2023屆黑龍江省虎林市物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)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(gè)物體，不計(jì)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(diǎn)比a點(diǎn)具有的機(jī)械能大B．物體在b點(diǎn)比c點(diǎn)具有的動(dòng)能大C．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能一樣大D．物體在a、b、c三點(diǎn)具有的重力勢(shì)能一樣大2、如圖所示，長(zhǎng)為0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)的速率為2m/s，g取10m/s2。關(guān)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(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向下的拉力大小是16NB．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的支持力大小是4NC．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是32ND．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)小球向上的拉力大小是30N3、(本題9分)如圖所示把四個(gè)完全相同的燈泡連成甲，乙兩電路，U甲=2U乙，四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，兩個(gè)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(guān)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(dòng)。從球拋出瞬間至球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（彈性輕繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．繩剛伸直時(shí)，球的動(dòng)能最大B．該過程中，球的機(jī)械能守恒C．該過程中，重力對(duì)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(shì)能和小球的動(dòng)能之和一直增大5、(本題9分)如圖所示，虛線表示電場(chǎng)中一簇等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間電勢(shì)差相等.一個(gè)粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)中，只在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，此過程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功.由此可以判斷（）A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D．粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速率小于經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速率6、如圖所示，天花板上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，其下端連接一個(gè)小球，小球靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x0，現(xiàn)用手托住小球上移至彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)由靜止放手，小球開始向下運(yùn)動(dòng)，彈簧未超過其彈性限度。已知彈簧彈性勢(shì)能與伸長(zhǎng)量的關(guān)系是E=kx2，x是伸長(zhǎng)量。忽略空氣阻力，則小球向下運(yùn)動(dòng)過程中下列說法正確的是（）A．小球處于失重狀態(tài) B．小球處于超重狀態(tài)C．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為2x0 D．當(dāng)小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度為零7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)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(dá)同一水平面，則A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA等于PBD．到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率PA大于PB8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)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(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對(duì)a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機(jī)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(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國(guó)舉行，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺(tái)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)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(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)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(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動(dòng).若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)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(yùn)動(dòng)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(gè)小球從同一高處的O點(diǎn)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(diǎn)，且O'A：AB：BC=1：3：1．若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．v1：v2：v3=1：3：1B．三個(gè)小球下落的時(shí)間相同C．三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同D．三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同12、(本題9分)2017年9月25日是我國(guó)新一代同步衛(wèi)星“風(fēng)雨四號(hào)”在軌交付的日子，與上一代相比，“風(fēng)云四號(hào)”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當(dāng)日，騰訊公司把微信的啟動(dòng)頁面從阿波羅17號(hào)宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風(fēng)云四號(hào)”拍攝的中國(guó)所在的東半球上空視角照片，下列關(guān)于“風(fēng)云四號(hào)”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．一定位于赤道正上空B．繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球的周期大C．發(fā)射速度大于D．運(yùn)行速度大于二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)我國(guó)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星．北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)建成以后，有助于減少我國(guó)對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運(yùn)行周期為12小時(shí)的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航衛(wèi)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(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），C為地球同步衛(wèi)星.A、B、C比較，運(yùn)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(wèi)星的線速度大小約為_________km/s。15、(本題9分)一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，則整個(gè)過程中，鋼繩的最大拉力為_____，重物做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_____．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，物體A的質(zhì)量為M，圓環(huán)B的質(zhì)量為m，通過繩子連接在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上，開始時(shí)連接圓環(huán)的繩子處于水平，長(zhǎng)度l＝4m，現(xiàn)從靜止釋放圓環(huán)．不計(jì)定滑輪和空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）若圓環(huán)恰能下降h＝3m，A和B的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度vB＝5m/s，則A和B的質(zhì)量有何關(guān)系？（3）不管A和B的質(zhì)量為多大，圓環(huán)下降h＝3m時(shí)的速度不可能超過多大？17、（10分）2019年1月23日，藍(lán)色起源公司的NewShepard亞軌道飛行器完成2019年首次飛行試驗(yàn)，最大飛行高度達(dá)，最大速度達(dá)．發(fā)射過程可簡(jiǎn)化為：火箭由靜止開始豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)到的高度時(shí)，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(nèi)“測(cè)試假人”的質(zhì)量為，則勻減速上升階段載人艙對(duì)“測(cè)試假人”的作用力大??；（3）從火箭開始發(fā)射到載人艙上升到最大高度的總時(shí)間．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)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(jì)空氣阻力，物體在下落過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒．所以物體在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能相等，A錯(cuò)誤C正確；根據(jù)動(dòng)能定理得物體在下落過程中，重力做正功，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，故b點(diǎn)的動(dòng)能小于c點(diǎn)的動(dòng)能，a點(diǎn)重力勢(shì)能最大，c點(diǎn)重力勢(shì)能最小，BD錯(cuò)誤．2、B【答案解析】

AB、設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，重力剛好能提供向心力時(shí)，小球的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由于，所以桿在最高點(diǎn)對(duì)小球產(chǎn)生支持力，方向向上，設(shè)大小為N，由牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)可得N=4N，B正確A錯(cuò)誤；

