黑龍江省齊齊哈爾市“四校聯(lián)盟”2023年物理高一下期末經典試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)兩點電荷相距r，它們之間的庫侖引力為F，若它們的電量都加倍，兩點電荷的距離也加倍，它們之間的作用力為（）A．F B．2F C．4F D．2、(本題9分)一質點的位移﹣﹣時間圖象為如圖所示的一段拋物線，其方程為x=﹣20t2+40t，則有關說法正確的是（）A．質點做曲線運動B．質點做加速度先減小后增大的直線運動C．質點做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運動D．質點在0～1s內的平均速度大于20m/s3、(本題9分)如圖所示，用細線吊著一個質量為m的小球，使小球在水平面內做勻速圓周運動，則小球受到的向心力是（）A．繩子的拉力 B．重力、繩的拉力的合力C．重力 D．以上說法均不正確4、一個人站在陽臺上在同一位置，以相同的速率分別把三個球豎直向上拋出，豎直向下拋出，水平拋出，不計空氣阻力。則三球落地時的速度大?。ǎ〢．上拋球最大 B．下拋球最大 C．平拋球最大 D．三球一樣大5、(本題9分)某物體受到三個力的作用而處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將其中的一個向東大小為10N的力撤去，則物體所受的合力為A．向東，大小10N B．向西，大小10NC．向南，大小10N D．不能確定6、(本題9分)宇航員站在某一星球上，將一個小球距離星球表面h高度處由靜止釋放使其做自由落體運動，經過t時間后小球到達星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列選項正確的是()A．該星球的質量為B．該星球表面的重力加速度為C．該星球的第一宇宙速度為D．通過以上數據無法確定該星球的密度7、已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G，有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度8、(本題9分)如圖所示，兩根長度不同的細繩，一端固定于O點，另一端各系一個相同的小球，兩小球恰好在同一水平面做圓周運動，則（）A．它們做圓周運動的周期相等B．它們所需的向心力跟軌道半徑成反比C．它們做圓周運動的線速度大小相等D．A球受繩的拉力較大9、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大，機械能不變10、(本題9分)如圖所示,在風力發(fā)電機的葉片上有A、B、C三點,其中A、C在葉片的端點,B在葉片的中點.當葉片轉動時,下列說法正確的()A．A，B，C三點線速度大小都相同B．A，B，C三點角速度大小都相等C．A，B，C三點中,B點的向心加速度最小D．A，B，C三點中,B點的轉速最小11、M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E，內阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從a向b的電流D．保持開關S閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，靈敏電流計中有從b向a的電流12、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）(本題9分)與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質量為M、鉤碼質量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當地的重力加速度為g．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為____________（用題目中給定的字母表示）．14、（10分）(本題9分)在做“驗證動量守恒定律”實驗中，裝置如圖1（1）需要的測量儀器或工具有_____A．秒表B．天平C．刻度尺D．重錘線E．打點計時器F．圓規(guī)（2）必須要求的條件是_______A．兩小球碰撞時，球心必須在同一高度上B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球和被碰球的質量必須相等，且大小相同D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下（3）某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為_________．（4）在做“驗證動量守恒定律”實驗中，對產生誤差的主要原因表述正確的是_____A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上B．傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用C．沒有測量高度，算出具體的平拋時間mD．測量長度的誤差三、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，風向水平向西，戰(zhàn)機在離地面500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h，飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測知敵車正以20m/s的速度和飛機同向勻速運動。假設飛行員投彈后，風對炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍，試問，飛行員在飛機和敵車的水平距離是多少時彈，才能擊中敵車？（g=10m/s2）16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一根彈簧和一個小圓環(huán)穿在水平細桿上，彈簧左端固定，右端與質量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細桿彎成的1/4圓弧，BC分別與桿AB和弧CD相切，兩圓弧的半徑均為R．O點為彈簧自由端的位置．整個軌道豎直放置，除OB段粗糙外，其余部分均光滑．當彈簧的壓縮量為d時釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達C點，返回水平桿時剛好與彈簧接觸，停在O點，（已知彈簧彈性勢能與壓縮量的平方成正比，小球通過B處和C處沒有能量損失），問：（1）當為彈簧的壓縮量為d時，彈簧具有的彈性勢能是多少？（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時釋放，求小圓環(huán)到達最高點D時，軌道所受到的作用力．（3）為了使物塊能停在OB的中點，彈簧應具有多大的彈性勢能？17、（12分）如圖所示，豎直平面內的光滑弧形軌道的底端恰好與光滑水平面相切．質量為M=1.0kg的小物塊B靜止在水平面上．質量為m=1.0kg的小物塊A從距離水平面高h＝0.45m的P點沿軌道從靜止開始下滑，經過弧形軌道的最低點Q滑上水平面與B相碰，碰后兩個物體以共同速度運動．取重力加速度g=10m/s1．求：（1）A經過Q點時速度的大小v0；（1）A與B碰后速度的大小v；（3）碰撞過程中系統(tǒng)（A、B）損失的機械能ΔE．

