2023學年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點，將一試探電荷從圓內A點分別移到B,C,D各點時，電場力做的功（）A．WAB＞WAC B．WAD＞WABC．WAC＞WAD D．WAB=WAC2、(本題9分)關于曲線運動，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做勻速圓周運動的物體任意時刻速度相同D．做平拋運動的物體在相同時間內速度變化量相同3、(本題9分)為了探測引力波，“天琴計劃”預計發射地球衛星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛星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．16:14、(本題9分)神舟六號載人飛船順利發射升空后，經過115小時3的太空飛行，在離地面約為430km的圓軌道上運行了77圈，運動中需要多次軌道維持．所謂軌道維持就是通過控制飛船上發動機的點火時間和推力的大小和方向，使飛船能保持在預定軌道上穩定飛行，如果不進行軌道維持，由于飛船受到軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，在這種情況下飛船的動能、重力勢能和機械能的變化情況是A．動能、重力勢能和機械能逐漸減少B．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能不變C．重力勢能逐漸增大，動能逐漸減小，機械能不變D．重力勢能逐漸減小，動能逐漸增大，機械能逐漸減小5、(本題9分)首先通過實驗的方法較準確地測出引力常量的物理學家是A．卡文迪許 B．牛頓 C．庫侖 D．開普勒6、一個物體從空中落下，在這個過程中，重力對它做的功為2000J，物體克服空氣阻力做的功為100J．則在這一過程中，物體的重力勢能A．減小了2000JB．減小了2100JC．增加了2000JD．減小了1900J7、(本題9分)如圖所示，長為L=0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為m=3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O點在豎直平面內做勻速圓周運動，小球的速率為v=1m/s，g取10m/s1．則（）A．小球通過最高點時，向心力大小是6NB．小球通過最低點時，向心力大小是14NC．小球通過最高點時，對桿作用力的大小為6ND．小球通過最低點時，對桿作用力的大小為14N8、如圖所示，在斜面上有一個物體，在平行于斜面的力F作用下,向上移動了x，斜面傾角為，物體與斜面間的動摩擦因數為,則此過程中A．物體的重力做負功，做功大小為B．推力對物體做正功，物體機械能變化量為C．物體動能的增加量為D．物體克服摩擦力做功為9、(本題9分)質量為m的小球以某一初速度豎直向上拋出上升過程的加速度大小為1.5g(g為重力加速度)，上升的最大高度為h，則在整個上升過程中以下說法正確的是A．小球動能減少了mghB．小球動能減少了1.5mghC．小球克服阻力做功1.5mghD．小球機械能減少了0.5mgh10、(本題9分)小球做勻速圓周運動的過程中，以下各量不發生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度11、(本題9分)2019年5月17日，中國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火衛，成功發射了第四十五顆北斗導航衛星．該衛星發射過程為：先將衛星發射至近地圓軌道1上，然后在P處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在Q處變軌進入同步衛星軌道1．軌道1，2相切于P點，軌道2、1相切于Q點．忽略衛星質量的變化，則該衛星A．在軌道1上的運行周期為24hB．在軌道1上的運行速率大于7.9km/sC．在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度D．在軌道2上由P點向Q點運動的過程中，地球引力對衛星做負功，衛星的動能減少12、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛星，兩衛星運動是在同一平面內且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛星的周期分別為TA、TB，不計兩衛星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛星的周期之比B．A衛星可以通過減小速度的方法實現和B衛星對接C．A、B兩衛星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用圖示裝置探究功與物體動能變化的關系配套器材有長木板，橡皮筋(若干)小車、打點計時器紙帶復寫紙等。(1)實驗中，平衡摩擦力后，發現打點的紙帶上相鄰各點間的間隔先增大后均勻，則應選擇該紙帶上間隔___________（填“增大”或“均勻”)的部分來計算小車的速度。(2)該同學采用圖象法進行數據處理，為使得到的圖線是直線，若用縱坐標表示功，則橫坐標應表示___________(填“速度”或“速度的平方”)。14、（10分）(本題9分)某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動。他設計的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。(1)若已測得打點紙帶如圖乙所示，并測得各計數點的間距(已標在圖上)。A為運動的起點，則應選________段來計算A碰前的速度，應選________段來計算A和B碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測得小車A的質量m1＝0.4kg，小車B的質量m2＝0.2kg，則碰前兩小車的總動量為________kg·m/s，碰后兩小車的總動量為________kg·m/s。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，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=1m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動．現有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.1．取g=10m/s1，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（1）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少．16、（12分）(本題9分)一顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，衛星離地面的高度為h．已知地球半徑為R，地面重力加速度為g．求：（1）衛星的線速度；（2）衛星的周期．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直光滑的半徑為R＝0.8m的1/4圓弧軌道與水平軌道BCD在B點平滑連接。水平面BC段粗，長度為L＝0.8m，與滑塊之間的動廖擦因素為μ＝0.1．水平面CD段光滑，在D點有一豎直墻壁同定一根輕質彈簧，當彈簧處于自由長度時，彈簧的另一端剛好處于C點，現把一質量為m＝2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點靜止開始下滑（取g＝10m/s2）。求：（1）滑塊剛好滑到圓弧底端B時，受到軌道對它的支持力；（2）滑塊第一次壓縮彈簧時，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep；（3）通過計算，請判斷滑塊最終停在何處？

