：空間站做勻速圓周運動的線速度大小。16、（12分）(本題9分)現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動效率，如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖，它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成．物品從A處無初速、等時間間隔地放到傳送帶上，運動到B處后進入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，并恰好與轉(zhuǎn)盤無相對滑動，運動到C處被取走．已知物品在轉(zhuǎn)盤上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.15，與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)μ1=0.3，各處的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤上與O相距為R處的線速度相同，取g=10m/s1．求：(1)水平傳送帶至少為多長；(1)若物品的質(zhì)量為m=1.0kg，每輸送一個物品，該流水線需多做多少功．17、（12分）(本題9分)如圖是一個設(shè)計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖．斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接．斜面AB和圓形軌道都是光滑的．圓形軌道半徑為R．一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ．已知重力加速度為g．求：(1)A點距水平面的高度h；(2)B點軌道對小車支持力的大小．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（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】根據(jù)題意可得，，根據(jù)可得，B正確．2、A【答案解析】

A．小球在下落過程中，豎直方向的速度逐漸增大，根據(jù)P＝Fv可知，重力的功率也逐漸增大.故選項A符合題意.BD.小球下落過程中只受重力作用，加速度不變，則速度的變化率Δv恒定不變.故選項BD不符合題意.C.因為下落過程只有重力做功，所以機械能守恒.故選項C不符合題意.3、D【答案解析】物體初動量大小為，物體的末動量為，故動量改變量為：，當(dāng)初末動量反向時，動量改變量最大，為7kg?m/s；當(dāng)初末動量同向時，動量改變量最小，為1kg?m/s，所以，故D不可能．4、C【答案解析】

A、平拋運動只受重力，加速度恒定，但是曲線運動，故A錯誤；B、物體做勻速圓周運動，所受的合力才一定指向圓心，故B錯誤；C、加速度方向或恒力的方向豎直向下，設(shè)速度方向與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)，因為豎直分速度逐漸增大，則θ逐漸減小，故C正確；D、是開普勒在觀察太陽系行星運動時得到的規(guī)律，在實驗中不能驗證，故D錯誤．故選C．【答案點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．D選項屬于常識性問題，平常多看多記．5、B【答案解析】

設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動；A.勻速上升，選項A不符合題意；B.加速上升，選項B符合題意；C.先加速后減速，選項C不符合題意；D.減速上升，選項D不符合題意；6、B【答案解析】

動能、機械能和周期都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；只有向心加速度既有大小又有方向，是矢量；故選B.7、BCD【答案解析】

A．由萬有引力表達式可知，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力較大，故A錯誤；

B．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以M的周期較大，故B正確；

C．由萬有引力提供向心力：得知衛(wèi)星的軌道半徑越小，線速度越大，所以N的線速度較大，故C正確；

D．由知N的周期較小，角速度較大，故D正確．故選BCD。點睛：本題是對萬有引力充當(dāng)向心力這一思路的應(yīng)用，通過解析式分析各量的關(guān)系，另有一個簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余各量都是隨軌道半徑增大而減?。?、BCD【答案解析】

A．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故A錯誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短，為故B正確；C．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，船以最短位移渡河時，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時間渡河時，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD。【答案點睛】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達對岸。9、AB【答案解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據(jù)地面附近引力等于重力得：，聯(lián)立可得：，故AB正確，CD錯誤．10、BC【答案解析】

木塊的運動速率保持不變，則木塊做勻速圓周運動，合外力提供向心力，合外力不為零，故A錯誤；設(shè)物體與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)f=μN=μ(mv211、BD【答案解析】試題分析：對物體運用動能定理求解支持力做功．對電梯和物體整體運用動能定理求解拉力做功．根據(jù)動能定理求解合力對電梯做的功．由動能定理得：對物體WN-mgH=12mv212、AD【答案解析】由圖可知，h1處物體圖象的斜率最大，則說明此時機械能變化最快，由E=Fh可知此時所受的拉力最大，此時物體的加速度最大；故A正確；h1～h2過程中，圖象的斜率越來越小，則說明拉力越來越小；h2時刻圖象的斜率為零，則說明此時拉力為零；在這一過程中物體應(yīng)先加速后減速，則說明最大速度一定不在h2處；故B錯誤；h2～h3過程中機械能保持不變，故說明拉力一定為零；合外力等于重力，合外力做功不為零；故C錯誤；由圖象可知，0～h2過程中物體的機械能增大，拉力F始終做正功；故D正確；故選AD．點睛：本題畫出了我們平時所陌生的機械能與高度的變化圖象；要求我們從圖象中分析物體的運動過程．要求我們能明確機械能與外力做功的關(guān)系；明確重力做功與重力勢能的關(guān)系；并正確結(jié)合圖象進行分析求解．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)3mg(2)(3)0【答案解析】

（1）[1]．A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有在最低點時有聯(lián)立解得即滑塊對軌道的壓力為3mg；（2）[2]．若碰撞過程動量守恒，則碰撞前據(jù)動能定理可得碰撞后根據(jù)動能定理可得聯(lián)立解得；（3）[3][4]．兩物塊相同，若發(fā)生彈性碰撞，則兩者發(fā)生速度交換，故碰后A的速度為零；B的速度為；14、A、B兩點之間的距離小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量mFx=1【答案解析】

（1）[1][2][3]設(shè)A、B兩點之間的距離x，小車和車上的拉力傳感器的總質(zhì)量m，根據(jù)動能定理：Fx=12mvB2-12（2）[4]A．若沒有平衡摩擦力，則有F-f=ma，而摩擦力f又無法求出，因此需平衡摩擦力，故A正確；B．應(yīng)選打開電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車，故B錯誤；C．小車受到的拉力由傳感器顯示，不再用鉤碼的重力代替，不必使掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤；D．本實驗也可以驗證加速度與物體受到的力的關(guān)系，即牛頓第二定律，故D正確．故選：AD三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、空間站的線速度為【答案解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m，當(dāng)空間站在地球表面上時，重力與萬有引力相等，則有：由題意可知空間站的軌道半徑為：空間站繞地球運行時，萬有引力提供向心力，則有：聯(lián)立以上各式可得空間站的線速度為：16、(1)；(1)【答案解析】

(1)物品在轉(zhuǎn)盤上所