2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項1．考生要認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．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。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、在距地面高度為H的位置斜向上拋出一個質量為m的小球，小球到達最高點時的速度大小為v1，小球落地時的速度大小為v2，忽略空氣阻力．則小球拋出時的動能為（）A．B．C．D．2、(本題9分)如圖所示，半徑分別為R和2R的兩個圓盤A、B處于水平面內，兩者邊緣接觸，靠靜摩擦傳動，均可以繞豎直方向的轉軸O1及O2轉動.一個可視為質點的小滑塊位于轉盤B上的C點，與轉軸O2的距離為R.已知滑塊與轉盤間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.現使轉盤B的轉速逐漸增大，當小滑塊恰好要相對于轉盤B發生相對運動時，轉盤A的角速度大小為A． B．2 C． D．3、(本題9分)若物體在運動過程中受到合外力不為零，則A．物體的動能一定變化B．物體的速度一定變化C．物體的加速度一定變化D．物體的速度的方向一定變化4、關于作用力與反作用力做功的關系，下列說法正確的是()A．當作用力做正功時，反作用力一定做負功B．當作用力不做功時，反作用力也不做功C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功時，反作用力也可以做正功5、(本題9分)物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是（）A．平拋運動B．豎直方向上做勻速直線運動C．水平方向上做勻變速直線運動D．豎直平面內做勻速圓周運動6、(本題9分)隨著我國登月計劃的實施，我國宇航員登上月球已經不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經時間t后回到出發點．已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是：A．月球表面的重力加速度為B．月球的質量為C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為7、如圖所示，質量為M=4kg的木板靜止在光滑水平面上，一個質量為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，小滑塊始終未離開木板。則下面說法正確是A．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內,小滑塊和木板的加速度大小之比為1:4B．.整個過程中因摩擦產生的熱量為10JC．可以求出木板的最小長度是3.5mD．從開始到小滑塊與木板相對靜止這段時間內，小滑塊與木板的位移之比是6:18、在地球表面，用彈簧測力計測得質量為m0的物體的重力為P，已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，地球同步通訊衛星的軌道離地面的高度為hA．地球的第一宇宙速度為RPB．地球的質量為RC．地球的近地衛星環繞地球運動的向心加速度大小等于RD．地球的自轉周期等于2π(R+h)9、如圖所示，豎直平面內有一圓心為O、半徑為R的固定半圓槽，質量相等的兩個小球A、B分別從圖示位置以不同的速度水平拋出，結果均落到半圓槽上的P點(O、P兩點連線與水平半徑OD的夾角θ=30°)。已知A的初位置在C點正上方且到C點高度為R，B的初位置在C點，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，則A．A在空中運動的時間為B．B被拋出時的速度大小為(+1)C．A、B被拋出時的速度大小之比為：1D．A、B落到P點前瞬間所受重力的功率之比為：110、(本題9分)如圖所示，一輕質彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當一重球放在彈簧上端靜止時，彈簧上端被壓縮到b位置。現將重球(視為質點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d，以下關于重球運動過程的正確說法是()A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球作減速運動B．重球下落至b處獲得最大速度C．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量D．重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能11、(本題9分)關于做平拋運動的物體在相同時間內的動量變化，下列說法正確的是（）A．大小相同B．大小不同C．方向相同D．方向不同12、(本題9分)如圖所示，質量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組為驗證機械能守恒定律，用力傳慼器、輕繩、光滑定滑輪、小球和量角器設計了如下實驗。（已知重力加速度為g）（1）用不可伸長的繩子跨過兩個定滑輪，繩子兩端分別與小球和力傳感器相連，力感器固定在地面上，通過傳感器可測得繩子拉力；（2）調節兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及_____（寫出相關量及字母符號）；（3）如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量_____（寫出相關量及字母符號），并求出小球在最低點A的速度為_____（用已知和測得字母的符號表示）；（4）將小球拉到不同θ角度，重復實驗；（5）試寫出此驗證機械能守恒的關系式_____（用已知和測得的字母符號表示）。14、（10分）(本題9分)為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學利用DIS設計了一個實驗，實驗裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．則：

