2022-2023學(xué)年高一下物理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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)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)開普勒第二定律告訴我們：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，如圖所示，某行星繞太陽運(yùn)動軌道為橢圓，該行星在近日點(diǎn)A時的速度大小為vA，在遠(yuǎn)日點(diǎn)B時的速度大小為vB，則vA、vB的大小關(guān)系為（）A．vA>vB B．vA=vB C．vA<vB D．無法確定2、如圖所示，以9.8m/s的水平速度v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是（）A． B． C． D．2s3、(本題9分)關(guān)于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是（）A．靜摩擦力對物體一定不做功B．靜摩擦力對物體不可能做負(fù)功C．滑動摩擦力對物體定做負(fù)功D．滑動摩擦力對物體可能做負(fù)功，也可能做正功4、(本題9分)如圖，三個大小相等的力F，作用于同一點(diǎn)O，則合力最小的是()A． B． C． D．5、(本題9分)如圖所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個人B時，兩個人會向相反的方向運(yùn)動。不計(jì)摩擦力，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量一定相等B．推后兩人的動能一定相等C．推后兩人的總動量一定為零D．推后兩人的速度大小一定相等6、(本題9分)某同學(xué)將一籃球斜向上投向?qū)γ尕Q直墻上，球正好垂直于墻面砸到墻上的P點(diǎn)，然后以等大的速度被彈回。已知球被彈回后落回拋出點(diǎn)，拋出點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直高度和水平距離均為1.25m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則球砸到墻面上時的速度大小為A．2.5m/s B．1.25m/s C．1m/s D．0.8m/s7、在下列幾種情況中，甲乙兩物體的動能相等的是()A．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半B．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半C．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動，乙向西運(yùn)動8、(本題9分)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝9、(本題9分)如圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三個點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大B．A點(diǎn)的電勢最高C．把一個點(diǎn)電荷依次放在這三點(diǎn)，它在B點(diǎn)受到的靜電力最大D．帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受靜電力的方向與A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反10、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度B．b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期C．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c11、(本題9分)由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng)．有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D，A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心．在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運(yùn)動．若四個星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，引力常量為G，則下列說法正確的是A．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的半徑均為B．A、B兩個星體之間的萬有引力大小為C．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小均為D．A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的周期均為12、(本題9分)如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能B．粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中：（1）入射小球m1=15g，原靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的x-t圖象如圖甲所示，可知入射小球碰撞后的m1v1′是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v2′是_____kg·m/s.由此得出結(jié)論_______________________________．（2）實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是________．A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D．入射球與被碰球滿足ma＞mb，ra=rb（3）圖乙中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是________．A．m1·ON=m1·OP＋m2·OMB．m1·OP=m1·ON＋m2·OMC．m1·OP=m1·OM＋m2·OND．m1·OM=m1·OP＋m2·ON14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點(diǎn)計(jì)時器．在木板上的B點(diǎn)固定一個光電計(jì)時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點(diǎn)靜止釋放．記錄每一次光電計(jì)時器的示數(shù)．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．下列說法正確的是________．A、需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量B、不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量C、每次從小車上取走砝碼后，需要重新平衡摩擦力D、每次從小車上取走砝碼后，不需要重新平衡摩擦力(3)已知，每個砝碼質(zhì)量為m0，遮光片寬度為d，AB間距離為L，重力加速度為g；在某次實(shí)驗(yàn)中，光電計(jì)時器示數(shù)為,則小車運(yùn)動運(yùn)動至B點(diǎn)的速度可表示為__________；(4)處理數(shù)據(jù)時，某同學(xué)將盤中砝碼的總重力記為F，并以F作為縱坐標(biāo)，作為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)作圖，得到如圖丁所示的圖像．該圖線不過原點(diǎn)的原因是：____________________；已知圖線的縱截距為-b，斜率為k，那么，砝碼盤的質(zhì)量為_________；小車及遮光片的總質(zhì)量為________．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）(本題9分)宇航員在月球表面完成下面的實(shí)驗(yàn)：在一固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部有一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，當(dāng)在最高點(diǎn)給小球一瞬間的速度v時，使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)對軌道的壓力為F．已知圓弧的軌道半徑為r，月球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）月球表面的重力加速度大小g；（2）月球的平均密度為多大？（3）若在軌道的最低點(diǎn)給物體一水平初速度，大小滿足什么條件時小球在軌道內(nèi)運(yùn)動才能不脫離軌道？16、（12分）(本題9分)2013年6月20日上午，王亞平在“天宮一號”中進(jìn)行了中國載人航天史上的首次太空授課，如圖所示，王亞平在失重環(huán)境下講授并展示了彈簧稱實(shí)驗(yàn)、單擺實(shí)驗(yàn)、陀螺實(shí)驗(yàn)、水球?qū)嶒?yàn)等。為了簡化問題便于研究，將“天宮一號”繞地球的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動（示意圖如圖所示），已知這次太空授課的時間為t，“天宮一號”作勻速圓周運(yùn)動的半徑為r，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。(1)求在太空授課的過程中“天宮一號”繞地球運(yùn)行的線速度大??；(2)求在這次太空授課的時間t內(nèi)“天宮一號”與地心連線所轉(zhuǎn)過的角度；(3)在太空失重的環(huán)境中，請你判斷能否用天平測物體的質(zhì)量，如果能，請說明理由；如果不能，請你簡述一個可以測質(zhì)量的方案。17、（12分）(本題9分)如圖所示，固定斜面的傾角α=30°，用一沿斜面向上的拉力將質(zhì)量m=1kg的物塊從斜面底端由靜止開始拉動，t=2s后撤去該拉力，整個過程中物塊上升的最大高度h=2.5m，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=.重力加速度g=10m/s2.求：(1)拉力所做的功；(2)拉力的大小.

