2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對于水的速度大小不變，船頭始終垂直指向河岸，小船的運動軌跡如圖中虛線所示。則小船在此過程中（）A．無論水流速度是否變化，這種渡河耗時最短B．越接近河中心，水流速度越小C．各處的水流速度大小相同D．渡河的時間隨水流速度的變化而改變2、(本題9分)如圖所示是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子邊緣上的點，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B點所在的輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，C為磁帶外緣上的一點．現在進行倒帶，則此時（）A．A,B,C三點的周期之比為3：1：3B．A,B,C三點的線速度之比為3：1：3C．A,B,C三點的角速度之比為1：3：3D．A,B,C三點的向心加速度之比為6：1：33、(本題9分)2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射第四十四顆北斗導航衛星。該導航衛星在P點（軌道1與軌道2的切點）點火變軌，由近地圓軌道1變為橢圓軌道2，然后在Q點（軌道2與軌道3的切點）點火變軌，由橢圓軌道2變為橢圓軌道3，如圖所示。則該導航衛星A．沿圓軌道1通過P點的加速度小于沿橢圓軌道2通過P點的加速度B．沿圓軌道1通過P點的速度小于沿橢圓軌道2通過P點的速度C．沿橢圓軌道2通過Q點的速度大于沿橢圓軌道3通過Q點的速度D．沿橢圓軌道2通過Q點的加速度大于沿橢圓軌道3通過Q點的加速度4、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內的光滑的1/4圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑．以下說法正確的是A．a比b先到達S，它們在S點的動量不相等B．a與b同時到達S，它們在S點的動量不相等C．a比b先到達S，它們在S點的動量相等D．b比a先到達S，它們在S點的動量不相等5、(本題9分)山城重慶的輕軌交通頗有山城特色，由于地域限制，彎道半徑很小，在某些彎道上行駛時列車的車身嚴重傾斜．每到這樣的彎道乘客都有一種坐過山車的感覺，很是驚險刺激．假設某彎道鐵軌是圓弧的一部分，轉彎半徑為R，重力加速度為g，列車轉彎過程中傾角(車廂地面與水平面夾角)為θ，則列車在這樣的軌道上轉彎行駛的安全速度(軌道不受側向擠壓)為()A． B． C． D．6、小球做勻速圓周運動的過程,以下各量不發生變化的是()A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度7、如圖所示，一內壁光滑的圓形細管豎直放置，其半徑為R，質量為m的小球在該管內做圓周運動，小球可視為質點．下列說法中正確的是A．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的速度可以為B．小球能夠通過光滑圓形細管最高點時的最小速度為C．如果小球在光滑圓形細管最高點時的速度大小為2，則此時小球對管道有向上的作用力D．如果小球在光滑圓形細管最低點時的速度大小為，則小球通過該點時與管道間無相互作用力8、(本題9分)如圖所示，一質量m2＝0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.30kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ＝0.45，小車靜止在光滑的水平軌道上。現有一質量m1＝0.05kg的子彈以水平速度v0＝18m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。下列分析正確的是（）A．小物體在小車上相對小車滑行的時間sB．最后小物體與小車的共同速度為3m/sC．小車的最小長度為1.0mD．小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s9、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛星會受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠在固定的圓軌道上運動。則下列說法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會變小B．由于阻力的作用，衛星速度減小，因此遠離地球，軌道半徑會變大C．在衛星軌道變化的過程中，衛星的機械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛星的動能會增大10、(本題9分)如圖甲所示是游樂場中過山車的實物圖，可將過山車的部分運動簡化為圖乙的模型。若質量為m的小球從曲面軌道上h＝4R的P點由靜止開始下滑，到達圓軌道最高點A點時與軌道間作用力剛好為2mg。