2023屆廣東省深圳市紅嶺中學高一物理第二學期期末調研模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)一物體靜止在光滑水平面，先對它施加一水平向右的恒力F1，經時間t后撤去該力，并立即再對它施加一水平向左的恒力F2，又經時間t后物體回到出發(fā)點，則在此過程中，F1、F2分別對物體做的功的大小W1、W2的關系是（）A．W1=W2 B．W2=2W1 C．W2=3W1 D．W2=5W12、(本題9分)對萬有引力定律的表達式F＝G，下列說法正確的是()A．公式中G為常量，沒有單位，是人為規(guī)定的B．r趨向于零時，萬有引力趨近于無窮大C．兩物塊之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2是否相等無關D．兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反的，是一對平衡力3、(本題9分)下列說法正確的是()A．速度是描述物體運動快慢的物理量，所以是標量 B．平均速度是矢量C．瞬時速度是指物體在某一小段時間內的速度 D．平均速度的大小可以用平均速率表示4、把六個相同小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調節(jié)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用和表示，則下列結論中正確的是（）A． B．C． D．5、(本題9分)將近1000年前，宋代詩人陳與義乘著小船在風和日麗的春日出游時寫下詩句“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風，臥看滿天云不動，不知云與我俱東．”，請問詩句中的“云與我俱東”所對應的參考系是()A．兩岸 B．船 C．云 D．詩人6、質量為1kg的物體做勻變速直線運動，其位移隨時間變化的規(guī)律為x=2t+t2（m）。t=2s時，該物體所受合力的功率為A．6W B．8W C．10W D．12W7、(本題9分)如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下?，F用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖乙所示。則（）A．t=5s時通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由a指向bB．t=3s時金屬桿的速率為3m/sC．t=5s時外力F的瞬時功率為0.5WD．0~5s內通過R的電荷量為2.5C8、如圖所示，輕質彈簧豎直放置，下端固定．小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中A．小球的動能先增大后減小B．小球的機械能守恒C．小球加速度為零的時候，系統勢能最小D．彈簧的彈性勢能一直增加9、已知地球半徑為R，質量為M，自轉角速度為，萬有引力常量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，近地人造衛(wèi)星繞地球的運行軌道可視為圓，則A．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2RB．地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為2rC．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為RD．地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為10、(本題9分)如圖所示，質量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J11、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導航衛(wèi)星。對于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小12、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動，周期之比為TA：TB＝1：8，則關于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運動速率、向心加速度之比的說法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．aA：aB＝16：l二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)一橫波某瞬時波形如圖所示，質點M此時的運動方向向下，且經過0.2s第一次回到平衡位置，則此橫波傳播方向是向__________，從圖示時刻起，經過1.2s，質點M通過的路程為___________cm。14、如圖所示帶電體Q固定，帶電體P電量為q，質量為m，與絕緣的水平面動摩擦因數為μ，將P從A點由靜止放開，在Q的排斥力作用下運動到B點停下，AB相距S，若將帶電體P從B點由靜止被拉到A點，水平拉力最少做功____________，帶電體P從A點運動到B點，電勢能減少____________。15、(本題9分)如圖所示，勻強電場方向平行于xoy平面，在xoy平面內有一個半徑為R=5cm的圓，圓上有一動點P，半徑OP與x軸方向的夾角為θ，P點沿圓周移動時，P點的電勢滿足p25sin(V)勻強電場的大小E=_____V/m，方向為_____。三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R＝0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關閉A孔．已知擺線長L＝1m，θ＝60°，小球質量為m＝0.5kg，D點與小孔A的水平距離s＝1m，g取10m/s1．(1)擺線能承受的最大拉力為多大？(1)要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間動摩擦因數μ的范圍．17、（10分）(本題9分)如圖甲所示，平行板電容器的兩個極板A、B分別接在電壓為U的恒壓電源的兩極，兩極板間距為d，板長為L．α粒子從非?？拷蠘O板的C點以v0的速度沿垂直電場線方向的直線CO方向射入電場，經電場偏轉后由D點飛出勻強電場．已知α粒子質量為m，電荷量為+q，不計α粒子重力．求：（1）α粒子飛離電場時沿電場方向發(fā)生的位移大??；（2）C、D兩點間的電勢差；（3）若僅將A、B極板上的電壓換為如圖乙所示的周期性變化的電壓，t＝0時A板比B板的電勢高．為使在t＝時刻由C點射入兩板間的α粒子最終剛好能由O點水平射出，分別寫出電壓變化周期T與板間距離d滿足的條件．(用L、U、m、q、v0表示)

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【答案解析】試題分析：根據兩段運動位移大小相等可得，計算可得，因為F=ma，所以，因為W=FS，所以W2=3W1，故選C考點：考查功的計算點評：本題難度較小，抓住已知條件：位移大小相同，只需確定兩個力的大小關系即可求解2、C【答案解析】

