甘肅省蘭州市聯(lián)片辦學(xué)2023年物理高一下期末經(jīng)典試題（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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的角速度為，對地球的張角為弧度，萬有引力常量為。則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．張角越小的衛(wèi)星，其角速度越大C．根據(jù)已知量可以求地球質(zhì)量D．根據(jù)已知量可求地球的平均密度2、(本題9分)關(guān)于人造地球衛(wèi)星所受向心力與軌道半徑r的關(guān)系，下列說法中正確的是()A．由F=mv2rB．由F=mrω2可知，當(dāng)C．由F=mvω可知，衛(wèi)星的向心力與軌道半徑r無關(guān)D．由F=GMmr2可知，當(dāng)r3、(本題9分)從同一高度以不同的速度同時(shí)水平拋出兩個(gè)質(zhì)量不同的石子，下面說法正確的是A．速度大的先著地 B．速度小的先著地C．質(zhì)量大的先著地 D．兩石同時(shí)著地4、(本題9分)如圖所示，一根長為l，質(zhì)量為m的勻質(zhì)軟繩懸于O點(diǎn)．已知重力加速度為g，若將其下端向上提起使其對折，則做功至少為（）A．mgl B．mgl C．mgl D．mgl5、(本題9分)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變的物理量是A．速度B．高度C．豎直分速度D．水平分速度6、如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過程中，說法正確的是A．小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒B．小球的重力勢能隨時(shí)間先減少后增加C．小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量7、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r<<R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是()A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜8、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．9、(本題9分)a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分別是R和2R(R為地球半徑)．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b的線速度大小之比是∶1 B．a(chǎn)、b的周期之比是1∶2C．a(chǎn)、b的角速度大小之比是3∶4 D．a(chǎn)、b的向心加速度大小之比是9∶410、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另有一試探電荷q，則()A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢C．無論q是正電荷，還是負(fù)電荷，q在M、N兩點(diǎn)的電勢能一樣大D．若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大11、2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮行星”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定()A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度12、(本題9分)關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．如果需要，可以定點(diǎn)在北京的正上方B．衛(wèi)星的運(yùn)行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C．在軌道上運(yùn)行的線速度大于7.9km/sD．所有同步衛(wèi)星離地面的高度都相等二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。14、（10分）如圖所示是是用重錘做自由落體運(yùn)動(dòng)來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是_______(填寫代號(hào)）A．重錘選用體積較大且質(zhì)量較小的B．重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器尚定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下D．應(yīng)先放手讓質(zhì)量拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，再通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作(2)如圖已知重錘的質(zhì)量為0.50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,交流電源的頻率為50Hz，從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力做功為_____J.(保留2位有效數(shù)字）。重錘動(dòng)能的增加量為______J.(保留2位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）把質(zhì)量為1kg的石塊從10m高處以30°角斜向上方拋出，初速度為8m/s．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s1．求：（1）人對石塊做的功（1）石塊落地時(shí)的速度大小16、（12分）(本題9分)如圖所示，空間內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線（方向未知）.現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子，從O點(diǎn)以某一初速度垂直電場方向進(jìn)入電場，A、B為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為60°.已知OA連線與電場線夾角為60°，OA＝L，帶電粒子在電場中受到電場力大小為F.不計(jì)粒子的重力及空氣阻力.求：（1）電場強(qiáng)度的大小和方向；（2）帶電粒子從O到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）勻強(qiáng)電場中OB兩點(diǎn)間電勢差大小.17、（12分）(本題9分)汽車以v0=1．6m／s的速度在水平地面上勻速行駛，汽車后壁貨架上放有一小球(可視作質(zhì)點(diǎn))，貨架水平，架高h(yuǎn)=1．8m．由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下．已知該汽車剎車后做加速度大小為a=2m／s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，g取l0m/s2．求：(1)小球落到車廂底板的時(shí)間t；(2)貨物在車廂底板上落點(diǎn)距車后壁的距離d．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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(cuò)選和不選得零分）1、D【答案解析】

A．衛(wèi)星的加速度方向一直改變，故加速度一直改變，不屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)地球的半徑為R，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何知識(shí)得可知張角越小，r越大，根據(jù)得可知r越大，角速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球質(zhì)量為因?yàn)閞未知，所以由上面的式子可知無法求地球質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．地球的平均密度則知可以求出地球的平均密度，故D正確。故選D。2、D【答案解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2=mω2r=mv2r，解得：故選D。【答案點(diǎn)睛】關(guān)鍵要知道線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系式，知道軌道半徑變化時(shí)，衛(wèi)星的線速度和角速度隨之變化。3、D【答案解析】