（1）小球經過光電門B時的速度vB表達式為_____；

（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出-H的變化圖象如圖乙所示，當圖線斜率k=________時（用已知量g、d表示），可判斷小球下落過程中機械能守恒；

（3）實驗中發現動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，△EP-△Ek將_______增加（選填“增加”、“減小”、“不變”）．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)如圖所示，半徑為R的粗糙半圓豎直固定軌道與水平面相切于A點。質量為m的小物體(可視為質點)在水平恒定拉力F作用下，從靜止開始由C點運動到A點，物體從A點進入半圓軌道的同時撤去外力F，已知物體恰好能沿半圓軌道通過最高點B，已知AC之間的距離為x，物體與水平面之間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g。試求：物體從A到B的過程中，由于摩擦產生的熱量。16、（12分）(本題9分)宇航員站在一星球表面上的某高處，以初速度沿水平方向拋出一個小球，經過時間，球落到星球表面，小球落地時的速度大小為，已知該星球的半徑為，引力常量為，求該星球的質量？17、（12分）如圖所示，空間存在一勻強電場，其電場強度E=100V/m，該電場中有A、B兩點，相距L=10cm，且A、B連線與電場線的夾角θ=60°。(1)求A、B兩點間的電勢差UAB；(2)若將一電荷量q=1.6×10－6C的帶正電粒子從A點移到B點，只考慮帶電粒子所受的電場力，求該過程中帶電粒子動能的變化△Ek。

2023學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、A【答案解析】

小球不受空氣阻力，則小球在運動中機械能守恒；則對拋出到落地點分析可知：故拋出點的動能為故A正確。2、B【答案解析】

對小滑塊向心力等于最大靜摩擦力，μmg=mRω2，所以大圓盤轉動的角速度為，B點的角速度為，所以A點的線速度大小為，則A點的角速度為.A.與計算結果不相符；故A錯誤.B.與計算結果相符；故B正確.C.與計算結果不相符；故C錯誤.D.與計算結果不相符；故D錯誤.3、B【答案解析】試題分析：A、合外力不為零，但合外力可以不做功，如勻速圓周運動，則物體的動能可以不變；故A錯誤；B、合外力不為零時，一定有加速度，可能使物體的速度大小變化，也可能使物體的速度方向變化，二者任意一種變化時其實物體的速度都發生了變化，故B正確；C、根據牛頓第二定律，加速度與合力成正比，如果合力恒定，則加速度不變，故C錯誤；D、力是改變物體運動狀態的原因，則由牛頓第二定律可知，有力一定有加速度，但加速度可能是使物體的速度大小發生變化，其方向不變，故D錯誤。考點：牛頓第二定律。4、D【答案解析】

作用力做正功，反作用力可以做正功、負功或不做功，選項ABC錯誤；故選D【答案點睛】本題考查作用力和反作用力，難度較小，注意功W與F和s的方向有關5、A【答案解析】

A.平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，故A正確；B.物體在豎直方向做勻速直線運動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力的作用，并且其他的外力對物體做功，所以機械能不守恒，故B錯誤；C.水平方向上做勻變速直線運動，動能變化，重力勢能不變，所以機械能也變化，故C錯誤；D.豎直平面內做勻速圓周運動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發生變化，所以物體的機械能不守恒，故D錯誤。6、B【答案解析】小球在月球表面做豎直上拋運動，根據勻變速運動規律得：；解得：g月=，故A錯誤；物體在月球表面上時，由重力等于地月球的萬有引力得：G=mg月；解得：，故B錯誤；宇航員離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，所以有：解得：故C正確．宇航員乘坐飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動，根據重力提供向心力得：，解得：，故D錯誤；故選C．點睛：本題是衛星類型的問題，常常建立這樣的模型：環繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯系物體運動和天體運動的橋梁．7、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所受的外力，判斷動量是否守恒。滑塊相對木板靜止時，由動量守恒定律求出兩者的共同速度，由能量守恒定律求內能。再由Q=μmgL，求木板的最小長度L；由運動學公式求滑塊與木板的位移之比。【題目詳解】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所受的合外力為零，兩者水平方向動量守恒，滑塊相對木板靜止時，取向右為正方向，根據動量守恒定律得：mv0=M+mvC．設木板的最小長度為L，則有Q=μmgL，但由于不知道動摩擦因數μ，不能求出木板的最小長度，故C錯誤；D.從開始到滑塊與木板相対靜止込段吋向內，滑快與木板的位移之比是：xm【答案點睛】本題主要考查了板塊模型的綜合應用，屬于中等題型。8、AB【答案解析】