A.公式中G為常量，有單位，是根據實驗測量的，A錯誤．B.公式適用兩個質點間的引力，當r趨向于零時，物體無法看成質點，公式不再適用，B錯誤．CD.兩物塊間的萬有引力是相互作用力，一定大小相等，方向相反，C正確D錯誤．3、B【答案解析】試題分析：速度是矢量，故選項A錯誤；平均速度是矢量，故選項B正確；瞬時速度對應著物體運動過程中的某一時刻或者某一位置，故選項C錯誤；平均速度的定義是位移與時間的比值，平均速率的定義是路程與時間的比值，故選項D錯誤．考點：考查對速度的理解．4、D【答案解析】

設燈泡正常發(fā)光時的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時甲的總功率的大小為，對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時乙的總功率的大小為，所以。ABC.根據計算得：，ABC錯誤；D.根據計算得：，D正確。5、A【答案解析】云和我（詩人）都在向東運動，是假定兩岸不動，以兩岸為參考系．所以答案選A．6、D【答案解析】

根據知質點的加速度，初速度為，根據可知時速度為，根據牛頓第二定律可知物體所受合力，t=2s時，該物體所受合力的功率為，故選項D正確，A、B、C錯誤。7、BD【答案解析】

A．由圖像可知，t=5.0s時，U=0.40V，此時電路中的電流（即通過金屬桿的電流）為用右手定則判斷出，此時電流的方向由b指向a，故A錯誤；B．由圖可知，t=3s時，電壓表示數為則有得由公式得故B正確；C．金屬桿速度為v時，電壓表的示數應為由圖像可知，U與t成正比，由于R、r、B及L均與不變量，所以v與t成正比，即金屬桿應沿水平方向向右做初速度為零的勻加速直線運動，金屬桿運動的加速度為根據牛頓第二定律，在5.0s末時對金屬桿有得此時F的瞬時功率為故C錯誤；D．t=5.0s時間內金屬桿移動的位移為通過R的電荷量為故D正確。故選BD。8、ACD【答案解析】

在剛接觸彈簧的時候的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這時小球的加速度為0，此過程中小球一直處于加速狀態(tài)，由于慣性的原因，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，此后彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，此時彈簧壓縮的最短。所以小球的動能先增大后減小，彈簧的彈性勢能是不斷增加的，故AD正確；壓縮彈簧的過程中，彈性勢能增加，故小球的機械能減小，故B錯誤；小球加速度為零的時候，速度最大，動能最大，此時系統勢能最小，故C正確；9、BD【答案解析】

A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，有：，解得：，地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，得地球近地衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為：，則得：，所以地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：，故A錯誤。B.地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉角速度ω，則地球同步衛(wèi)星做勻速圓周運動的加速度為：a同=ω2r，故B正確。C.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為：v近=ω近R=，故C錯誤。D.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運動時，根據得近地衛(wèi)星的線速度為：，故D正確。10、CD【答案解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．11、ACD【答案解析】

根據萬有引力等于向心力，則有，解得，，，對于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運動的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項A、C、D正確，B錯誤。12、BD【答案解析】

AB.根據萬有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動,周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯誤，B正確

C.根據萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯誤；D.根據可得：aA：aB＝16：1故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、左8【答案解析】

[1]．由圖讀出波長λ=6cm．由題，x=5cm的質點M此時的運動方向向下，則根據波形的平移法得知，波向左傳播．[2]．根據波形的平移法得知，當波形向左平移△x=1cm時，M點第一次回到平衡位置，經過的時間為而由題t=0.2s，則得周期為T=1.2s．可知t=1.2s=1T，則質點M通過的路程為S=4A，A=2cm，則得S=8cm．14、2mgsmgs【答案解析】

[1]．由A到B的過程中，根據動能定理

W電-μmgs=0-0所以電場力做功W電=μmgs從B到A，根據動能定理

W-W電-μmgs=0所以水平拉力做功

W=W電+μmgs=2μmgs；[2]．根據電場力做功與電勢能變化的關系：電場力做的功等于電勢能的減少量，因為從A到B

W電=μmgs，所以電勢能減少μmgs.15、500v/m-Y【答案解析】

由于點的電勢，所以和兩位置的電勢相等，當時，點的電勢最大為25V，當或時，P點的電勢最小為0V，根據等勢面一定跟電場線垂直，且電場線總是由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面可知勻強電場的方向為，根據可得勻強電場的大小。三．計算題(22分)16、(1)(1)或【答案解析】

（1）擺球由C到D過程機械能守恒，則，解得在D點由牛頓第二定律得聯立得擺線的最大拉力N（1）擺球不脫離圓軌道的情況有：①擺球能到達A孔，且小球到達A孔的速度恰好為零對擺球從D到A的過程，由動能定理得解得②擺球進入A孔的速度較小，在圓心以下做等幅擺動，不脫離軌道其臨界情況為到達與圓心等高處速度為零由機械能守恒定律得對擺球從D到A的過程，由動