浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學2022-2023學年物理高一第二學期期末預測試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)開普勒分別于1609年和1619年發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的行星運動規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運動定律。關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對任何一顆行星來說，離太陽越近，運行速率就越大C．行星公轉(zhuǎn)周期與行星的質(zhì)量有關(guān)D．所有行星的軌道的半長軸與公轉(zhuǎn)周期成正比2、(本題9分)以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力(斜上拋物體在最高點的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h23、(本題9分)一輕繩一端固定在O點，另一端拴一小球，拉起小球使輕繩水平，然后無初速釋放小球.如圖所示，小球從開始運動至輕繩達豎直位置的過程中，小球重力的瞬時功率的變化情況是（）A．一直增大B．一直減小C．先增大，后減小D．先減小，后增大4、自由下落的小球，從接觸豎直放置的輕彈簧開始，到壓縮彈簧有最大形變的過程中，下列說法正確的是A．小球的動能逐漸漸少 B．小球的重力勢能逐漸漸少C．小球的動能逐漸增加 D．小球的機械能守恒5、(本題9分)1992年8月4日，年僅16歲的孫淑偉獲得男子十米臺跳水冠軍，成為中國奧運男子跳水史上的第一個冠軍。圖示是跳水運動員高臺跳水時頭部的運動軌跡，最后運動員沿豎直方向以速度v入水，則圖中a、b、c、d四個位置中，頭部運動方向與v的方向相同的是A．a(chǎn)B．bC．cD．d6、(本題9分)A、B兩物體在水平面上做勻速圓周運動。在相同時間內(nèi)，它們通過的路程之比是4∶3，運動方向改變的角度之比是3∶2，則兩物體做勻速圓周運動的（）A．半徑之比為2∶1 B．角速度大小之比為3∶4C．線速度大小之比為4∶3 D．向心加速度大小之比為1∶27、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，沿斜面上升的最大高度為h，則在物體沿斜面上升的過程中()A．物體克服摩擦力做功B．物體的重力勢能增加了C．物體的動能減少了D．物體的機械能損失了8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化9、(本題9分)關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是()A．由可知，物體平拋的初速度越大，飛行時間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時間越長C．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體下落高度之比為1∶3∶5…D．任意連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體運動速度的改變量相等10、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小11、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等12、忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是A．電梯勻速下降B．物體自由下落C．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端D．物體沿著斜面勻速下滑二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實驗得到的紙帶中，該同學選用如圖所示的起點O與相鄰點之間距離約為1mm的點跡清晰的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個相鄰的原始點．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當打點計時器打下B點時重錘的速度vB=____m/s，計算出對應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．14、（10分）(本題9分)某實驗小組的同學用如圖所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，他們的主要實驗步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計時器接到電源上。(ⅲ)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶。(ⅳ)換用另外的紙帶，重復步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點跡清晰的紙帶，測量所選紙帶上一系列測量點距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，比較二者是否相等。請回答下列問題(1)為完成此實驗，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項前的字母)A．天平B．秒表C．毫米刻度尺D．4～6V的交流電源E．220V的交流電源(2)步驟(ⅴ)中測得測量點距初位置的距離為h，計算出對應(yīng)的速度為v。以h為橫軸，v2為縱軸，畫出的圖線如圖所示，圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計一切阻力)三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖，質(zhì)量分別為、的兩個小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放．當A球下落t=0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零．已知，重力加速度大小為，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失．（i）B球第一次到達地面時的速度；（ii）P點距離地面的高度．16、（12分）如圖，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m1＝0.1kg、半徑為R＝0.1m的環(huán)形細圓管，固定在一個質(zhì)量為M＝0.5kg的長方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點）在管內(nèi)做完整的圓周運動，長方體與地面不粘連，且始終相對地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點時，地面對長方體的支持力大??；（2）當小球經(jīng)過最高點時，若長方體對面的壓力恰好為零，此時小球的速率v2為多大？17、（12分）(本題9分)已知電子的質(zhì)量是9×10﹣31kg，質(zhì)子和電子的電荷量均為1.6×10﹣19C，質(zhì)子與電子之間的庫侖力是9.116×10﹣8N，電子繞質(zhì)子做勻速圓周運動，靜電力常量k=9×l09N?m1/C1．取=1.16，求：（1）電子轉(zhuǎn)動的半徑；（1）電子轉(zhuǎn)動的速度大?。?/p>