平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此只要高度相同則下落的時(shí)間均為相同，因此，D正確．4、C【答案解析】規(guī)定O點(diǎn)所在的水平面為零勢能位置，則第一次軟繩的重力勢能為,第二次對折以后，軟繩的重力勢能為，重力勢能增加，所以外力至少的做功量為,所以C正確．故選C.5、D【答案解析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)6、A【答案解析】試題分析：小球在A到B的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，在B到C的過程中，有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故A正確；小球的高度一直降低，重力勢能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小球與彈簧接觸前，做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度在增大，當(dāng)接觸后，由于重力大于彈力，小球的加速度仍舊向下，速度仍在增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)，加速度為零，速度最大，故C錯(cuò)誤；到C點(diǎn)，小球的速度為零，故到c點(diǎn)時(shí)小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量D錯(cuò)誤；故選A考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用點(diǎn)評：本題難度較小，確機(jī)械能守恒的條件是只有重力（或彈簧的彈力）做功；把握小球從b到c過程的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，知道小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，在bc之間某位置速度最大，到c點(diǎn)速度減為零，彈簧壓縮到最短7、AD【答案解析】試題分析：N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都小于g，而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過程中，每個(gè)小球的加速度大小都大于g，水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，選項(xiàng)A正確；由于系統(tǒng)初位置的重心（在AB弧的中點(diǎn)）距水平面的高度h<R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒，Nmgh=Nmv2<NmgR，所以v<，選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律8、AC【答案解析】

AB.因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯(cuò)誤。9、CD【答案解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力得：；A.線速度，它們距地面的高度分別是R和2R（R為地球半徑）．所以軌道半徑是2：3，則a、b的線速度大小之比是，故A錯(cuò)誤；B．周期，則a、b的周期之比是，故B錯(cuò)誤；C．角速度，則a、b的角速度大小之比是，即，故C正確；D．向心加速度，則a、b的向心加速度大小之比是9:4，故D正確；【答案點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度、角速度、周期、向心加速度，據(jù)此判斷所給各量的大小關(guān)系．10、BD【答案解析】

A.根據(jù)電場的疊加原理可知N、M兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同（豎直向上），但電場線疏密關(guān)系不能確定，所以場強(qiáng)大小不能判斷，故A錯(cuò)誤；B.等量同種正點(diǎn)電荷，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向，由N指向M，M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，故B正確；CD.若q是正電荷，根據(jù)可知，N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)，那么N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C錯(cuò)誤，D正確；11、AB【答案解析】試題分析：根據(jù)得，，軌道半徑越大，周期越大，可知冥王星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，故A正確；根據(jù)，可以得到：則半徑越大，則速度越小，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)得，，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較表面的重力加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)公式：，則第一宇宙速度為：，兩者的質(zhì)量關(guān)系已知，但是半徑關(guān)系未知，無法比較第一宇宙速度大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析比較．12、BD【答案解析】

A．同步衛(wèi)星的軌道是一定的（赤道的上方），故A錯(cuò)誤；B．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，故B正確；C．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星靠近地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)，得：，r越大，v越小，可知衛(wèi)星的線速度小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球同步，則周期相同，根據(jù)，解得：可知，軌道半徑的大小都相等，即高度相同，故D正確。故選BD．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1:12:1【答案解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．14、（1）BC（2）0.35（0.34~0.36）0.33（0.32~0.34）【答案解析】

第一空.重錘選用體積較小且質(zhì)量較大的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定時(shí)應(yīng)使兩限位孔的連線豎直向下，這樣可減小紙帶與計(jì)時(shí)器之間的摩擦，選項(xiàng)C正確；應(yīng)先通電讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，再放手讓物體拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；第二空.重力勢能的減小量等于重力做功大小，故有：△Ep=mgsOF=0.50×9.8×7.05×10-2J=0.35J，由于刻度尺在讀數(shù)時(shí)需要估讀，因此答案在0.34J---0.36J都正確．

第三空.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，故F點(diǎn)的速度為：．動(dòng)能增量為：，答案在0.32J---0.34J范圍內(nèi)均正確．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）人對石塊做的功為31J；（1）石塊落地時(shí)的速度大小為m/s；【答案解析】

（1）根據(jù)動(dòng)能定理得，小球拋出過程中人的手對小球做功為：；（1）過程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；16、(1)，豎直向下⑵⑶【答案解析】

（1）根據(jù)可知，電場強(qiáng)度的大小為

粒子向上偏轉(zhuǎn)，故電場力向上，因粒子帶負(fù)電，故說明電場強(qiáng)度向下；

（2）帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平方向的位移為x，豎直方向