2023屆湖南省示范名校物理高一第二學期期末檢測模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、下列關于同步衛(wèi)星的說法中，正確的是（）A．它的周期與地球自轉周期相同，但高度和速度可以選擇B．它的周期、高度和速度大小都是一定的C．我國發(fā)射的同步通信衛(wèi)星定點在北京上空D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力相同2、(本題9分)如圖所示為質量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度-時間圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是：A．0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22－mv12C．在全過程中，t2時刻的牽引力及其功率都是最大值D．t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于（v1＋v2）3、(本題9分)如圖所示,細線的一端固定于O點,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點.在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大,后減小D．先減小,后增大4、2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示,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;然后點火,使其沿橢圓軌道2運行;最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時()A．若設衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3B．衛(wèi)星要由軌道1變軌進入軌道2,需要在Q點加速C．若設衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度為a2Q,則a1Q<a2QD．衛(wèi)星要由軌道2變軌進入軌道3,需要在P點減速5、(本題9分)兩個質量均勻的球體，相距r，它們之間的萬有引力為10-8N，若它們的質量、距離都增加為原來的2倍，則它們間的萬有引力為：A．4×10-8NB．2×10-8NC．10-8ND．10-4N6、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過河最短時間為T1，若此人用最短的位移過河，則需時間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．7、(本題9分)汽車在平直的公路上行駛，某一段時間內(nèi)汽車的功率隨時間的變化如圖所示，設汽車運動過程中受到的阻力不變，則在這一段時間內(nèi)汽車的運動情況可能是（）A．汽車做勻速直線運動B．汽車做勻加速直線運動C．汽車做加速度增加的加速直線運動D．汽車做加速度減小的加速直線運動8、(本題9分)美國國家航空航天局宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler186f。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星表面進行科學考察，在行星表面h高度（遠小于行星半徑）處以初速度v水平拋出一個小球，測得水平位移為x。已知該行星半徑為R，自轉周期為T，萬有引力常量為G．則下列說法正確的是（）A．該行星表面的重力加速度為2B．該行星的質量為2C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為3D．該行星的第一宇宙速度為v9、(本題9分)如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r滑動變阻器的滑片P由a向b緩慢移動，則在此過程中（）A．伏特表V1的示數(shù)一直增大B．伏特表V2的示數(shù)先增大后減小C．電源的總功率先減少后增加D．電源的輸出功率先減小后增大10、(本題9分)甲、乙兩汽車在t=0時刻并排同向行駛，它們運動的v-t圖象如圖所示．則（）A．甲的速度變化更快B．乙的速度減小，加速度減小C．0~20s內(nèi)，乙的平均速度是25m/sD．兩汽車在t=20s時再次并排行駛11、(本題9分)在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻，關于科學家和他們的貢獻下列說法正確的是（）A．開普勒通過對第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行研究得出了萬有引力定律B．牛頓通過扭秤實驗成功測出了引力常量G的數(shù)值，稱自己的實驗是“稱量地球的重量”C．法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的D．美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值．12、(本題9分)如圖所示，質量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點時重力所做的功分別為WG1和WG2，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（）A．WG1＞W(wǎng)G2 B．WG1＜WG2 C．W1＞W(wǎng)2 D．W1=W2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學做“用電流表和電壓表測定電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗，可供選擇的實驗器材如下：A、1節(jié)干電池B、電流表，量程0-0.6A，0-3AC、電壓表，量程0-3V，0-15VD、滑動變阻器0-20Ω、2A，滑動變阻器0～500Ω、0.2AE、電鍵一個，導線若干（1）為了盡量得到較好效果，電流表量程應選__________，電壓表量程選__________，滑動變阻器選____________（2）他采用如圖所示的實驗電路進行測量．下圖給出了做實驗所需要的各種儀器．請你按電路圖把它們連成實驗電路__________．（3）這位同學測量時記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了以下表格中．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖畫出U-I圖線__________．根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=__________V，內(nèi)阻__________Ω．14、（10分）(本題9分)某同學用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．（1）本實驗必須測量的物理量有（______）A．斜槽軌道末端的水平地面的高度HB．小球a、b的質量C．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上0點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，_________（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結果有沒有影響________？（不必作分析）（4）為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的0點對齊，下圖給出小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應為_______cm．（5）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________．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，質量m＝10kg的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4.今用F＝50N的水平恒力作用于物體上，使物體由靜止開始做勻加速直線運動，g取10m/s2，求：（1）物體的加速度大小；（2）力F在8s內(nèi)所做的功；（3）用動能定理求8s末物體的動能.16、（12分）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質量為m，電荷量為+q的小球.整個裝置處于水平向右，場強大小為的勻強電場中。重力加速度為g.（1）當小球處于圖中A位置時，保持靜止狀態(tài)。求細線與豎直方向之間的夾角θ（可以用三角函數(shù)表示）；（2）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)。小球從位置B無初速度釋放。不計小球受到的空氣阻力。求小球通過最低點時的速度大小v。17、（12分）2018年5月5日，一枚57米高的宇宙神V401型火箭托舉著質量為400kg的“洞察號”火星探測器起飛。如果一切順利，這顆探測器將在2019前后降落到火星表面。已知火星的質量約為地球質量的0.1倍；半徑約為3.4×106m，是地球半徑的0.5倍，地球表面的重力加速度為10m/s2.。（1）估算火星表面重力加速度的值；（2）已知“洞察號”到達火星表面時，先在高度為5.0×104m的軌道上繞火星做勻速圓周運動，估算“洞察號”此時的機械能。（取火星表面為零勢能點，表面到軌道處重力加速度可視為常量）

