2023年江蘇省南通市如東中學(xué)、栟茶中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)2017年6月19日，“中星9A”衛(wèi)星在西昌順利發(fā)射升空。衛(wèi)星變軌如圖所示，衛(wèi)星先沿橢圓軌道Ⅰ飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q改變速度成功變軌進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的速度等于在Q點(diǎn)的速度B．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)加速度大于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星耗盡燃料后，在微小阻力的作用下，機(jī)械能減小，軌道半徑變小，動(dòng)能變小2、將一小球豎直向上拋出，小球上升和下降經(jīng)過某點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2。小球從拋出到第一次經(jīng)過A點(diǎn)過程中克服重力做功的平均功率為P1，從拋出到第二次經(jīng)過A點(diǎn)過程中克服重力做功的平均功率為P2。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是(

)A．， B．，C．， D．，3、(本題9分)如圖所示，斜面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的物塊，在沿斜面向上的恒力F作用下，能勻速沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，若把此物塊放在斜面頂端，在沿斜面向下同樣大小的恒力F作用下物塊由靜止向下滑動(dòng)，滑至底端時(shí)其動(dòng)能的大小為()．A．mgh B．2mgh C．2Fh D．Fh4、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為3m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B用輕彈簧和不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，靜止在光滑的水平面上，此時(shí)細(xì)線剛好伸直但無(wú)彈力．現(xiàn)使物塊A瞬間獲得向右的速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)線沒有繃斷，以下判斷正確的是A．細(xì)線再次伸直前，物塊A的速度先減小后增大B．細(xì)線再次伸直前，物塊B的加速度先減小后增大C．彈簧最大的彈性勢(shì)能等于D．物塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，損失的機(jī)械能最多為5、(本題9分)宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)．據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為()A．2RhtC．Rht D．6、(本題9分)一輛小汽車駛上圓弧半徑為90m的拱橋。當(dāng)汽車經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力而騰空，g=10m/s2，則此時(shí)汽車的速度大小為（）A．90m/s B．30m/s C．10m/s D．3m/s7、(本題9分)某物體同時(shí)受到三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v的方向相同，F(xiàn)3與v的方向相反，則：A．F1對(duì)物體做正功 B．F2對(duì)物體做正功C．F3對(duì)物體做負(fù)功 D．合外力對(duì)物體做正功8、(本題9分)為了探測(cè)X星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則（）A．X星球表面的重力加速度為B．X星球的質(zhì)量為MC．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為9、(本題9分)2015年12月10日，我國(guó)成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R.則（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度大于3gRB．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)速度最小C．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大小為gD．衛(wèi)星經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)10、(本題9分)如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小B．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，從P到M所用的時(shí)間等于C．從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功D．從Q到N階段，機(jī)械能守恒11、(本題9分)如圖所示，把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后，給電容器帶上一定電量，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢(shì)差.要使靜電計(jì)的指針張角變小，可采用的方法是：（）A．使兩極板靠近 B．減小正對(duì)面積C．插入電介質(zhì) D．增大正對(duì)面積12、如圖所示，水平光滑長(zhǎng)桿上套有小物塊A，細(xì)線繞過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑小定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊B質(zhì)量是A質(zhì)量的4倍。C為O點(diǎn)正下方桿上的一點(diǎn)，滑輪到桿的距離OC=h。開始時(shí)，A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放。下列說法正確的是A．物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大B．在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減少量C．物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)質(zhì)量為的小球在豎直平面圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)能經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度是，當(dāng)小球以的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為重力的____________倍。14、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．15、(本題9分)豎直放置的光滑圓軌道半徑為R，一質(zhì)量為m的小球在最低點(diǎn)以一定的初速度沖上軌道，若確保小球不脫離軌道，則小球的初速度的取值范圍是_________________三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，下端與地面相連，上端與質(zhì)量為m的物體A相連。彈簧的勁度系數(shù)為k，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪，一端連接物體A，另一端連一輕鉤。開始時(shí)各段繩子都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩子沿豎直方問。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為M的物體B并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放。則當(dāng)彈簧向上變?yōu)樵L(zhǎng)時(shí)，物體A和B的速度大小分別為多少?

(已知重力加速度為g)17、（10分）(本題9分)某物業(yè)公司的宣傳提醒牌。從提供的信息知：一枚30g的雞蛋從17樓(離地面安全帽為45m高)落下，能砸破安全帽。若雞蛋殼與安全帽的作用時(shí)間為4.5×10－4s，人的質(zhì)量為50kg，重力加速度g取10m/s2，求安全帽受到的平均沖擊力的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【答案解析】

A．衛(wèi)星在橢圓軌道I運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開普勒第二定律知，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，根據(jù)牛頓第二定律得得可知，衛(wèi)星在橢圓軌道I的Q點(diǎn)加速度等于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的加速度，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星變軌過程，要在橢圓軌道I上的Q點(diǎn)加速然后進(jìn)入同步軌道II，因此衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ的Q點(diǎn)的速度小于在同步軌道Ⅱ的Q點(diǎn)的速度，C正確；D．衛(wèi)星耗盡燃料后，在微小阻力的作用下，機(jī)械能變小，軌道半徑變小，根據(jù)知速度變大，則動(dòng)能變大，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【答案解析】

