2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)如圖所示，在距地面h高處以初速度v0沿水平方向拋出一個物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，下列說法正確的是（）A．物體在c點比a點具有的機械能大B．物體在b點比c點具有的動能大C．物體在a、b、c三點具有的機械能一樣大D．物體在a、b、c三點具有的重力勢能一樣大2、如圖所示，長為0.5m的輕質細桿,一端固定一個質量為2kg的小球，使桿繞O點在豎直平面內做圓周運動，小球通過最高點的速率為2m/s，g取10m/s2。關于球在不同位置受桿的作用力，下列判斷正確的是A．小球通過最高點時，桿對小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點時，桿對小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點時，桿對小球向上的拉力大小是30N3、(本題9分)如圖所示把四個完全相同的燈泡連成甲，乙兩電路，U甲=2U乙，四個燈泡都正常發光，兩個電路消耗的總功率用P甲、P乙表示，電阻R1、R2的功率用P1、P2表示，則下列關系正確的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R24、(本題9分)如圖，彈性輕繩的一端套在手指上，另一端與彈力球連接，用手將彈力球以某一豎直向下的初速度拋出，拋出后手保持不動。從球拋出瞬間至球第一次到達最低點的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內，不計空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時，球的動能最大B．該過程中，球的機械能守恒C．該過程中，重力對球做的功等于球克服繩的拉力做的功D．該過程中，輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大5、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等.一個粒子以一定的初速度進入電場中，只在電場力作用下從M點運動到N點，此過程中電場力對粒子做負功.由此可以判斷（）A．M點的電勢高于N點的電勢B．粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能C．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D．粒子經過M點時的速率小于經過N點時的速率6、如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數為k的輕質彈簧，其下端連接一個小球，小球靜止時彈簧伸長量為x0，現用手托住小球上移至彈簧長度為原長時由靜止放手，小球開始向下運動，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢能與伸長量的關系是E=kx2，x是伸長量。忽略空氣阻力，則小球向下運動過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態 B．小球處于超重狀態C．當小球下落到最低點時，彈簧伸長量為2x0 D．當小球下落到最低點時，其加速度為零7、(本題9分)如圖所示，質量相等的兩物體A、B處于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面從靜止開始下滑，最后到達同一水平面，則A．重力對兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達底端時重力的瞬時功率PA等于PBD．到達底端時重力的瞬時功率PA大于PB8、(本題9分)如圖所示，質量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內無摩擦轉動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a?b兩球角速度相等 B．a?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a?b兩球機械能之和保持不變9、(本題9分)2023年第24屆冬季奧林匹克運動會將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區三部分，如圖所示。一次比賽中，質量m的運動員從A處由靜止下滑，運動到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點，滑入停止區后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運動員在停止區受到的阻力，不計其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運動員在空中飛行的時間B．A、B之間的高度差C．運動員在停止區運動過程中阻力的大小D．C、D兩點之間的水平距離10、(本題9分)如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細繩連接，當該裝置繞豎直軸OO′勻速轉動時，兩球在桿上恰好不發生滑動.若兩球質量之比mA∶mB＝2∶1，那么關于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運動半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶211、如圖所示，三個小球從同一高處的O點分別以水平初速度v1、v2、v3拋出，落在水平面上的位置分別是A、B、C，O'是O在水平面上的投影點，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個小球下落的時間相同C．三個小球落地時豎直方向速度相同D．三個小球落地時的動能相同12、(本題9分)2017年9月25日是我國新一代同步衛星“風雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星觀察數據量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關于“風云四號”同步衛星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運行的周期比月球繞地球的周期大C．發射速度大于D．運行速度大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)我國的北斗導航衛星系統包含多顆地球同步衛星．北斗導航衛星系統建成以后，有助于減少我國對GPS導航系統的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛星群組成，設北斗導航系統的同步衛星和GPS導航衛星的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1∶R2＝________，a1∶a2＝________．(可用根式表示)14、(本題9分)A為地球赤道上的物體，B為近地衛星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛星.A、B、C比較，運行周期最短的是_________（填“A”、“B”或“C”）；線速度最小的是_________（填“A”、“B”或“C”）。近地衛星的線速度大小約為_________km/s。15、(本題9分)一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質量為m的重物，當重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P以后，起重機保持功率不變，繼續提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運動的時間為_____．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A的質量為M，圓環B的質量為m，通過繩子連接在一起，圓環套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環的繩子處于水平，長度l＝4m，現從靜止釋放圓環．不計定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環恰能下降h＝3m，A和B的質量應滿足什么關系？（2）若圓環下降h＝3m時的速度vB＝5m/s，則A和B的質量有何關系？（3）不管A和B的質量為多大，圓環下降h＝3m時的速度不可能超過多大？17、（10分）2019年1月23日，藍色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗，最大飛行高度達，最大速度達．發射過程可簡化為：火箭由靜止開始豎直向上勻加速運動到的高度時，載人艙和火箭本體分離，分離后載人艙依靠慣性勻減速豎直上升到最大高度．求：（1）火箭豎直向上勻加速階段的加速度大小；（2）若載人艙內“測試假人”的質量為，則勻減速上升階段載人艙對“測試假人”的作用力大小；（3）從火箭開始發射到載人艙上升到最大高度的總時間．

