2023屆江蘇省南通市實驗中學(xué)物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測試題（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)如圖，水平桌面上一小鋼球沿直線運動，若在鋼球運動的邊側(cè)A處或正前方B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運動的說法正確的是A．磁鐵放在A處時，小球做勻速圓周運動B．磁鐵放在A處時，小球做變加速曲線運動C．磁鐵放在B處時，小球做勻速直線運動D．磁場放在B處時，小球做勻加速直線運動2、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據(jù)以上數(shù)據(jù)不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小3、(本題9分)長為L的輕繩，一端固定一個小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是()A．小球在最高點速度v的最小值為0B．當小球運動到最高點一定受到繩子的拉力C．當小球運動到最低點時，繩子的拉力等于小球的重力D．小球在運動過程中繩子的拉力不做功4、如圖所示，四種不同型號的電容器.其中儲存電荷本領(lǐng)最大的是A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，甲是我國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”，運行軌道高度為500km,乙是地球同步衛(wèi)星．關(guān)于甲、乙兩衛(wèi)星的運動,下列說法中正確的是A．衛(wèi)星乙的周期可能是20hB．衛(wèi)星乙可能在瀘州正上空C．衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期D．衛(wèi)星甲的角速度大于衛(wèi)星乙的角速度6、(本題9分)如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球甲、乙，且，分別用長度不等的兩根細線掛在天花的同一點上.它們在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動.設(shè)甲的向心力為、加速度為；乙的向心力為、加速度為.則它們的A． B．C． D．7、(本題9分)某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J8、(本題9分)據(jù)報道，2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”，嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)[造了全世界在月工作最長記錄．假如月球車在月球表面以初速度豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球回到出發(fā)點，已知月球的半徑為R，引力常量為G，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(zhì)量為C．探測器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．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為9、(本題9分)如圖，一個電量為q質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力），以一已知的速度v0，從A點垂直射入某一偏轉(zhuǎn)電場中，然后以速度v從B點射出，則：A．若此粒子以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；B．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”從B點射入，則它剛好以速度“-v0”從A點射出；C．若將此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出；D．若此粒子以速度“-v0”從B點射入，則它剛好以速度“-v”從A點射出。10、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，在x方向的s-t圖象和y方向的v-t圖象分別如圖所示.則該質(zhì)點A．初速度大小為3m/sB．所受的合外力為3NC．做勻變速曲線運動D．初速度方向與合外力方向垂直11、(本題9分)下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬有引力常量G是已知的）（）A．地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離rB．月球繞地球運行的周期T和地球的半徑RC．月球繞地球運動的角速度和軌道半徑rD．月球繞地球運動的周期T和軌道半徑r12、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示．則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4

h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是C．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長D．d的運動周期有可能是23h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)利用如圖所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中小鐵球經(jīng)過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下小鐵球的擋光時間t。實驗前調(diào)整光電門位置，使小鐵球下落過程中小鐵球球心垂直細激光束通過光電門，設(shè)當?shù)刂亓铀俣葹間：(1)為了驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，還需要測量的物理量是__________。A．A點距地面的高度hB．A、B之間的距離hC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=_________（用實驗中測得物理量的符號表示）；(3)改變光電門B的位置，多次釋放小鐵球，測得多組相應(yīng)的數(shù)據(jù)，作出圖像，由圖像算出其斜率k，當k近似為____________時，可以認為小球在下落過程中機械能守恒。14、（10分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，實驗前，應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平。取。甲乙(1)實驗過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是________________________。(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得的平拋運動的曲線，其中O為拋出點，則小球做平拋運動的初速度大小v=________m/s（計算結(jié)果保留三位有效數(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）(本題9分)在地球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把質(zhì)量為m的物體P置于彈簧上端，用力壓到彈簧形變量為3x0處后由靜止釋放，從釋放點上升的最大高度為4.5x0，上升過程中物體P的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。若在另一星球N上把完全相同的彈簧豎直固定在水平桌面上，將物體Q在彈簧上端點由靜止釋放，物體Q的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中虛線所示。兩星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，星球N半徑為地球半徑的3倍。忽略兩星球的自轉(zhuǎn)，圖中兩條圖線與橫、縱坐標軸交點坐標為已知量。求：(1)地球表面和星球N表面重力加速度之比；(2)地球和星球N的質(zhì)量比；(3)在星球N上，物體Q向下運動過程中的最大速度。16、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R、A端與圓心O等高，AD為水平面，B端在O的正上方，一個小球自A點正上方由靜止釋放，自由下落至A點進入圓軌道并恰能到達B點，求：(1)釋放點距A點的豎直高度；(2)落點C與A點的水平距離；17、（12分）(本題9分)如圖所示，靜止在地面的足球質(zhì)量為0.50kg。運動員把足球踢出后，足球在空中能到達的最高點為P，已知P與地面的高度差時10m，在P點足球的速度為10m/s。取地面為零勢能參考平面，g=9.8m/s2，不計空氣阻力，求：（1）足球在最高點P時機械能的大??；（2）運動員對足球做的功

