2023學年江蘇省南京一中高一物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題（含答案解析）

2023學年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，在風力推動下，風葉帶動發(fā)電機發(fā)電，M、N為同一個葉片上的兩點，下列說法中正確的是A．M點的線速度等于N點的線速度B．M點的角速度小于N點的角速度C．M點的向心加速度小于N點的向心加速度D．M點的周期大于N點的周期2、(本題9分)一個小球做豎直上拋運動，與某一給定的位移對應的時刻（）A．只有一個B．可能有兩個C．可能有三個D．可能有四個3、若將平拋運動沿水平和豎直兩個方向進行分解，則下列正確的是：A．水平方向上的分運動是勻減速直線運動B．水平方向上的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向上的分運動是勻速直線運動D．豎直方向上的分運動是自由落體運動4、某單擺做簡諧振動，周期為T，若僅增大擺長，則振動周期會（）A．變小 B．不變 C．變大 D．不確定5、(本題9分)某人造地球衛(wèi)星在近似圓軌道上運行的過程中，由于軌道所在處的空間存在極其稀薄的空氣，則（）A．如不加干預，衛(wèi)星所受的萬有引力將越來越小B．如不加干預，衛(wèi)星運行一段時間后動能會增加C．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，由于失重現(xiàn)象衛(wèi)星內的物體不受地球引力作用D．衛(wèi)星在近似圓軌道上正常運行時，其速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間6、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軌跡運動，已知粒子在ab段做減速運動．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能B．粒子在a點的電勢能大于在d點的電勢能C．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK<φL<φMD．K、L、M三個等勢面的電勢關系為φK>φL>φM7、(本題9分)“太空涂鴉”技術的基本物理模型是：原來在較低圓軌道運行的攻擊衛(wèi)星在變軌后接近在較高圓軌道上運行的偵察衛(wèi)星時，向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵察衛(wèi)衛(wèi)星時，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開并噴向偵察衛(wèi)星，噴散后強力吸附在偵察衛(wèi)衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關鍵設備上，使之暫時失效。關于這一過程下列說法正確的是A．攻擊衛(wèi)星在原軌道上運行的周期比偵察衛(wèi)星的周期大B．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其動能較原軌道增大C．攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，其機械能較原軌道增多D．攻擊衛(wèi)星在原軌道需要加速才能變軌接近偵查衛(wèi)星8、(本題9分)質量相同的兩個小球，分別用長為l和2l的細繩懸掛在天花板上，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，以天花板為零勢能面，當小球到達最低位置時A．兩球運動的線速度大小相等 B．兩球運動的角速度相等C．兩球的機械能相等 D．細繩對兩球的拉力相等9、(本題9分)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內C．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度D．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小10、(本題9分)如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻壁上，質量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接,一個質量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則A．在小球從圓弧槽上下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向的動量始終守恒B．在小球從圓弧槽上下滑運動過程中小球的機械能守恒C．在小球壓縮彈簧的過程中小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球離開彈簧后能追上圓弧槽二、實驗題11、（4分）(本題9分)一小球在某未知星球上作平拋運動，現(xiàn)對小球在有坐標紙的背景屏前采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝，然后對照片進行合成，如圖所示。A、B、C為連續(xù)三次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖所示，已知該照片的實際背景屏方格的邊長均為4cm，不計空氣阻力，則由以上及圖信息可推知：（1）小球平拋的初速度大小是_____________m/s；（2）該星球表面的重力加速度為___________m/s2；（3）小球在B點時的速度大小是___________m/s；（4）若取A為坐標原點，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立直角坐標系，則小球做平拋運動的初位置坐標為：x=___________cm，y=___________cm。12、（10分）(本題3分)某同學在驗證機械能守恒定律的實驗中，使重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．實驗中所用重物的質量m＝3kg，打點計時器每隔T=1．13s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=3．8m/s3．（1）記錄B點時，重物的速度vB＝_____m/s，（此空及后面兩空均保留三位有效數(shù)字），重物動能EkB＝____J．從開始下落到至B點，重物的重力勢能減少量是_____J，由此可得到的結論是．（3）該同學進一步分析發(fā)現(xiàn)重物動能的增量總是略小于重力勢能的減少量，造成這一現(xiàn)象的原因可能是．（寫出一條合理的原因即可）（3）若該同學在實驗時沒有測量重物質量，是否能夠正常完成實驗？________（填“能”或“不能”）（4）該同學在紙帶上又選取了多個計數(shù)點，并測出了各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，若重物下落過程中機械能守恒，則以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是如下圖中的，圖線的斜率表示．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【答案解析】