已知P到B曲面軌道光滑，B為軌道最低點，圓軌道粗糙且半徑為R，重力加速度取g。下列說法正確的是（）A．小球從P點下滑到A點過程中，合外力做功為mgRB．小球從P點下滑到A點過程中，機械能損失12C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為2mgRD．若小球從h＝3R的位置由靜止釋放，到達A點時恰好與軌道之間無相互作用11、如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相同的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運動周期必定小于球B的運動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力12、(本題9分)已知地球的質量為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．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）為驗證碰撞中的動量守恒，某同學選取了體積相同、質量不同的小球1、2，按以下步驟進行實驗：①用天平測出小球1、2的質量并分別記為m1和m2。②按圖安裝好實驗裝置，在與斜槽末端距離為d處固定一豎直擋板，并在擋板上貼上白紙和復寫紙，記下小球位于斜槽末端時球心在白紙上的投影點為O。③先不放小球2，讓小球1從斜槽頂端S處由靜止開始滾下；然后將小球2放在斜槽末端，讓小球1仍從斜槽頂端S處由靜止滾下，使二者發生碰撞，結果在白紙上一共打下了三個點。多次重復步驟③，將小球在白紙上的三個平均落點分別記為A，B，C。④用毫米刻度尺量出三個落點到O點的距離。（1）實驗中m1與m2的大小關系為m1___________m2（選填“>”“=”或“<”）；斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證___________（選填“有”或“無”）影響。（2）若測得O、A兩點的間距為y1，O、B兩點的間距為y2，O、C兩點的間距為y3，只要關系式___________（用題中所給的物理量表示）在誤差允許的范圍內成立，則說明碰撞中動量是守恒的。14、（10分）(本題9分)某小組同學為了驗證動量守恒定律，在實驗室找到了如圖所示的實驗裝置．測得大小相同的a、b小球的質量分別為ma、mb，實驗得到M、P、N三個落點．圖中P點為單獨釋放a球的平均落點．（1）本實驗必須滿足的條件是________．A．兩小球的質量滿足ma＝mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放（2）a、b小球碰撞后，b球的平均落點是圖中的_______．（填M或N）（3）為了驗證動量守恒定律，需要測量OM間的距離，還需要測量的物理量有______________、______________（用相應的文字和字母表示）．（4）如果碰撞過程動量守恒，兩小球間滿足的關系式是______________________（用測量物理量的字母表示）．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R=1.25m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，圓弧軌道底端與長L=1.8m的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v=4m/s的速度沿順時針方向勻速運動。現將一質量m=1kg、可視為質點的滑塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，滑塊運動到傳送帶右端時恰好與傳送帶共速。已知重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中所用的時間；（2）滑塊在傳送帶上的整個運動過程中因摩擦而產生的熱量。16、（12分）(本題9分)在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的設計時速為108km/h，汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍，重力加速度g＝10m/s1．則：（1）如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，其彎道的最小半徑是多少？（1）事實上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內低，路面與水平面間的夾角為θ，且；而拐彎路段的圓弧半徑R＝150m。若要使車輪與路面之間的側向摩擦力等于零，那么，車速v應為多少？17、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉的影響。(1)求地球的質量；(2)試推導第一宇宙速度的表達式。