參考答案一、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、C【解析】

對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等．結(jié)合扇形面積的公式可知，距離太陽近的點(diǎn)的線速度大，即vA＞vB，故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運(yùn)動三定律是解答本題的關(guān)鍵．2、C【解析】試題分析：小球垂直地撞在傾角θ為30°的斜面上，知小球的速度方向與斜面垂直，將該速度進(jìn)行分解，根據(jù)水平方向上的速度求出豎直方向上的分速度，根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動求出物體飛行的時間．解：小球撞在斜面上的速度與斜面垂直，將該速度分解，如圖．則tan60°=，則．所以運(yùn)動的時間t=．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．3、D【解析】

AB、靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負(fù)功或不做功，例如糧倉運(yùn)送糧食的傳送帶對糧食施加一靜摩擦力，該力對糧食做正功，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動的物體，摩擦力提供向心力，不做功等，故A、B錯誤；C、將小物塊輕輕放在勻速運(yùn)動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運(yùn)動，滑動摩擦力充當(dāng)動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故A錯誤；D、滑動摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動方向相反，但與運(yùn)動方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動方向垂直，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】判斷滑動摩擦力是做負(fù)功還是做正功，首先還得搞清是判斷哪個力對哪個物體做功，關(guān)鍵是判斷該物體所受滑動摩擦力的方向與它相對地面的位移方向間的夾角是大于、等于還是小于90°．4、C【解析】

A、將相互垂直的F進(jìn)行合成，則合力的大小為，再與第三個力F合成，即有合力的大小為；B、將方向相反的兩個力合成，則合力為0，再與第三個力F合成，則有合力大小為F；C、將任意兩力進(jìn)行合成，可知這兩力的合力與第三個力大小相等，方向相反，這三個力的合力為零；D、將左邊兩個力進(jìn)行合成，再與右邊合成，則有合力的大??；由上分析可知，合力最小的是C選項(xiàng)，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5、C【解析】

以兩人組成的系統(tǒng)為研究對象，不計(jì)摩擦力系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．A推B之前系統(tǒng)的總動量為1，則推之后兩人的總動量一定為1．取A的速度方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律有mAvA-mBvB=1，即有mAvA=mBvB,可得所以推后兩人的動量大小一定相等，質(zhì)量不一定相等，則動能不一定相等，速度大小與質(zhì)量成反比，故ABD錯誤，C正確．故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握動量守恒的條件：合外力為零，判斷出兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，運(yùn)用動量守恒定律列式分析．6、A【解析】