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、B【答案解析】

所有的地球同步衛(wèi)星的必要條件之一：是它們的軌道都必須位于地球的赤道平面內(nèi)，且軌道高度和速度是確定的，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期，由萬有引力等于向心力，由向心力公式知質量不同的衛(wèi)星受的向心力是不同的，故選項B正確，ACD錯誤．2、D【答案解析】

A.0～t1時間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運動，牽引力恒定，由P=Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，A錯誤；B.t1～t2時間內(nèi)動能的變化量為mv22－mv12，運動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于mv22－mv12，B錯誤。C.在0-t1時間內(nèi)汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，功率增加，t1-t2時間內(nèi)功率不變，做變加速運動，牽引力減小，功率不變，t2-t3時間內(nèi)做勻速直線運動，功率不變，牽引力不變，故C錯誤。D.t1～t2時間內(nèi)，若圖象為直線時，平均速度為，而現(xiàn)在圖象為曲線，且圖象與時間軸圍成的面積大于直線時圖象與時間軸圍成的面積，即位移大于直線時的位移，故平均速度大于，D正確。3、A【答案解析】試題分析：因為小球是以恒定速率運動，即它是做勻速圓周運動，那么小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T三者的合力必是沿繩子指向O點．設繩子與豎直方向夾角是，則（F與G的合力必與繩子拉力在同一直線上），解得，而水平拉力F的方向與速度v的方向夾角也是，所以水平力F的瞬時功率是，則，故從A到B的過程中，是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的，故A正確考點：考查了功率的計算【名師點睛】根據(jù)小球做圓周運動，合力提供向心力，即合力指向圓心，求出水平拉力和重力的關系，根據(jù)得出拉力瞬時功率的表達式，從而判斷出拉力瞬時功率的變化4、B【答案解析】

A項：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有：，得，軌道3的半徑比軌道1的半徑大，則v1＞v3，故A錯誤；B項：衛(wèi)星要由軌道1上的Q點變軌到軌道2，要做離心運動，故需要在Q點加速，故B正確；C項：根據(jù)牛頓第二定律得：，得：，同一點r相同，則a1Q=a2Q．故C錯誤；D項：由軌道2變軌進入軌道3需要加速，使衛(wèi)星做離心運動，因此需要加速．故D錯誤．5、C【答案解析】原來的萬有引力為：F=GMmr2，后來變?yōu)椋篎'=G?2M?2m(2r)2=【答案點睛】此題是萬有引力定律的基礎應用，直接應用萬有引力定律即可．6、A【答案解析】

設船速為，水速為，河寬，合速度為。因為船速大于水速，所以，最短時間過河，最短位移過河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯誤A正確7、AD【答案解析】在這一段時間內(nèi)，若初始時刻，牽引力等于阻力，則汽車做勻速直線運動，功率保持不變．若牽引力大于阻力，汽車做加速運動，速度增大，功率不變，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速直線運動，故BD正確．8、ABD【答案解析】