2023學(xué)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、B【答案解析】磁鐵放在A處時，合力向前，加速度向前，物體加速運動，但磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，不是勻加速運動，AB錯誤；磁鐵放在B處時，合力與速度不共線，故小鋼球向右側(cè)偏轉(zhuǎn)；磁力大小與距離有關(guān)，故加速度是變化的，小球做變加速曲線運動，故C正確D錯誤．2、D【答案解析】

A項：設(shè)觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質(zhì)量．故A正確；B項：根據(jù)萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質(zhì)量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯誤．3、D【答案解析】

在最高點時，當重力完全充當向心力時，速度最小，有，解得，此時繩子的拉力為零，AB錯誤；在最低點時，繩子的拉力和重力的合力充當向心力，有，拉力不一定等于重力，C錯誤；運動過程中拉力恒垂直于速度方向，故拉力不做功，D正確．4、C【答案解析】

四個電容器，C電容為30F，最大，儲存電荷本領(lǐng)最大；A.電容為22μF，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.電容為470μF，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.電容為30F，與結(jié)論相符，選項C正確；D.電容為1000μF，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、D【答案解析】

A、乙為同步衛(wèi)星，其周期為24h，A錯誤；B、同步衛(wèi)星的軌道只能在赤道上空，B錯誤；CD、，解得，可知軌道半徑小的周期小，角速度大，C錯誤D正確．6、D【答案解析】

小球圓周運動的向心力由重力和細線拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對小球受力分析有：F向=mgtanθ=ma向，分析可知，甲球的夾角大，質(zhì)量大，則向心力大，向心加速度大，即F甲>F乙；a甲>a乙．A.F甲<F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.F甲<F乙；a甲>a乙，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.F甲>F乙；a甲<a乙，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.F甲>F乙；a甲>a乙，與結(jié)論相符，選項D正確；7、BD【答案解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。8、CD【答案解析】A、根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律有,則得,月球表面的重力加速度,故A錯誤;

B、物體在月球表面上時,由重力等于萬有引力有

,可得月球質(zhì)量,故B正確;

