物理01卷（人教版2019必修第二册+必修第三册第九章、第十章）——2022-2023学年高一下学期期末模拟测试卷

2022-2023学年高一下学期期末考前必刷卷

物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．测试范围：必修第二册+必修第三册第九章、第十章

5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．下列说法正确的是（　　）

A．地球绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的中心上

B．根据公式，行星位于近日点的时候运行速度较小，而位于远日点的时候运行速度较大

C．设地球绕太阳公转轨道半径为，周期为；月球绕地球公转轨道半径为，周期为，则

D．在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿提出了万有引力定律，但他没有算出引力常量的具体数值

2．潜艇从海水的高密度区驶入低密度区。浮力急剧减小的过程称为“掉深”。如图a所示，某潜艇在高密度区水平向右匀速航行，时，该捞艇开始“掉深”，潜艇“掉深”后其竖直方向的速度，随时间变化的图像如图b，水平速度保持不变，若以水平向右为轴，竖直向下为轴，则带艇“掉深”后的内。能大致表示其运动轨迹的图形是（　　）

A． B．

C． D．

3．如图所示，取一个电容器A和数字电压表相连，把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充电，可以看到A充电后数字电压表显示一定数值。取另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，通过改变开关S1和S2的闭合与断开状态，从而探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系，在没有电荷漏失的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．S1接1，S2处于断开状态，A、B两电容器都处于充电状态

B．S1从1接2，S2处于断开状态，稳定后，A、B两电容器电荷量相等

C．S1从1接2，S2处于断开状态，电压表示数不变

D．S1从2断开，S2闭合，电压表示数逐渐减小

4．如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E分别固定电荷量为+q、-q、-q的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　）

A．D点的电场强度为零

B．O点与D点的电势相等

C．沿OD连线，从O点到D点电势先降低再升高

D．将一正点电荷沿OD连线，从O点移到D点的过程中，电势能一直减小

5．汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变。之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法正确的是（　　）

A．汽车的额定功率为 fv

B．汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt

C．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力做的功为

D．汽车从静止到速度最大的过程中，牵引力做功为

6．如图所示，某人用绳子拉水平地面上的木箱以恒定速度v向前运动，已知木箱的质量为m，绳子的拉力大小为F且与水平面夹角为，木箱与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则在t时间内（　　）

A．木箱所受摩擦力做的功为 B．绳子拉力做的功为

C．绳子拉力的功率为 D．木箱所受的摩擦力的功率为

7．关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A．如图（a），“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小

B．如图（b），实验现象可以说明平抛运动水平方向分运动的特点

C．如图（c），汽车通过拱桥的最高点时对拱桥的压力大小大于其重力大小

D．如图（d），火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用

8．第24届冬季奥运会于2022年2月在北京召开，如图甲所示为运动员跳台滑雪运动瞬间，运动示意图如图乙所示，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，运动轨迹上的E点的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E到D的运动时间分别为t1与t2，图中：EQ垂直于斜面CD，垂足为Q点。（忽略空气阻力，运动员可视为质点），下列说法正确的是（　　）

A． B．

C．若运动员离开C点的速度加倍，则落在斜面上距C的距离也加倍 D．若运动员离开C点的速度加倍，则空中运动的时间加倍

9．如图所示，有一半圆形曲面固定于地面上。一质量为m的小球（可视为质点）静止于曲面最高位置A点，由于受到轻微扰动，小球由静止沿曲面向右侧滑动，控制小球与曲面之间的摩擦因数，使其运动至曲面上B点时恰好脱离曲面，最终落在水平地面上C点（未画出）。已知曲面半径大小为5m，AO与OB之间夹角为60°，g=10m/s2。则（　　）

A．小球运动至B点速度大小为5m/s

B．小球运动至B点速度大小为

C．小球运动至C点速度大小为

D．小球落地位置C点到圆心O点之间的水平距离为

10．2023年3月17日，我国成功将“高分十三号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后，“高分十三号02”以线速度为v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，万有引力常量用G表示。由此可知（　　）

A．该卫星到地球表面的高度为 B．该卫星到地球表面的高度为

C．地球的质量 D．地球的质量

11．如图所示，倾角为的斜面体固定在水平地面上，在斜面上固定一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑、半径为r，其最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径、重力加速度为g，、，下列说法正确的是（　　）