從P點(diǎn)開始分析，籃球做平拋運(yùn)動，下落的時間為，球砸到墻面上時的速度大小為平拋運(yùn)動的初速度，即為.A．2.5m/s與計(jì)算結(jié)果相符；故A項(xiàng)正確.B．1.25m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯誤.C．1m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故C項(xiàng)錯誤.D．0.8m/s與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯誤.7、AD【解析】

根據(jù)動能的表達(dá)式可知：A.甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的相等，故A符合題意．B.甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故B不符合題意．C.甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半，甲的動能與乙的不相等，故C不符合題意．D.質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn)動，乙向西運(yùn)動，動能是標(biāo)量，甲的動能與乙的相等，故D符合題意．8、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。9、BCD【解析】試題分析：電場線的疏密程度可表示電場強(qiáng)度的大小，所以B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，A點(diǎn)的最小，A錯誤，沿電場線方向電勢降落，所以A點(diǎn)的電勢最高，B的電勢最低，B正確，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大，所以同一個點(diǎn)電荷在B點(diǎn)受到的電場力最大，C正確，電場線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的電場線的方向，與放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向相同，與負(fù)電荷受到的電場力方向相反，D正確，故選BCD考點(diǎn)：考查了對電場線的理解點(diǎn)評：順著電場線電勢降低，根據(jù)電場線的方向判斷電勢的高低．由電場線的疏密判斷電場強(qiáng)度的大小．10、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，所以，解得：A.由可知b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度，故A錯誤；B.由可知，b、c的環(huán)繞周期相等，且大于a的環(huán)繞周期，故B正確；C.由可知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正確；D.當(dāng)c加速后，所需要的向心力大于提供的向心力，將做離心運(yùn)動，所以不可能追上同一軌道上的b，b減速后，所需要的向心力小于提供的向心力，將做近心運(yùn)動，所以不可能等候同一軌道上的c，故D錯誤．11、BC【解析】

A．A、B、C繞等邊三角形的中心D做圓周運(yùn)動，由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力公式，A、B兩個星體之間的萬有引力大小為，故B正確；C．以A為研究對象，受到的合力為，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma向，A、B、C三個星體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小：，故C正確；D．根據(jù)合力提供向心力有：，得A、B、C星體做圓周運(yùn)動的周期為：，故D錯誤．【點(diǎn)睛】先求出任意兩個星體之間的萬有引力，從而得出每一星體受到的合力，該合力提供它們的向心力．根據(jù)幾何關(guān)系求出星體的軌道半徑，結(jié)合合力提供向心力求出線速度、向心加速度和周期．12、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動，則粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能．故A正確，B錯誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯誤．故選AC【點(diǎn)評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量（碰撞過程中動量守恒）BCDC【解析】

（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度，碰撞后，球的速度，，入射小球碰撞后的，入射小球碰撞前的，被碰撞后的，碰撞前系統(tǒng)總動量，碰撞后系統(tǒng)總動量，，由此可知：碰撞過程中動量守恒；（2）“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，D正確．

（3）要驗(yàn)證動量守恒定律定律即，小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為，

故需驗(yàn)證，因此C正確．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．14、0.16BD未計(jì)入砝碼盤的重力（F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運(yùn)動）b/g【解析】(1)由勻變速直線運(yùn)動的判別式，解得.(2)對系統(tǒng)進(jìn)行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進(jìn)而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質(zhì)量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力；故選BD．(3)遮光片寬度較小，小車通過遮光片的時間△t足夠小，故小車可看成勻速運(yùn)動，那么，根據(jù)運(yùn)動時間和位移可得：速度.(4)盤中砝碼的總重力F=0時，砝碼盤的重力依舊使系統(tǒng)加速運(yùn)動，故該圖線不過原點(diǎn)．由圖可得，砝碼盤的重力，故砝碼盤的質(zhì)量.根據(jù)受力分析可得，系統(tǒng)合