2023學年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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)真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F.若保持這兩個點電荷之間的距離不變，將其中一個點電荷的電荷量變為原來的一半，另一個點電荷的電荷量變為原來的兩倍，則改變電荷量后這兩個點電荷之間靜電力的大小為()A．2FB．FC．FD．F2、(本題9分)一學生用100N的力將質量為0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠，則學生對球做的功為（）A．2000J B．16J C．1000J D．無法確定3、(本題9分)關于地球上的物體隨地球自轉，下列說法正確的是A．在赤道上向心加速度最大B．在兩極向心加速度最大C．在地球上各處向心加速度一樣大D．在地球上各處線速度都一樣大4、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)一個帶電粒子以速度v0從A進入某電場，以速度v1飛離電場，如圖所示，虛線為該粒子運動的軌跡，則下列說法正確的有（）A．該粒子一定帶正電B．粒子在A處的動能大于在B處的動能C．粒子在A處加速度大于B處的加速度D．粒子在A處電勢能大于在B處的電勢能6、(本題9分)質量為m的物體以速度v0離開桌面，如圖所示，當它經過A點時，所具有的機械能是（以桌面為參考平面，不計空氣阻力）（）A．B．C．D．7、(本題9分)如圖甲所示，光滑水平面上停放著一輛表面粗糙的平板車，質量為，與平板車上表面等高的平臺上有一質量為的滑塊以水平初速度向著平板車滑來，從滑塊剛滑上平板車開始計時，之后它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，是滑塊在車上運動的時間，以下說法中正確的是（）A．滑塊與平板車最終滑離B．滑塊與增板車的質量之比2:3C．滑塊與平板車表面的動摩擦因數為μ=D．平板車上表面的長度為58、(本題9分)如圖所示，質量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內有一質量為m的小鐵球，現用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對小鐵球的支持力為C．系統的加速度為D．推力9、(本題9分)質量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L不伸長的繩的末端，將繩的另一端懸掛在等高的天花板上，如圖將小球拉直至水平位置，從靜止釋放，則當兩球達到最低點時A．速度一樣大B．動能一樣大C．機械能一樣大D．所受的拉力一樣大10、(本題9分)如圖，水平面內固定有兩根平行的粗糙長直金屬導軌，兩根相同的導體棒AB、CD置于導軌上并與導軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導軌電阻不計，兩棒均與導軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．11、如圖所示的電容式話筒就是一種電容式傳感器，其原理是：導電性振動膜片與固定電極構成了一個電容器，當振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極之間的電容發生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就變成了電信號．則當振動膜片向右振動時()A．電容器電容值增大B．電容器帶電荷量減小C．電容器兩極板間的場強增大D．電阻R上電流方向自左向右12、如圖所示，半徑為R的光滑圓環固定在豎直平面內，AB、CD是圓環相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質量為m的光滑小球套在圓環上，一根輕質彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為C．小球在A、B兩點時對圓環的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)利用圖示裝置做驗證機械能守恒定律實驗（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的__________．A．速度變化量和高度變化量B．動能變化量和勢能變化量（2）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到一條理想的紙帶，在紙帶上選連續打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離如圖所示，已知，重物質量為0.5kg，打點計時器打點的周期為0.02s，從O點到B點的過程中，重物的重力勢能變化量_______J，動能變化量_______J．（保留兩位有效數字）（3）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數點的重物速度v，描繪圖像得到圖像是一條過原點的直線，該直線的斜率接近_____________（填g、2g或）則可認為重物下落過程中機械能守恒．14、（10分）(本題9分)在做“研究平拋物體的運動”實驗時，實驗裝置如圖所示，先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙，并將該木板豎直立于槽口附近處，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口方向分別平移距離x、2x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球分別撞在木板上得到痕跡B、C．若木板每次移動距離x=15.00cm，測得A、B間距離y1=4.78cm，B、C間距離y2=14.58cm．（取重力加速度g=9.8m/s2）（1）小球初速度的表達式為v0=________．（用題給物理量符號表示）（2）小球初速度的測量值為________m/s．（保留兩位有效數字）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，位于豎直水平面內的光滑軌道四分之一圓弧軌道ab，半徑R=0.25m，弧口b點處的切線水平，b離地面高度h=2m，質量m=0.1kg的小球從a點靜止釋放。（g取10m/s2）求：(1)小球運動到b點時，軌道對小球的支持力；(2)小球落地點c與b的水平距離s；(3)小球到達c點時速度的大小。16、（12分）(本題9分)下是某同學設計的“魚龍戲水”景觀示意圖．鯉魚的噴水口離水池底面的高度使用效率的水泵從旁邊的水池抽水，當水到達噴水口后以不變的速率沿水平方向射出，恰好沿龍首入口的切線方向被“吸入”，然后流入水池中循環利用．已知龍首入口切線方向與水平面成a角，，入口離水池底面的高度，噴水口的橫截面積為，水的密度為，若不計空氣阻力，（1）水從鯉魚口噴出的初速度多大？（2）鯉魚的噴水口與龍首的入口的水平距離應該設計為多少？（3）帶動該水泵的電動機的輸出功率至少為多少？17、（12分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現將一質量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應滿足的條件