A．当小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0，则小球在B点的速度为

B．小球离开B点做平抛运动的时间为

C．若小球在B点的加速度大小为2g，则A点对小球沿斜面方向的弹力大小为

D．若小球到达B点时受到沿斜面方向的弹力刚好为0，则小球的落地点与P点间的距离为

12．在边长为L的正方体顶点A、B处各固定一正点电荷，电荷量均为+Q，下列说法正确的是（　　）

A．A处点电荷在D点的电场强度EAD和B处点电荷在D点的电场强度EBD大小相等

B．A、B两处点电荷在D点的合场强ED和A、B两处点电荷在G点的合场强EG等大反向

C．在顶点F处放置一电荷量为的试探电荷（不计重力），解除外力后，试探电荷的电势能越来越大

D．在顶点F处放置一电荷量为的试探电荷（不计重力），解除外力的同时，施加一的匀强电场可能使试探电荷保持静止

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13．（7分）物理社团的同学利用实验室提供的传感器设计了如图甲所示的实验装置，用以探究加速度与力的关系，以及验证机械能守恒定律。他们将附有刻度尺的气垫导轨调整水平，在导轨左侧处固定一光电门，将轻绳一端固定在点，另一端与滑块相连，滑块上安装遮光条和加速度传感器，并且可以增加砝码以改变其质量，在轻绳上通过不计质量的动滑轮悬挂一个重物。打开气泵，将滑块从导轨右侧处由静止释放，记录加速度传感器的数值、遮光条通过光电门的时间以及和之间的距离。已知重物的质量为m，遮光条的宽度为d，重力加速度为g，滑块、遮光条、加速度传感器以及砝码的总质量用M表示，遮光条通过光电门的时间用t表示，加速度传感器的示数用a表示，和之间的距离用L表示。

（1）若某次实验中遮光条挡光时间为，则此时滑块的速度为_____，重物的速度为______；

（2）该社团同学首先保持L不变改变M进行了若干次实验，根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的直线，其纵轴为加速度a，经测量其斜率恰为重力加速度g，则该图线的横轴为________（用所给的字母表示）；

（3）接下来他们欲验证该过程中系统机械能守恒，使滑块总质量保持为不变，改变L进行若干次实验，根据实验数据画出的图线也是一条过原点的直线，若图线斜率为k，则需满足_________（用所给的字母表示）。

14. （8分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______；

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s；（，结果保留两位有效数字）

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s。（，结果保留两位有效数字）

三、计算题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（9分）一束电子从静止开始经加速电压加速后，水平射入水平放置的两平行金属板中间，如下图所示。金属板长为，两板距离为，竖直放置的荧光屏距金属板右端为，若在两金属板间加直流电压时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点，其中电子的质量为，电量为，不计电子重力及电子之间的相互作用。求：（结果用、、、表示）

（1）电子刚进入偏转电场时的速度大小；

（2）电子离开偏转电场时垂直于板面方向的位移大小；

（3）打在荧光屏上的OP的长度和打到P点时的动能。

16．（8分）石墨烯是一种具有超轻超高强度的新型材料。有人设想：用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资。已知地球半径R，自转周期T，地球北极表面重力加速度，万有引力常量G。

（1）求地球的质量M；

（2）太空电梯停在距地3R的站点，求该站点处的重力加速度g的大小。

17. （10分）“女排精神”激励着一代一代年轻人为梦想而战。如图是排球场俯视图，球网高，为左边球场边界的中点。据百度资料，队长朱婷身高，手臂竖直伸直，掌心高度为，原地起跳最高，摸高最高。某次排球训练过程中，朱婷给队员做发球示范，每次她都在点竖直起跳，伸直手臂，从掌心把球水平击打出去。为研究方便，排球视为质点。且在空中运动过程中阻力不计。

（1）第一次示范，朱婷把球以的速率垂直球网打到右侧球场，朱婷至少需要跳离地面多高？

（2）第二次示范，朱婷在点跳起，仍以的速率打向右侧球场，请计算说明会不会出界？

（3）第三次示范，朱婷助跑至点竖直起跳发球，由于没有控制好发球速度，就垂直球网把球发出，发现球紧贴着球网恰好到右边界落地，朱婷这次跳离地面的高度是多少？

18. （10分）某同学参照过山车情景设计了如图所示的模型：光滑的竖直圆轨道半径，入口的平直轨道AC和出口的平直轨道CD均是粗糙的，质量为的小滑块（可视为质点）与水平轨道之间的动摩擦因数均为，滑块从A点由静止开始受到水平拉力的作用，在B点撤去拉力，AB的长度为，不计空气阻力，。

（1）若滑块恰好通过圆轨道的最高点，求滑块在圆轨道最低点时圆轨道对它的支持力大小；

（2）要使滑块能进入圆轨道运动且不脱离轨道，求平直轨道BC段的长度范围。