參考答案一、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【解析】

AD．由于船頭始終垂直指向河岸，這種渡河方式耗時最短，無論水流速度是否變化，渡河的時間不變，故A正確，D錯誤；BC．從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C錯誤；故選A。2、B【解析】靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故A、C兩點的線速度相等，即：vA：vC=1：1；C的半徑是A的半徑的2倍，根據v=rω，知ωA：ωC=2：1．B與C屬于同軸轉動，所以ωB=ωC．根據周期與角速度的關系：T=2π/ω所以：；ωB=ωC，則TB=TC；所以：A、B、C三點的周期之比1：2：2．故A錯誤；B與C的角速度相等，由v=ωr可知：vB：vC=1：2；所以A、B、C三點的線速度之比2：1：2．故B正確；由于ωA：ωC=2：1，ωB=ωC．所以A、B、C三點的角速度之比2：1：1．故C錯誤；向心加速度a=ω?v，所以：aA：aB：aC=ωAvA：ωBvB：ωCvC=2×2：1×1：1×2=9：1：2．故D錯誤．故選B．點睛：解決本題的關鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點具有相同的線速度，共軸轉動的點具有相同的角速度．掌握線速度與角速度的關系，以及線速度、角速度與向心加速度的關系．3、B【解析】

AD.導航衛星沿圓軌道1通過P點與沿軌道2通過P點時，所受萬有引力一樣，根據牛頓第二定律可知，沿圓軌道1通過P點的加速度等于沿橢圓軌道2通過P點的加速度，同理，沿橢圓軌道2通過Q點的加速度等于沿橢圓軌道3通過Q點的加速度，AD錯誤；B.導航衛星由軌道1在P點變軌到軌道2時，是內軌向外軌變化，要在P點加速，故沿圓軌道1通過P點的速度小于沿橢圓軌道2通過P點的速度，B正確；C.導航衛星由軌道2在Q點變軌到軌道3時，是內軌向外軌變化，要在Q點加速，故沿橢圓軌道2通過Q點的速度小于沿橢圓軌道3通過Q點的速度，C錯誤。4、A【解析】a物體做自由落體運動,運動時間為t1,b物體沿圓弧軌道下滑的過程中,其豎直方向分運動的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a?b兩物體豎直方向位移相等,所以b物體下滑到S的時間t2>t1,故A正確,B?C?D?錯誤.5、C【解析】列車在這樣的軌道上轉彎安全行駛，此時列車受到的支持力和重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律得：,解得：，故C正確，ABD錯誤．6、C【解析】試題分析：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C正確．考點：線速度、角速度和周期、轉速．點評：對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關鍵，尤其是注意標量和矢量的區別．7、AC【解析】

AB.小球在最高點，由于細管對小球的彈力可以向上，也可以向下，則v的最小值為零，故A正確，B錯誤；CD.小球在最低點，不管小球的速度是多少，向心力由軌道向上的支持力和向下重力提供，且支持力大于重力，根據牛頓第三定律可知，小球對管道有向上的作用力，故C正確，D錯誤．8、AD【解析】

子彈射入小車的過程中，由動量守恒定律得：，解得v1=3m/s；小物體在小車上滑行過程中，由動量守恒定律得：解得v2=1.5m/s；以小物體為對象，由動量定理得：，解得，小車對小物體的摩擦力的沖量為I=0.45N·s當系統相對靜止，小物體在小車上滑行的距離為l，由能量守恒定律得：解得l=0.5m，所以小車的最小長度為0.5m。A.小物體在小車上相對小車滑行的時間s，與上面計算結果相符，故A正確；B.最后小物體與小車的共同速度v2=1.5m/s，故B錯誤；C.小車的最小長度為0.5m，故C錯誤；D.小車對小物體的摩擦力的沖量為0.45N·s，與上面計算結果相符，故D正確。9、AD【解析】

由于阻力的作用，衛星速度減小，則此時地球的引力大于向心力，掌握衛星做近心運動，因此靠近地球，軌道半徑會變小，選項A正確，B錯誤；在衛星軌道變化的過程中，衛星由于受阻力作用，則其機械能減小，選項C錯誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛星的半徑減小，根據v=GM【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，當引力大于向心力時要做近心運動，會根據該規律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關系．10、BC【解析】

A．到達A點其向心力為F=3mg=m可得：v所以小球從P到A的過程中，根據動能定理可知合外力做功為W故選項A不符合題意.B．P到A的過程中，重力勢能的減少量為△EG＝2mgR，所以機械能減少量為ΔE=Δ則P到A的過程中，小球克服阻力做功W故選項B符合題意.C．小球從P點下滑到A點過程中，重力做功為WG＝mg△h＝2mgR故選項C符合題意.D．小球從h＝3R的位置由靜止釋放至到達A點的過程中，由動能定理得mgR因為W克′＜W克=1所以v所以在A點小球對軌道的壓力不為零.故選項D不符合題意.11、BCD【解析】

以A為例對小球進行受力分析，可得支持力和重力的合力充當向心力，設圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯誤C．球A的運動周期大于球B的運動周期，錯誤D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，錯誤12、AB【解析】第一宇宙速度是衛星在近地圓軌道上的環繞速度，根據萬有引力提供向心力得：，解得:，故A正確，根據地面附近引力等于重力得：，聯立可得：，故AB正確，CD錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、無【解析】

第一空.為了防止入射球碰后反彈，則實驗中m1與m2的大小關系為m1>m2；第二空.斜槽與小球間的摩擦力對實驗的驗證無影響，只要小球到達底端的速度相同即可。第三空.碰前小球的速度：；同理碰后兩球的速度為：；；要驗證的關系是：，即；14、CNOP的距離x2，ON的距離x3max2＝max1＋mbx3【解析】

(1)A．驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，故A錯誤．B．“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動即可，實驗時要保證斜槽軌道末端的切線是水平的，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；C．要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應在同一水平高度，兩球心的連線應與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑也應該相同，故C正確．D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，故D錯誤．(2)小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，b球在前，a球在后，