ABD．由于M、N兩點的轉動的角速度相等，則周期相等，M點轉動的半徑小，根據v=rω知，M點的線速度小于N點的線速度，故ABD錯誤．

C．M、N的角速度相等，M點的轉動半徑小，根據a=rω2知，M點的向心加速度小于N點的加速度，故C正確．2、B【答案解析】

小球做豎直上拋運動的過程中，先向上做減速運動，到達最高點后向下做自由落體運動，所以，若給某一位移，在在最高點對應的時刻是一個，在其他的位置，對應的時刻有兩個．上升和下落過程中通過同一位置時，初末位置相同，位移也相同，只是速度的方向不同，B正確．【答案點睛】本題要注意：我們所說的豎直上拋運動實際上是由向上的勻減速運動與自由落體運動兩部分組成，在某一給定的位移對應的時刻可能是一個，也可能是兩個．3、D【答案解析】

AB.平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，故AB項錯誤；CD.豎直方向上做自由落體運動，故C項錯誤，D項正確。4、C【答案解析】

根據單擺的周期公式：可知若僅增大擺長，則振動周期會變大，故選C。5、B【答案解析】試題分析：衛(wèi)星本來滿足萬有引力提供向心力，即，由于摩擦阻力作用衛(wèi)星的線速度減小，提供的引力大于衛(wèi)星所需要的向心力，故衛(wèi)星將做近心運動，即軌道半徑將減小，則萬有引力會增大．故A錯誤；根據萬有引力提供向心力有：解得：，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大．故B正確；失重現(xiàn)象衛(wèi)星內的物體受地球的萬有引力提供其做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度，故以D錯誤．故選B.考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系，知道第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星的線速度一定小于第一宇宙速度．6、AC【答案解析】

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段做減速運動，則粒子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，而b、d兩點在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點的電勢能小于在d點的電勢能．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【點評】本題是軌跡問題，首先根據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．7、CD【答案解析】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有：解得：A.由，可知攻擊衛(wèi)星在原軌道上半徑小，則周期小，故A錯誤；B.由和得：，可知攻擊衛(wèi)星到達新軌道后，半徑增大，則動能減小，故B錯誤；CD.攻擊衛(wèi)星要從低軌道變到高軌道，則要點火加速做離心運動，故攻擊衛(wèi)星的機械能增加，故CD正確。8、CD【答案解析】

根據動能定理:mgl=mv2，解得v=，知右邊小球線速度大，故A錯誤；根據，知兩球的角速度不等，故B錯誤；開始時兩球等高，機械能相同，下落過程中機械能守恒，則小球到達最低位置時兩球的機械能相等，故C正確；向心加速度a==2g，與l無關．所以兩球的向心加速度相等，根據F-mg=ma，解得：F=mg+ma=3mg，所以細繩對兩球拉力大小相等，故D正確．故選CD．點睛：解決本題的關鍵是根據動能定理求出小球最低點的速度，再根據a=，ω=分析向心加速度和角速度．9、AB【答案解析】

因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內，根據F==mω2r，因為ω一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據周期公式T=2π，運行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【答案點睛】地球質量一定、自轉速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．10、AC【答案解析】

A．小球和圓弧槽在豎直方向上受力不平衡，故豎直方向系統(tǒng)動量不守恒，水平方向受力平衡，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；B．小球和圓弧槽在水平方向動量守恒，故系統(tǒng)機械能守恒，故小球開始時的重力勢能轉化為小球和圓弧槽的動能，故小球的機械能減少，故B錯誤；C．小球壓縮彈簧時，只有彈簧彈力做功系統(tǒng)機械能守恒，故C正確；D．小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能追上圓弧槽，故D錯誤．故選AC．點睛：解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩物體相互作用中同時滿足機械能守恒，應結合兩點進行分析判斷．二、實驗題11、1.681.6-16-4【答案解析】

（1）水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：。（2）豎直方向上有：△y=2L=g′T2，解得：（3）B點的豎直分速度大小為；所以小球在B點時的速度是：。（4）B點的水平位移為：x=v0t=1.6×=0.32m=32cm，豎直位移為：；所以小球拋出點的位置橫坐標為：（-32+4×4）cm=-16cm，縱坐標為：（-16+3×4）cm=-4cm。所以小球拋出點的位置坐標為（-16cm，-4cm）。12、（1）3．11，4．11，4．13，在誤差允許的范圍內重物在自由下落的過程中機械能守恒；（3）重物下落過程中受到空氣阻力；紙帶與限位框之間有摩擦等；（3）能；（4）C，重力加速度g．【答案解析】(1)利用勻變速直線運動的推論,那么，重力勢能減小量△Ep=mgh=3.1×3.8×1.3151J=4.13J．由此可得到的結論是：在實驗允許范圍內，重物的機械能守恒；(3)重物動能的增量總是略