根據(jù)“水平拋出一個小球”可知，考查了平拋運動。根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解行星表面的重力加速度；行星表面物體重力等于萬有引力求解行星質量；對同步衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力求解行星高度；近地衛(wèi)星運行速度即為第一宇宙速度?！绢}目詳解】A、根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知：h=12gt2，x=vtB、根據(jù)mg=GMmR2，得行星的質量為：M=C、根據(jù)GMm(R+h)2=m4π2D、根據(jù)mg=mv2R得行星的第一宇宙速度為：v=【答案點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要的理論：1、萬有引力等于重力，2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。9、CD【答案解析】試題分析：當變阻器滑片滑到中點時，變阻器兩部分并聯(lián)電阻最大．所以外電路總電阻先增大后減小，故路端電壓先增大后減小，即電壓表V1的示數(shù)先增大后減小，A錯誤，電流電流先減小后增大，所以電阻兩端的電壓先減小后增大，故伏特表V2的示數(shù)先減小后增大，B錯誤，根據(jù)公式可得電源總功率先減小后增大，C正確，當在a端時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，電源的輸出功率最大，之后外電路電阻增大，所以電源輸出功率減小，當P點位于中點時，減小到最小，之后又開始增大，所以電源的輸出功率先減小后增大，D正確，考點：考查了電路的動態(tài)分析點評：本題是動態(tài)變化分析問題，關鍵抓住變阻器滑片處于中點時，并聯(lián)電阻最大．再按常規(guī)順序“部分→整體→部分”分析．10、AC【答案解析】

A、由v-t圖象知，甲的加速度a甲=1m/s2，乙的加速度a乙=-0.5m/s2，所以甲的速度變化更快，故A正確。B、乙的速度減小，加速度恒定，故B錯誤。C、0~20s內(nèi)，乙的平均速度是v=m/s=25m/s，故C正確。D、在t=20s時，兩車的速度相等，由v-t圖象包圍的“面積”知，乙在甲的前面，故D錯誤。11、CD【答案解析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律，A錯誤；卡文迪許通過扭秤測得了引力常量G的數(shù)值，B錯誤；法拉第提出了電場的概念，并提出處在電場中的其他電荷受到的作用力就是電場給予的，C正確；美國物理學家密立根最早測得的了元電荷e的數(shù)值，D正確．12、AD【答案解析】

由題圖及“WG1和WG1”、“W1和W1”可知，本題考查功的計算公式的運用。根據(jù)物體下降的高度關系分析重力做功關系。由功的計算公式分析克服摩擦力所做的功關系。【題目詳解】AB、根據(jù)重力做功公式WG=mgh，知m相等，h1＞h1，則WG1＞W(wǎng)G1，故A正確，B錯誤。CD、設任一斜面的傾角為θ，斜面的長度為s，斜面底邊為L．則物體克服摩擦力做功Wf=μmgcosθ?s=μmgL，μ、m、L都相等，則W1=W1．故C錯誤，D正確?！敬鸢更c睛】計算知道重力做功與豎直高度有關，滑動摩擦力做功與水平位移有關。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0-0.6A，0-3V，0-20Ω；見解析見解析1.45~1.49，0.47~0.52；【答案解析】（1）一節(jié)干電池，故選電壓表0-3V；一節(jié)干電池當電源，電路中電流較小，故選電流表0~0.6A；為了便于操作，應選較小的滑動變阻器（0~20Ω）；（2）實物圖如圖所示（3）根據(jù)描點法可知U-I圖像如圖所示縱截距表示電源電動勢，故，圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故．【答案點睛】學實驗中選擇儀表是常見的一種題型，要求學生能按照安全性和準確性的要求進行分析，先確定出必須用到的器材，再去根據(jù)題目中給出的條件去判斷電流表和電壓表．一定要注意判斷圖象與橫軸的交點的橫坐標是不是短路電流．14、(1)BE(2)大于(3)不是，無(4)45.95±0.05(5)maOB＝maOA＋mbOC【答案解析】

（1）由碰撞過程動