C、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力得可以知道,月球的第一宇宙速度,故C錯誤；D、繞月球表面勻速飛行的衛(wèi)星的周期,故D正確綜上所述本題答案是：BD9、AC【答案解析】試題分析：帶電粒子從A點垂直進入電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，速度大小為，運動時間為，l是板長．若該粒子以速度-v從B點射入電場，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，豎直方向初速度分量等于，豎直方向運動的位移相等，水平方向運動時間沒有變化，所以將剛好從A點射出，速度方向與v0方向相反．從A到B電場力做功等于動能的增加，從B到A，粒子克服電場力做功等于動能的減小量，電場力做功的數(shù)值相等，所以動能的變化量大小相等，則粒子到達A點時速度大小為．故A正確；若將q的反粒子（-q，m）以速度-v從B點射入電場，粒子運動時間不變．豎直方向做勻加速直線運動，若偏轉(zhuǎn)距離相同時，豎直分速度大于，射出電場時速度大于v0，不可能到達A點．故B錯誤．若將q的反粒（-q，m）以速度-v0從B點射入電場，其加速度與正粒子大小相等、方向相反，水平方向運動時間相等，豎直方向做勻加速直線運動，位移大小不變，粒子剛好到達A點，而且到達A點時豎直方向分速度大小不變，根據(jù)運動的合成可知，到達A點的速度等于-v．故C正確．若將粒子以速度-v0從B點射入電場，粒子水平做勻速直線運動，速度大小小于v0，運動時間大于，豎直方向做勻減速直線運動，加速度沒有變化，由于豎直方向分速度小于，粒子沒有到達A點速度就減為零，所以粒子到不了A點．故D錯誤考點：考查了帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)10、BC【答案解析】

A.由圖可知，質(zhì)點在x方向上的初速度為vx=ΔxΔt=BD.質(zhì)點的加速度方向沿x軸方向，a=ΔvΔt=6-32m/s2=1.5C.質(zhì)點受到的合外力不變，則質(zhì)點的加速度不變，所以質(zhì)點做勻變速曲線運動；故C正確.11、CD【答案解析】A：知道地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r，借助，算不出地球質(zhì)量，可計算出太陽的質(zhì)量．BD：知道月球繞地球運行的周期T和月球繞地球的軌道半徑r，借助，可計算出地球的質(zhì)量．利用月球繞地球運行的周期T和地球的半徑R算不出地球的質(zhì)量．C：知道月球繞地球運動的角速度和軌道半徑r，借助可計算出地球的質(zhì)量．綜上，能算出地球質(zhì)量的是CD兩項．點睛：知道環(huán)繞天體的相關(guān)物理量可計算出中心天體的質(zhì)量．12、ABD【答案解析】

A.地球同步衛(wèi)星的周期c必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯誤；B.c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是．故B錯誤；C.由，解得，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，,又a和c的角速度相同，可知，所以b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長．故C正確；D.由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以d的運動周期大于c的周期24h．故D錯誤；本題選錯誤的，故選ABD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDg【答案解析】

(1)[1]需要測量減少的勢能和增加的動能，也就是測量下落的高度和運動速度，而運動速度可以通過小球直徑來測量，因此選BD。(2)[2]根據(jù)小球直徑和小球穿過光電門的時間，求極短時間內(nèi)的平均速度約等于瞬時速度(3)[3]機械能守恒的表達式為因此當斜率當k近似為當?shù)刂亓铀俣萭時，可以認為小球在下落過程中機械能守恒。14、使小球做平拋運動的初速度相同1.60【答案解析】

本題主要考察“研究平拋物體的運動實驗”的原理和計算方法【題目詳解】(1)[1]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球做平拋運動的初速度相同。(2)[2]根據(jù)自由落體位移公式可化簡計算得則小球平拋運動的初速度為【答案點睛】平拋運動可以在豎直方向上類比為自由落體，水平方向上類比為勻速直線運動、自由落體運動位移公式。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)2:1(2)2:9(3)【答案解析】

（1）由圖象可知，地球表面處的重力加速度為g1=a0星球N表面處的重力加速度為g2=則地球表面和星球N表面重力加速度之比為2∶1（2）在星球表面，有其中，M表示星球的質(zhì)量，g表示星球表面的重力加速度，R表示星球的半徑。則M=因此，地球和星球N的質(zhì)量比為2∶9（3）設(shè)物體Q的質(zhì)量為m2，彈簧的勁度系數(shù)為k物體的加速度為0時，對物體P：m