江蘇省南京市九中2023學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典試題（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．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)我國在深海領(lǐng)域有了重大的發(fā)展，“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在西南印度洋“龍旅”熱液區(qū)完成兩次下潛科考任務(wù)．若把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，且質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．已知地球半徑為R，“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃葹閐，地球表面重力加速度為g，球體積計算公式是．則“蛟龍?zhí)枴彼谔幍闹亓铀俣却笮∈茿． B． C． D．2、(本題9分)一個物體在地球表面所受的引力為F，則在到地心距離為地球半徑的2倍時，所受引力為（）A．F/2 B．F/3 C．F/4 D．F/93、(本題9分)兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動量系統(tǒng)由電池驅(qū)動，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動，受到的阻力恒為f．已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動到達(dá)到最大速度的整個過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計小明對平衡車做功．設(shè)平衡車啟動后的一段時間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，則A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中能達(dá)到的最大速度為B．平衡車運(yùn)動過程中所需的最小牽引力為F=maC．平衡車達(dá)到最大速度所用的時間D．平衡車能達(dá)到的最大行駛速度4、如圖為某空氣凈化裝置示意圖，帶箭頭的實(shí)線是電場線，虛線是一帶電煙塵顆粒的運(yùn)動軌跡，其中、是同一軌跡上的兩點(diǎn)，若煙塵顆粒的重力忽略不計，下列說法正確的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示．衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道

3

上運(yùn)行的速率大于在軌道

1

上的速率B．衛(wèi)星在軌道

3

上的機(jī)械能小于在軌道

1

上的機(jī)械能C．衛(wèi)星在軌道

2

上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度大于它在軌道

1

上經(jīng)過Q點(diǎn)時的加速度D．衛(wèi)星在軌道

2

上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，速度減小，加速度減小，機(jī)械能守恒6、體育課上，學(xué)生進(jìn)行摸高訓(xùn)練，某同學(xué)站在地面上靜止時最大摸高為l.90m，跳起后最大摸高為3.15m，g取l0m/s2，不計空氣阻力，已知月球表面的重力加速度是地球的，假設(shè)讓該同學(xué)到月球上進(jìn)行摸高訓(xùn)練，其最大摸高為（）A．2.10m B．7.5m C．9.40m D．18.9m7、(本題9分)一個蘋果從樹上無初速度地自由下落，將蘋果看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取向下為正方向．設(shè)蘋果下落過程中的速度為以加速度為a、下落時間為t，則如圖所示的圖象中可能正確的是A． B． C． D．8、一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為q此時電子的定向移動速率為v,在t時間內(nèi),通過銅導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為(

)A．nvSt B．nvt C． D．9、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）.A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度大小是一定的，線速度大小是一定的B．地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對地面靜止不動D．以上均不正確10、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓弧．與ab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)從靜止開始向右運(yùn)動．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a到c的過程中．動能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，重力勢能增量為3mgRD．小球從a點(diǎn)運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，水平外力做功為4mgR11、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高度為H的A點(diǎn)由靜止釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時速度減為零不計空氣阻力，重力加速度為g。則關(guān)于小球下落過程中，說法正確的是A．整個下落過程中，小球的機(jī)械能減少了mgHB．整個下落過程中，小球克服阻力做的功為mg(H+h)C．在陷入泥潭過程中，小球所受阻力的沖量大于m2gHD．在陷入泥潭過程中，小球動量的改變量的大小等于m2gH12、(本題9分)如右圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的線速度大小相等，且小于a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)電磁打點(diǎn)計時器是使用___________電源的_______________儀器當(dāng)使用的交流電頻率為50Hz時，它每隔___________s打一次點(diǎn)。14、（10分）(本題9分)有一個額定電壓為3.8V，額定功率約為1W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的伏安特性圖線．有下列器材可供選用：A．電壓表V1(0～6V，內(nèi)阻約為5kΩ)B．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻約為30kΩ)C．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)D．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω)E．滑動變阻器R1(10Ω，5A)F．滑動變阻器R2(200Ω，0.5A)G．蓄電池(電動勢6V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖________（填字母代號）(2)測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻________．（填“增大”，“減小”或“不變”）(3)若將此燈泡與電動勢12V、內(nèi)阻為1Ω的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為Ω的電阻________Ω．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時的速度大小；(2)如果在小球通過最低點(diǎn)時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場，若使小球在后面的運(yùn)動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強(qiáng)度可能的大小。16、（12分）(本題9分)質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，輪胎與地面間最大靜摩擦力fm=1.6×104N。該汽車通過半徑r=50m的水平彎道，求：(1)當(dāng)汽車速度v=54km/h時，地面對該汽車的靜摩擦力的大??；(2)該汽車通過該彎道的最大安全速度。17、（12分）多級火箭是由數(shù)級火箭組合而成的運(yùn)載工具，每一級都有發(fā)動機(jī)與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度．現(xiàn)有一小型多級火箭，質(zhì)量為M，第一級發(fā)動機(jī)的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動．若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達(dá)到額定功率后，發(fā)動機(jī)功率保持不變，直到火箭上升達(dá)到最大速度時高度為H．試求：（1）第一級發(fā)動機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度．（2）第一級發(fā)動機(jī)做勻加速運(yùn)動的時間．（3）第一級發(fā)動機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時的運(yùn)行時間．