由P=m0g【題目詳解】AB．第一宇宙速度即為近地衛星環繞地球運動的線速度，由萬有引力提供向心力，得：GMm即：v=GM由P=m0g在地球的表面,由重力等于萬有引力得：GMm'聯立②③，解得：地球的質量為M=P將④代入①得：v=RPmC．地球的近地衛星環繞地球運動的向心加速度大小為a=vD．對于地球同步衛星，由萬有引力提供向心力，得：GMm'聯立④⑤得：T=2π即地球自轉的周期也為：T=2π【答案點睛】本題主要考查了萬有引力定律及其應用，屬于中等題型。9、BD【答案解析】

ABC.由圖可知A球下落的高度為：；A球與B球在水平方向的位移均為：；B球下落的高度為：；根據豎直方向做自由落體運動可得時間為：；所以A球在空中運動的時間為：；B球在空中運動時間為：；由水平方向做勻速直線運動，可得B球的初速度為：；A球的初速度為：；所以兩球的初速度大小之比為，故A，C均錯誤，B正確.D.兩小落在P點時，A球在豎直方向的分速度為vAy=gtA，B球在豎直方向的分速度為vBy=gtB，根據P=Fvcosθ=mgvy可得兩球重力的瞬時功率之比為：；故D正確.10、BC【答案解析】

AB.重球接觸彈簧開始，彈簧的彈力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐漸減小的加速運動，運動到b位置時，合力為零，加速度為零，速度達到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐漸增大的減速運動，運動到最低點時，速度為零，所以小球由a到d的過程中，重球先加速運動，后作減速運動，b處獲得最大速度，故選項A不合題意，選項B符合題意；C.對重球a到d運用動能定理，有mghad+W彈=0-12mva對重球c到a運用動能定理，有mghca=12mva2由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功W克彈=-W彈=mg（hca+had）=mghcd即由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量，故選項C符合題意；D.重球在b處時，彈簧有彈性勢能，根據系統機械能守恒得知，重球在b處具有的動能小于重球由c至b處減小的重力勢能，故選項D不合題意。11、AC【答案解析】

根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，故AC正確，BD錯誤．故選AC.【答案點睛】根據動量定理△P=Ft，動量變化量等于合外力的沖量，自由落體、平拋和勻減速直線運動物體所受的力是恒力，在相等時間內物體合外力沖量相同，動量變化量相同，12、CD【答案解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、力傳感器的讀數F0力傳感器的讀數F【答案解析】

（2）[1]根據實驗原理可知，調節兩定滑輪之間的距離，在小球靜止時，記下右端繩子長度L及力傳感器的讀數F0，設小球的質量為m，此時該力的大小等于小球的重力mg，即F0＝mg（3）[2]如圖所示，將小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，靜止釋放，小球向下做圓周運動，為了求出小球在最低點A的速度，還需測量力傳感器的讀數F；[3]當小球經過最低點時，小球受到的質量與繩子的拉力的合力提供向心力，即為：則小球在最低點A的速度為：（5）[4]小球拉到使繩與豎直方向成角θ時，小球下降的高度為：h＝L（1﹣cosθ）小球減少的重力勢能為：△Ep＝mgh＝F0L（1﹣cosθ）小球增加的動能為：若機械能守恒，則有：14、d/t增加【