小球在運(yùn)動(dòng)過程中，若忽略空氣阻力，其機(jī)械能守恒，則兩次經(jīng)過A點(diǎn)的動(dòng)能相同，所以有Ek1=Ek1。從拋出開始到第一次經(jīng)過P點(diǎn)的過程中小球克服重力做功與從拋出開始到第二次經(jīng)過P點(diǎn)的過程中小球克服重力做功相等，而第一次時(shí)間較短，由P=W/t知P1＞P1．故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、B【答案解析】

物塊勻速上滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF-mgh-Wf=0物塊下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得WF+mgh-Wf=Ek-0聯(lián)立兩式解得Ek=2mghA.mgh與分析不相符，故A項(xiàng)與題意不相符；B.2mgh與分析相符，故B項(xiàng)與題意相符；C.2Fh與分析不相符，故C項(xiàng)與題意不相符；D.Fh與分析不相符，故D項(xiàng)與題意不相符。4、C【答案解析】

細(xì)線再次伸直時(shí)，也就是彈簧再次回復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，該過程中A始終受到向左的彈力，即一直做減速運(yùn)動(dòng)，B始終受到向右的彈力，即一直做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力先變大后變小，故B的加速度先增大，后減小，故AB錯(cuò)誤；彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，彈簧壓縮最短，此時(shí)兩者速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得，根據(jù)能量守恒定律可得，此時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能最大，故C正確；整個(gè)過得中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．5、B【答案解析】

物體自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)月球表面重力加速度為g，根據(jù)自由落體公式有h=解得星球表面的加速度為g=2G解得v=GMmg=m聯(lián)立解得v=2Rh故選B6、B【答案解析】

汽車經(jīng)過橋頂時(shí)受力分析，如圖所示：車對(duì)橋恰好沒有壓力而騰空，根據(jù)牛頓第三定律知橋?qū)嚨闹С至榱?，即N=0即汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力完全由其自身的重力提供，有：F=G=m解得：v=A.90m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)不合題意.B.30m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故B項(xiàng)符合題意.C.10m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)不合題意.D.3m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)不合題意.7、BC【答案解析】物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a的方向與速度方向相反，F(xiàn)1與速度方向相反，F(xiàn)1做負(fù)功，A錯(cuò)；F2與速度方向相同，F(xiàn)2做正功，B對(duì)；同理F3做負(fù)功，C對(duì)；合外力的方向與加速度方向相同，合外力做負(fù)功，D對(duì)；8、BC【答案解析】

A．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式解得故B正確；C．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確；D．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【答案解析】若衛(wèi)星以半徑為3R做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則GMm(3R)2=mv23R，在根據(jù)GM=R2g【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運(yùn)用，以及知道變軌的原理，當(dāng)萬(wàn)有引力小于向心力，做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬(wàn)有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)．10、ACD【答案解析】

從P到Q階段，萬(wàn)有引力做負(fù)功，速率減小，故A正確．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于T0/4，故B錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功，故C正確．從Q到N的過程中，由于只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，故D正確．故選ACD．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道近日點(diǎn)的速度比較大，遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度比較小，從P到Q和Q到P的運(yùn)動(dòng)是對(duì)稱的，但是P到M和M到Q不是對(duì)稱的．11、ACD【答案解析】

使兩極板靠近，兩極板間距減小，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故A正確；減小正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容減小，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針偏角增大，故B錯(cuò)誤；插入電介質(zhì)，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故C正確；增大正對(duì)面積，由電容的決定式：，可知電容增大，而電容器電量不變，由分析得知，板間電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針偏角減小，故D正確。12、AC【答案解析】

A.物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，繩子拉力對(duì)A做正功，動(dòng)能不斷增大，速度不斷增大，故A正確。B.到C點(diǎn)時(shí)B的速度為零。則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢(shì)能的減少量，故B錯(cuò)誤。C.由幾何知識(shí)可得AC=h，由于AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對(duì)稱性可得物塊A在桿上長(zhǎng)為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。故C正確。

D.設(shè)物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，此時(shí)B的速度為0。根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：，得v=2，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、3【答案解析】

[1]當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)不脫離軌道，小球僅受重力，重力提供心力，則有當(dāng)小球以速度經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力和向下的支持力，合外力提供向心力，則有又由牛頓第三定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等，則有即對(duì)軌道的壓力為重力的3倍14、【答案解析】

勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P＝Fv得：速度達(dá)到最大時(shí)，F(xiàn)＝f=mg，由P＝Fv得：，由牛頓第二定律得：，15、0＜V0≤或V0≥【答案解析】

[1].最高點(diǎn)的臨界情況：解得：根據(jù)動(dòng)能定理得：-mg?2R=mv2-mv02解得：若不通過四分之一圓周，根據(jù)動(dòng)能定理有：-mgR=0-mv02解得：所以要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，v0的取值范圍可