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、C【答案解析】令地球的密度為,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:結(jié)合兩個公式可解得：，故C正確；ABD錯誤；故選C點(diǎn)睛：根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當(dāng)于半徑為R-d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值2、C【答案解析】

根據(jù)萬有引力定律可知在地球表面時，在到地心距離為地球半徑的2倍時，C正確．ABD錯誤故選C3、A【答案解析】

A．平衡車做勻加速直線運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律：F-f=ma則根據(jù)P0=Fv可得能達(dá)到的最大速度為選項A正確；B．當(dāng)平衡車的加速度為零時，牽引力最小，此時F=f，選項B錯誤；CD．平衡車勻加速達(dá)到最大速度所用的時間勻加速結(jié)束后，平衡車可降低牽引力，減小加速度，最后當(dāng)牽引力等于阻力時達(dá)到最大速度，此時可知平衡車達(dá)到最大速度所用的時間大于選項CD錯誤；故選A.點(diǎn)睛：此題是關(guān)于車輛啟動問題，關(guān)鍵是知道平衡車運(yùn)動的特征，先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后再做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大.4、C【答案解析】

A．沿電場線電勢降低，則，選項A錯誤；B．電場線越密集則場強(qiáng)越大，則，選項B錯誤；CD．由粒子的運(yùn)動軌跡可知，粒子受的電場力大致向上，則從a到b電場力做正功，電勢能減小，即，動能增加，即，選項C正確，D錯誤。5、D【答案解析】

A．根據(jù)得衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于軌道1上的軌道半徑，則衛(wèi)星在軌道3上運(yùn)行的速率小于在軌道1上的速率，故A錯誤．B．衛(wèi)星從軌道1進(jìn)入軌道2，需點(diǎn)火加速，在軌道2進(jìn)入軌道3需在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)械能，故B錯誤．C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)和在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故C錯誤．D．衛(wèi)星在軌道2上由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)的過程中，萬有引力做負(fù)功，速度減小，萬有引力減小，加速度減小，因?yàn)橹挥腥f有引力做功，則機(jī)械能守恒，故D正確．故選D．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較軌道1和3上的線速度大?。桓鶕?jù)變軌的原理分析軌道3和軌道1上的機(jī)械能大??；根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合萬有引力的大小比較加速度；從Q到P，根據(jù)萬有引力做功分析速度的變化，結(jié)合萬有引力大小比較加速度的大?。?、C【答案解析】

在地球上，起跳后的過程為勻減速過程，則有：其中在月球，有：聯(lián)立解得：在月球上的最大摸高為：故C正確，ABD錯誤。故選C。7、AC【答案解析】自由落體運(yùn)動的速度，速度與時間成正比，故A正確，B錯誤；自由落體運(yùn)動的加速度為重力加速度，是不變的，故C正確，D錯誤，故選AC.【答案點(diǎn)睛】物體做自由落體運(yùn)動的條件：①只在重力作用下；②從靜止開始．只在重力作用下保證了物體的加速度為g；從靜止開始保證了物體初速度等于零．所以自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動．8、AC【答案解析】

AB.從微觀角度來說，在t時間內(nèi)能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內(nèi)，此圓柱體內(nèi)的電子數(shù)目為N=nV=nvSt，故A正確，B錯誤；CD.從電流的定義式來說，故在t時間內(nèi)通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數(shù)目為，故C正確，D錯誤；9、AC【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：GMm(R+h)【答案點(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大?。?0、BC【答案解析】設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動到軌道最高點(diǎn)c，選項A錯誤；小球從a到c的過程中，動能增量為，選項B正確；小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時間為t，則有：，上升的高度；此段時間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球的重力勢能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項C正確，D錯誤；故選BC.點(diǎn)睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機(jī)械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)”，不是從a到c的過程，這是易錯點(diǎn)．11、BCD【答案解析】

A.小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg(H+h），則小球的機(jī)械能減小了mg(H+h);故A錯誤.B.對全過程運(yùn)用動能定理得，mg(H+h)-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h);故B正確.C.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭的過程取向下為正方向，運(yùn)用動量定理得，IG-If=0-mv，知阻力的沖量大小If=mgt+m2gHD.落到地面的速度v=2gH，對進(jìn)入泥潭后的速度為0，所以小球動量的改變量大小等于m2gH12、BD【答案解析】

A．因衛(wèi)星運(yùn)行的向心力就是它們所受的萬有引力可知b所受的引力最小，故A錯誤．B．由可知半徑r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正確；C．由可知半徑r越大則加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C錯誤；D．由可知半徑r越大則線速度越小，所以b，c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流；計時；0.02；【答案解析】電磁打點(diǎn)計時器是一種計時儀器，使用的是4-6V的低壓交流電，當(dāng)交流電頻率為50Hz時打點(diǎn)周期為T=114、B增大33【答案解析】

(1)為描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，則滑動變阻器選用E；燈泡額定電壓為3.8V，電壓表應(yīng)選擇A；燈泡額定電流，電流表選擇D；燈泡正常發(fā)光時的電阻，電流表內(nèi)阻約，電壓表內(nèi)阻約，則燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法；綜上，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選擇圖B所示電路．(2)由圖線得此燈泡在正常工作時的電流為，則燈正常工作時的電阻由圖象知，隨著電壓增大，圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)連線斜率減小，燈泡電阻增大(3)燈泡正常發(fā)光時，