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、B【解析】A、根據(jù)第一定律：所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上；所以A錯誤。B、根據(jù)第二定律：對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等。所以對任何一顆行星來說，離太陽越近，運行速率就越大；所以B正確。C、D、開普勒第三定律中的公式R3T2【點睛】開普勒關(guān)于行星運動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關(guān)鍵。2、D【解析】

根據(jù)動能定理研究物體從開始到最高點:

對于1:

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平,說明在最高點豎直方向的分速度為0,則有:

對于3:

由于,從以上表達式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項正確.【點睛】本題主要考查動能定理，需要學生清楚物體做不同的運動到達最高點的速度特征．根據(jù)動能定理表示出三次達到的高度進行比較．3、C【解析】

小球在初位置重力做功的功率為零，在最低點，由于重力的方向與速度方向垂直，則重力做功的功率也為零，因為初末位置都為零，則A到B過程中重力做功的功率先增大后減小。故選C?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時功率的表達式P=Fvcosθ，知道瞬時功率與平均功率的區(qū)別．4、B【解析】

當彈力等于重力時速度最大，所以動能先增大后減小，A錯；重力一直做正功，重力勢能一直減小，B對；小球要克服彈力做功，機械能減小，CD錯；5、C【解析】

運動員做曲線運動，入水時速度方向豎直向下；由于曲線運動的速度方向為該點軌跡的切線方向，所以在圖中的點a點速度方向向左，b點的方向向上，c點的方向豎直向下，d點的速度方向向右，只有c位置速度方向與入水時速度方向相同；所以只有選項C正確。故選C?！军c睛】本題主要考查了曲線運動瞬時速度的方向，知道任一點的切線方向為速度方向。6、C【解析】

C．線速度，A、B時間相等內(nèi)通過的路程之比為4：3，則線速度之比為4：3，選項C正確；B．角速度，運動方向改變的角度等于圓周運動轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時間相等，則角速度大小之比為3：2，選項B錯誤；A．根據(jù)得圓周運動的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運動的半徑之比為8：9，選項A錯誤；D．線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，根據(jù)得向心加速度之比為2：1，選項D錯誤。故選C。7、BD【解析】

AD．物體的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin30°+f=ma，得到摩擦力，克服摩擦力做功：，機械能的損失量為；故A錯誤，D正確．B．物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故B正確；C．動能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯誤．8、AC【解析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。9、BD【解析】平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時間越長，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確；豎直方向上做自由落體運動，從開始下降連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時間內(nèi)，C錯誤；因為平拋運動的加速度不變，則任意相等時間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．10、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。11、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯誤，BD正確。12、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動能不變，重力勢能減小，則其機械能減小，故A錯誤；B.物體自由下落時只受重力，所以機械能守恒，故B正確；C.物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端時，斜面對物體不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，故C正確；D.物體沿著斜面勻速下滑，物體受力平衡，摩擦力和重力都要做功，所以機械能不守恒，故D錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.851.711.74【解析】

根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。根據(jù)數(shù)據(jù)求解mgh以及mv1?！驹斀狻扛鶕?jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小。

vB==1.85m/s

計算出對應(yīng)的vB1=1.71m1/s1，ghB=1.74m1/s1。14、CE，k2【解析】(1)A：比較重錘下落過程中減少的重力勢能和它增加的動能，質(zhì)量可約去；不需要天平。B：實驗中用打點計時器測時間，不需要秒表。C：測量所選紙