CD、設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理有，設(shè)桿對(duì)小球的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立可得F=116N，CD錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】當(dāng)物體與桿連接在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿可以產(chǎn)生拉力與可以產(chǎn)生支持力，所以物體能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度與桿出現(xiàn)支持力還是拉力的臨界速度是不一樣的，這也是本題的關(guān)鍵。3、A【答案解析】試題分析：四個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，說明通過燈泡的電流達(dá)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(xiàng)正確；無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路總功率等于各個(gè)元件的功率之和，總功率相等，兩個(gè)燈泡的功率也是相等，所以兩個(gè)電阻的功率也是相等的，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；，，電阻的關(guān)系為，所以B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題考查了電動(dòng)率【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用串并聯(lián)電路的知識(shí)，得出電流的關(guān)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(yùn)動(dòng)。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(dòng)能增大，當(dāng)重力與拉力相等時(shí)球的速度最大，動(dòng)能最大，故A錯(cuò)誤；B、由于繩的拉力對(duì)球做功，所以球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、該過程中，由于球的動(dòng)能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知重力對(duì)球做的功與繩的拉力做的功之和為負(fù)值，所以重力對(duì)球做的功小于球克服繩的拉力做的功，故C錯(cuò)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(tǒng)機(jī)械能守恒，則輕繩的彈性勢(shì)能、小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，重力勢(shì)能一直在減小，則輕繩的彈性勢(shì)能和小球的動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡可以知道，電場(chǎng)力的方向指向右下方，即電場(chǎng)線的方向指向右下方，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)“順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落”可以知道N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤.電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確.根據(jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)而的疏密程度可以知道，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，故C錯(cuò)誤.電場(chǎng)力做負(fù)功，則知?jiǎng)幽軠p小，速率減小，故D錯(cuò)誤.6、C【答案解析】

AB．小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力先小于小球重力，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量為x0時(shí)，彈簧彈力等于小球重力，小球速度最大；小球繼續(xù)向下時(shí)，彈簧彈力大于小球重力，小球向下做減速運(yùn)動(dòng)；即小球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。C.當(dāng)小球靜止時(shí)，小球受到的重力和彈力平衡，因此有，小球由原長(zhǎng)釋放到最低點(diǎn)的過程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，則由，聯(lián)立可得D．小球下落到最低點(diǎn)時(shí)，其加速度方向向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、AD【答案解析】?jī)晌矬w質(zhì)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(shí)間不同，所以重力的平均功率不同，故B錯(cuò)誤；到達(dá)底端時(shí)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(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同，PB＜PA，故C錯(cuò)誤，D正確；選AD．點(diǎn)睛：重力做功決定重力勢(shì)能的變化與否，若做正功，則重力勢(shì)能減少；若做負(fù)功，則重力勢(shì)能增加．而重力的平均功率與瞬時(shí)功率的區(qū)別是：平均功率是做功與時(shí)間的比值，瞬時(shí)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(chǎn)、b兩球圍繞同一個(gè)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)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(cuò)誤；C．在a下降過程中，b球的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，所以b球的機(jī)械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機(jī)械能的變化，所以桿對(duì)b做正功，球a和b系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以a機(jī)械能減小，所以桿對(duì)a做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D．兩小球看成一個(gè)系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；【答案點(diǎn)睛】本題是輕桿連接的模型問題，對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能是守恒的，但對(duì)單個(gè)小球機(jī)械能并不守恒，運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機(jī)械能的變化量進(jìn)行研究即可．9、AB【答案解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動(dòng)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(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯(cuò)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(cuò)誤；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。11、BC【答案解析】

B．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知下落時(shí)間相同，故B正確；A．由O'A：AB：BC=1：3：1，可知三個(gè)小球的水平位移之比為1：4：9，因?yàn)橄侣鋾r(shí)間相同，所以由可知v1：v2：v3=1：4：9。故A錯(cuò)誤；C．因?yàn)槿齻€(gè)小球下落高度相同，由可知三個(gè)小球落地時(shí)豎直方向速度相同。故C正確；D．由動(dòng)能定理有由于三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系不知道，所以三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能大小關(guān)系無法判斷。故D錯(cuò)誤。故選BC。12、AC【答案解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉(zhuǎn)周期一定為T=24h，則高度一定，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)樽晕飨驏|，則相對(duì)于赤道靜止，故A正確．B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對(duì)于月球半徑較小，則周期較小，故B錯(cuò)誤．C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動(dòng)能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)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(wèi)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(wèi)星圍繞地球表面運(yùn)行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤．故選AC．【答案點(diǎn)睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個(gè)“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(shè)地球同步衛(wèi)星的周期為，GPS衛(wèi)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(diǎn)睛】該題從這兩種衛(wèi)星的周期和向心力公式的兩種表達(dá)式分析，找出半徑與周期關(guān)系表達(dá)式和加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，從而求出半徑之比和向心加速度之比．14、B；