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】

本題比較簡單，直接利用庫侖定律F=kQq【題目詳解】真空中兩個點電荷，它們之間的作用力大小為F=kQq若保持兩點間的距離不變，一個點電荷的電荷量變為原來的2倍，另一個點電荷的電荷量變為原來的12，則兩點間的作用力大小F'=k?2Q?12q故選：B?！敬鸢更c睛】正確理解庫侖定律公式以及公式中各個物理量的含義是解本題關鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進行求解．2、B【答案解析】

對于踢球過程，根據動能定理得，該學生對足球做的功：，故B正確。3、A【答案解析】試題分析：地球自轉時，各點繞地軸轉動，具有相同的角速度，根據a=rω2，知到地軸的距離越大，向心加速度越大，所以在赤道處的向心加速度最大，兩極向心加速度最小，故A正確，BC錯誤；根據公式考點：考查了勻速圓周運動規律的應用4、B【答案解析】

由甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；5、B【答案解析】

A.帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡的彎曲的內側，由此可知，此帶電的粒子受到的電場力的方向為沿著電場線向下，所以此粒子為負電荷，所以A不符合題意；B.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的動能要減小，即粒子在A點的動能大于B點的動能，所以B符合題意；C.由電場線的分布可知，電場線在B點的時候較密，所以在B點的電場強，粒子在B點時受到的電場力大,粒子的加速度也大，所以C不符合題意；D.粒子帶負電，從A到B的過程中，電場力對粒子做負功，所以粒子的電勢能要增大，即粒子在B點的電勢能大于A點的電勢能，所以D不符合題意。6、D【答案解析】試題分析：選擇桌面為零勢能面，開始是機械能為：，由于不計空氣阻力，物體運動過程中機械能守恒，則經過A點時，所具有的機械能也為，故選項D正確．考點：機械能守恒定律名師點睛：物體在運動過程中機械能守恒，即任意兩個時刻或位置的機械能都相等，本題中關鍵是正確計算物體具有的勢能．7、AC【答案解析】由圖象可知，滑塊運動到平板車最右端時，速度大于平板車的速度，所以滑塊將做平拋運動離開平板車，故A正確；根據圖線知，滑塊的加速度大小a1=v0-23v0t0=v03t0．小車的加速度大小a2=v03t0，知鐵塊與小車的加速度之比為1：1，根據牛頓第二定律得，滑塊的加速度大小為：a1=fm，小車的加速度大小為：a2=fM，則滑塊與小車的質量之比m：M=1：1．故B錯誤。滑塊的加速度a1=fm點睛：解決本題的關鍵是通過v-t圖像理清小車和鐵塊的運動情況，知道圖像的斜率等于加速度，“面積”等于位移，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解。8、BD【答案解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯誤.B.對小球進行受力分析，如圖所示：則凹槽對小鐵球的支持力;故B正確.C.對小球進行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統的加速度為a=gtanα;故C錯誤.D.對整體進行受力分析，根據牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.9、CD【答案解析】A、小球從水平方向下落到豎直方向，由機械能守恒可得：所以，故A錯誤；B、由于兩條繩的長度不相等由可知在最低點時動能不相等，故B錯；C、兩個小球有相同的質量并且初狀態在同一高度處于靜止狀態，所以兩球初狀態的機械能相等，小球A、B在下落的過程中只有重力做功，所以A、B機械能都是守恒的，則當兩球達到最低點時，具有相同的機械能，故C正確；D、在最低點由牛頓第二定律且知T=3mg,故D正確；本題選：CD點睛：利用機械能守恒求最低點的速度，并根據牛頓第二定律求解繩子的拉力。10、BD【答案解析】

A．因金屬棒與導軌之間有摩擦力，可知開始時導體棒CD的速度為零，當所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應電流逐漸變大，導體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關系增加；當CD開始運動后，導體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。11、AC【答案解析】

則當振動膜片向右振動時板間距離減小，根據公式，所以電容增大，又因為電路接通所以電壓不變，據可知電荷量增加，電容被充電，則電阻R上電流方向自右向左，電容器兩極板間的場強增大，故AC正確，BD錯誤．故選AC．12、CD【答案解析】

彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．由題可知，小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據系統的機械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運動到B點時的速度vB=2．故B錯誤．設小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．故選CD．【答案點睛】解決本題的關鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉化情況，要抓住小球通過A和B兩點時，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）B（2）0.25J；0.24J（3）2g【答案解析】

（1）驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關系，故選B．（2）從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep=mghB=0.5×9.8×0.0501J=0.25J，B點的瞬時速度，則動能的增加量△Ek＝mvB2=×0.5×0.9752J=0.24J．（3）若能滿足mgh=mv2即可認為重物下落過程中機械能守恒，即v2=2gh，即v2-h圖像的斜率接近于2g．【答案點睛】解決本題的關鍵知道實驗的原理以及注意事項，掌握紙帶的處理方法，會根據紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據紙帶下降的高度求解重力勢能的減小量．14、1.5【答案解析