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】沿水平方向拋出的物體，不計空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機械能守恒．所以物體在a、b、c三點具有的機械能相等，A錯誤C正確；根據動能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動能增加，重力勢能減小，故b點的動能小于c點的動能，a點重力勢能最大，c點重力勢能最小，BD錯誤．2、B【答案解析】

AB、設小球在最高點時，重力剛好能提供向心力時，小球的速度為v，根據牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點對小球產生支持力，方向向上，設大小為N，由牛頓第二定律有，代入數據可得N=4N，B正確A錯誤；

CD、設小球運動到最低點的速度為，由動能定理有，設桿對小球的拉力為F，根據牛頓第二定律有：，聯立可得F=116N，CD錯誤．【答案點睛】當物體與桿連接在豎直平面內做圓周運動時，桿可以產生拉力與可以產生支持力，所以物體能否做完整的圓周運動的臨界速度與桿出現支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關鍵。3、A【答案解析】試題分析：四個燈泡都能正常發光，說明通過燈泡的電流達到了額定電流，甲電路干路電流為，甲電路消耗的總功率為，乙電路中干路電流為，乙電路消耗的總功率為，所以兩電路的總功率相等，所以A項正確；無論串聯電路還是并聯電路總功率等于各個元件的功率之和，總功率相等，兩個燈泡的功率也是相等，所以兩個電阻的功率也是相等的，所以C項錯誤；，，電阻的關系為，所以B、D項錯誤。考點：本題考查了電動率【名師點睛】應用串并聯電路的知識，得出電流的關系，選擇電功率的公式。4、D【答案解析】

A、繩伸直前，球在做加速運動。繩伸直以后，開始階段，重力大于繩的拉力，合力向下，球的速度增大，故球的動能增大，當重力與拉力相等時球的速度最大，動能最大，故A錯誤；B、由于繩的拉力對球做功，所以球的機械能不守恒，故B錯誤；C、該過程中，由于球的動能減小，根據動能定理知重力對球做的功與繩的拉力做的功之和為負值，所以重力對球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯誤；D、由于只有重力和彈性繩的彈力做功，所以球、繩和地球組成的系統機械能守恒，則輕繩的彈性勢能、小球的動能和重力勢能之和保持不變，重力勢能一直在減小，則輕繩的彈性勢能和小球的動能之和一直增大，故D正確；5、B【答案解析】

粒子為氦核，帶正電，由運動軌跡可以知道，電場力的方向指向右下方，即電場線的方向指向右下方，根據電場的性質“順著電場線的方向電勢降落”可以知道N點的電勢高于M點的電勢，故A錯誤.電場力做負功，電勢能增加，粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故B正確.根據電場線或等勢而的疏密程度可以知道，M點的場強小于N點的場強，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤.電場力做負功，則知動能減小，速率減小，故D錯誤.6、C【答案解析】

AB．小球向下運動時，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運動；當彈簧伸長量為x0時，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續向下時，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運動；即小球先處于失重狀態后處于超重狀態。故AB兩項均錯誤。C.當小球靜止時，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長釋放到最低點的過程，重力勢能轉化為彈性勢能，則由，聯立可得D．小球下落到最低點時，其加速度方向向上，D項錯誤。7、AD【答案解析】兩物體質量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A正確；兩物體重力做功相等，由于時間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯誤；到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但B物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，PB＜PA，故C錯誤，D正確；選AD．點睛：重力做功決定重力勢能的變化與否，若做正功，則重力勢能減少；若做負功，則重力勢能增加．而重力的平均功率與瞬時功率的區別是：平均功率是做功與時間的比值，瞬時功率是力與速度在力的方向上的速度乘積．8、AD【答案解析】

A．a、b兩球圍繞同一個固定軸轉動，角速度相等，故A正確；B．根據a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統，只有重力做功，系統機械能守恒，故D正確；【答案點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進行研究即可．9、AB【答案解析】

A.設運動員在空中飛行的時間為t，根據平拋運動的規律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關系可得，=tanθ，代入數據解得，從A到B由動能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設到C的速度為vC，從B到C的過程由動能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運動員在停止區運動過程中阻力的大小，故C錯誤；D.運動員在C、D兩點之間做變速曲線運動，兩點之間的水平距離無法求解，故D錯誤。10、BCD【答案解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯誤；同軸轉動角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。11、BC【答案解析】

B．因為三個小球下落高度相同，由可知下落時間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個小球的水平位移之比為1：4：9，因為下落時間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯誤；C．因為三個小球下落高度相同，由可知三個小球落地時豎直方向速度相同。故C正確；D．由動能定理有由于三個小球的質量大小關系不知道，所以三個小球落地時的動能大小關系無法判斷。故D錯誤。故選BC。12、AC【答案解析】A、地球同步衛星因公轉周期一定為T=24h，則高度一定，轉動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確．B、根據，可得，同步衛星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤．C、衛星發射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發射繞太陽運動的衛星的速度，故發射地球衛星的發射速度應大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確．D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9km/s，故D錯誤．故選AC．【答案點睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛星的環繞速度，也是最大的圓周運動的環繞速度．知道地球同步衛星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．二．填空題(每小題6分，共18分)13、【答案解析】設地球同步衛星的周期為，GPS衛星的周期為，由題意有：，由萬有引力定律的公式和向心的公式有：，解得：，，則有：，．【答案點睛】該題從這兩種衛星的周期和向心力公式的兩種表達式分析，找出半徑與周期關系表達式和加速度與半徑關系表達式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．14、B；