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】

變化之前根據庫侖定律有：，變化之后有：聯(lián)立解得F′=F故A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【答案解析】試題分析：已知物體的位移時間關系表達式，對照位移時間關系公式得到物體的初速度和加速度即可．解：A、位移﹣時間圖象只能表示某方向上的運動規(guī)律，故該運動一定是直線運動．故A錯誤；B、由于位移隨時間按二次方向規(guī)律變化，故質點應該做勻變速直線運動；故B錯誤；C、對照位移時間關系公式，物體的初速度為40m/s，加速度為﹣40m/s2，是勻變速直線運動，故C正確；D、t=0時刻坐標為0，t=1s時刻坐標為20m，故質點在0～1s內的平均速度等于20m/s，故D錯誤；故選C．【點評】本題也可以用位移對時間求解導數得到速度，用速度對時間求導得到加速度，不難．3、B【答案解析】

小球只受重力和繩子的拉力兩個力的作用，如圖所示向心力是重力和繩子的拉力沿水平方向上的合力，故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【答案解析】

由機機械能守恒定律可得：1解得v=所以三球落地時的速度大小相等。A.上拋球最大與上述計算結果不符，故A不符合題意；B.下拋球最大與上述計算結果不符，故B不符合題意；C.平拋球最大與上述計算結果不符，故C不符合題意；D.三球一樣大與上述計算結果相符，故D符合題意。5、B【答案解析】

物體受三個力而處于平衡，故另外兩力的合力一定與10N的力大小相等，方向相反，即合力為：方向向西，大小為10N．故ACD錯誤，B正確．故選B.6、A【答案解析】試題分析：設該星球的重力加速度為，則根據自由落體運動規(guī)律：，得到：，故選項B錯誤；根據在表面重力等于萬有引力：，可以得到：，故選項A正確；根據，則第一宇宙速度為：，故選項C錯誤；根據密度公式：，故選項D錯誤．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題是萬有引力與平拋運動的綜合，要抓住自由落體運動的加速度就等于重力加速度，能熟練根據萬有引力等于重力求天體的質量及密度．7、BCD【答案解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；8、AD【答案解析】試題分析：設系A、B兩鐵球的細線與豎直方向夾角分別為α、β，由圖知α＞β，又受力分析可知A、B的向心力分別為FA=mgtanα，F(xiàn)B=mgtanβ，根據α＞β知FA＞FB，D對．由牛頓第二定律知，又根據幾何關系有，由此可解，，故A對．根據可判斷C錯．向心力，成正比，B錯考點：受力分析點評：本題考查了圓周運動相關的向心力方程的列式求解過程．通過受力分析便能找到向心力來源．9、AB【答案解析】

根據萬有引力提供圓周運動向心力有有：A、線速度，可知軌道半徑小的線速度大，故A正確；B、向心加速度知，軌道半徑小的向心加速度大，故B正確；C、c加速前萬有引力等于圓周運動向心力，加速后所需向心力增加，而引力沒有增加，故C衛(wèi)星將做離心運動，故不能追上同一軌道的衛(wèi)星b，所以C錯誤；D、a衛(wèi)星由于阻力，軌道半徑緩慢減小，根據可知其線速度將增大，但由于克服阻力做功，機械能減小。故D錯誤。故選：AB。10、BC【答案解析】

A、B項：ABC屬于同軸轉動，故他們的角速度相等，由v=ωr知，AC的半徑r相等，故線速度的大小相等，都大于B點的線速度，故A錯誤，B正確；C項：由a=ω2r知，A、C半徑相等，B點的半徑最小，故AC向心加速度相等，大于B的向心加速度，故C正確；D項：ABC屬于同軸轉動，故他們的角速度相等，各點的轉速是相等的。故D錯誤。11、BC【答案解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項B正確，A錯誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當將滑動變阻器的滑片向上滑動時，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計中有從向的電流，故選項C正確，D錯誤。12、AB【答案解析】第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)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(lián)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、（1）（1）【答案解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門1的瞬時速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動能的增加量為則驗證的機械能守恒的時候只需要驗證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動能增加量相等，則表達式為:考點：本題考查的是驗證機械能守恒定律實驗．【名師點睛】解決本題的關鍵知道極短時間內的平均速度可以表示瞬時速度，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達式．14、（1）BCDF（2）ABD（3）19：5（4）AD【答案解析】

（1）本實驗需要天平稱量物體的質量，需要刻度尺測量長度，需要中垂線調節(jié)軌道末端水平，需要圓規(guī)找物體的平均落點，故選BCDF．

（2）A、要保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，故A正確；

B、要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C、入射球質量要大于被碰球質量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故C錯誤；

D、為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D正確；

故選ABD．

（3）根據動量守恒定律，有：

代入數據，有：m1×0.2550=m1×0.1550+m2×0.3800

解得：m1：m2=19：5

（4）A、要保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動；若碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上會產生較大的誤差，故A正確；

B、傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用，但只要入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，即可保證碰撞的初速度相同，故B錯誤；

C、小球做平拋運動的時間由高度差決定，由于高度差一定，故平拋的時間都相同，故水平射程與平拋的初速度成正比，故不需要測量高度差，只要滿足：m1，就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，故C錯誤；

D、測量長度的誤差對最終動量是否守恒的驗證會有影響，故D正確；三、計算題要求