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、D【答案解析】

B,C,D是以+Q為圓心的圓周上的三個點,則B,C,D三點的電勢應該相等，即UAB=UAC=UAD，根據可知WAB=WAC=WADA.根據分析WAB=WAC，故A錯誤；B.根據分析WAD=WAB，故B錯誤；C.根據分析WAD=WAC，故C錯誤；D.根據分析WAB=WAC，故D正確；2、D【答案解析】

A.物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B.當變力與速度方向共線時，物體在變力作用下也可能做直線運動，選項B錯誤；C.做勻速圓周運動的物體任意時刻速度大小相同，但是方向不一定相同，選項C錯誤；D.做平拋運動的物體加速度恒定為g，則在相同時間內速度變化量均為gT，相同，選項D正確.3、C【答案解析】

本題考查衛星的運動、開普勒定律及其相關的知識點．設地球半徑為R，根據題述，地球衛星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據開普勒定律，==64，所以P與Q的周期之比為TP∶TQ=8∶1，選項C正確．4、D【答案解析】

軌道逐漸降低，引力做正功，重力勢能減小，動能增大，因為阻力做功，所以機械能減小，故選D【答案點睛】基礎題，比較簡單，關鍵是知道過程中引力做正功，阻力做負功；5、A【答案解析】

首先通過實驗的方法較準確地測出引力常量的物理學家是卡文迪許;A.卡文迪許，與結論相符；B.牛頓，與結論不相符；C.庫侖，與結論不相符；D.開普勒，與結論不相符；6、A【答案解析】

重力做正功，重力勢能減小，重力做了2000J的正功，故重力勢能減少2000J；AC．綜上所述重力勢能減少2000J，A正確C錯誤；BD．重力做了多少功，重力勢能就改變多少，與其他力做功無關，BD錯誤．7、BC【答案解析】牛頓第二定律在圓周運動中的應用．分析：桿子對小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高點，桿子的作用力是推力還是拉力，取決于在最高點的速度．在最低點，桿子一定表現為拉力，拉力和重力的合力提供圓周運動的向心力．

AC、設在最高點桿子表現為拉力，則有，代入數據得，F=-6N，則桿子表現為推力，大小為6N．所以小球對桿子表現為壓力，大小為6N．故A錯誤，C正確．

BD、在最低點，桿子表現為拉力，有，代入數據得，F=54N．在最低點的向心力為故B對、D錯誤故選BC點睛：桿子帶著在豎直平面內的圓周運動，最高點，桿子可能表現為拉力，也可能表現為推力，取決于速度的大小，在最低點，桿子只能表現為拉力．然后利用向心力公式求解即可．8、ACD【答案解析】

A.物體的重力做負功，做功大小為，選項A正確；B.推力對物體做正功，物體機械能變化量等于推力與阻力功的和，即為，選項B錯誤；C.物體動能的增加量等于合外力的功：，選項C正確；D.物體克服摩擦力做功為，選項D正確。9、BD【答案解析】

AB.小球的合外力大小F合=ma=1.5mg，方向豎直向下，根據動能定理得：小球動能減少量△Ek=F合h=1.5mgh，故A錯誤，B正確.CD.小球重力勢能增加了mgh，動能減少了1.5mgh，所以機械能減少了0.5mgh，根據功能關系知：小球克服阻力做功等于小球機械能減少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故C錯誤，D正確.10、BC【答案解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。11、ACD【答案解析】

A．在軌道1為同步衛星軌道，故在軌道1上運行周期為24h，故A正確；B．7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運動的最大速度，也是近地衛星運行速度，故同步軌道1上衛星運行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；C．在同一點Q，衛星受到的萬有引力相同，在軌道1上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛星在Q點做近心運動，則萬有引力大于向心力，即，則在軌道1上經過Q點的向心加速度大于在軌道2上經過Q點的向心加速度，故C正確；D．衛星在軌道2上無動力運行時，由近地點P向遠地點Q運動過程中，地球對衛星的引力做負功，勢能增加，而衛星的機械能保持不變，故其動能減小，故D正確．12、AD【答案解析】

A．兩衛星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛星在低軌道減速，出現萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠而不能成功對接，正確的做法是A衛星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛星從最近到最近滿足轉的快的A比B多轉一圈，有結合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉動一周時間為，設兩衛星從最近到最近出現n次，有解得而每出現一次最近之前出現兩衛星在地球兩側相距最遠的情況，而最近和最遠都屬于兩衛星共線，則一共出現次，故D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、均勻速度的平方【答案解析】

第一空.橡皮筋的拉力即為小車所受合外力大小，在橡皮條伸長階段小車加速，恢復原長后勻速，故小車先加速后勻速，點間距先增加后均勻；在處理數據時應選擇紙帶上間隔均勻的部分來計算速度；

第二空.根據動能定理可知，合外力的功與動能的變化量成正比，故為了得出直線，應以速度的平方為橫坐標。14、BCDE0.4200.417【答案解析】

（1）[1][2]推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A