2022屆浙江省寧波市第七中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在采煤方法中，有一種方法是用高壓水流將煤層擊碎而將煤采下．今有一采煤用水槍，由槍口射出的高壓水流速度為v．設(shè)水的密度為ρ，水流垂直射向煤層表面，若水流與煤層作用后速度減為零，則水在煤層表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為（）A． B． C． D．2、(本題9分)在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越的貢獻(xiàn)，以下關(guān)于物理學(xué)家所做的科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數(shù)值B．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)C．牛頓通過計(jì)算首次發(fā)現(xiàn)了海王星D．哥白尼提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律3、(本題9分)如圖所示，一物體沿豎直平面內(nèi)的三條不同的路徑由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則在此過程中，物體所受的重力做的功（）A．沿Ⅰ較大 B．沿Ⅱ較大C．沿Ⅲ較大 D．一樣大4、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，若已知質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過圖中某點(diǎn)a時(shí)的速度方向，且運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，質(zhì)點(diǎn)受恒力作用，則下列四個(gè)圖中，符合實(shí)際情況的可能是A．B．C．D．5、(本題9分)從同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土地上易碎，是因?yàn)榈粼谒嗟厣蠒r(shí)，杯子A．動(dòng)量的變化量大 B．動(dòng)量大C．受到的沖量大 D．受到的作用力大6、(本題9分)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為+q1和-q2，質(zhì)量分別為m1和m2。同時(shí)由靜止釋放后，甲、乙兩物塊相向運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于兩物塊的表述正確的是A．碰撞前瞬間動(dòng)量之比p甲：p乙=m1：m2B．碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m1：m2C．碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1D．從開始運(yùn)動(dòng)到碰撞前過程中，庫侖力對兩物塊做功W甲：W乙=1:17、(本題9分)如圖所示，光滑圓管固定在豎直平面內(nèi)，有一小球在管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．忽略空氣阻力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中（）A．動(dòng)能不斷變化B．機(jī)械能不守恒C．重力勢能不斷變化D．只有重力對小球做功8、(本題9分)某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對稱，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢B．A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場強(qiáng)度C．煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能D．煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能9、(本題9分)有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖．在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等．若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D．線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零10、(本題9分)如圖，一內(nèi)壁為半圓柱形的凹槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為M，內(nèi)壁光滑且半徑為R,直徑水平；在內(nèi)壁左側(cè)的最髙點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小球P,將p由靜止釋放，則（）A．P在下滑過程中，凹槽對P的彈力不做功B．P在到達(dá)最低點(diǎn)前對凹槽做正功，從最低點(diǎn)上升過程中對凹槽做負(fù)功C．m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D．凹槽的最大動(dòng)能是11、(本題9分)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑、線速度大小和向心加速度大小分別為r、v、a，引力常量為G，則在該衛(wèi)星所受到的地球引力大小的下列各種表達(dá)式中，正確的是A．B．C．D．12、如圖，一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說法正確的是()A．該粒子一定帶負(fù)電B．該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C．該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D．該粒子在A處的電勢能大于B處的電勢能二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)選擇一條如圖所示的紙帶，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C…，測出O到A、B、C…的距離分別為h1、h2、h3…，所用交流電源的頻率為f.(1)為減少阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，下列操作不可行的是________．A．下落的重物選用鐵質(zhì)重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提住紙帶上端并使紙帶保持豎直D．重錘下落中，手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB＝________．(3)該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)畫出的v2-h圖象如圖所示．圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是__________________．14、（10分）(本題9分)在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的器材，其編號(hào)為________．（多選、漏選均不得分）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運(yùn)動(dòng)小車（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OD距離用h來表示，他用vD=計(jì)算與D點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法_______．（填“對”或“不對”）（5）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為_____J，而動(dòng)能的增加量為______J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的增加量小于重力勢能的減少量，其主要原因是___________．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)（題文）如圖所示，物塊A、B、C質(zhì)量均為m，并均可看做質(zhì)點(diǎn)，三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與C間的距離和C到地面的距離均是L．現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若A距離滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力，（C、B下落后均不反彈）求：(1)C著地時(shí)的速度（指著地前瞬間）(2)物塊A由最初位置上升的最大高度．16、（12分）2017年4月20日19時(shí)41分天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船在文昌航天發(fā)射中心由長征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空。22日12時(shí)23分，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動(dòng)交會(huì)對接。中國載人航天工程已經(jīng)順利完成“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略的前兩步，中國航天空間站預(yù)計(jì)2022年建成。建成后的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M，空間站的質(zhì)量為m0，軌道半徑為r0，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）求空間站線速度v0的大??；（2）宇航員相對太空艙靜止站立，應(yīng)用物理規(guī)律推導(dǎo)說明宇航員對太空艙的壓力大小等于零；（3）規(guī)定距地球無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體與地心距離為r時(shí)引力勢能為Ep=-。由于太空中宇宙塵埃的阻力以及地磁場的電磁阻尼作用，長時(shí)間在軌無動(dòng)力運(yùn)行的空間站軌道半徑慢慢減小到r1（仍可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)），為了修正軌道使軌道半徑恢復(fù)到r0，需要短時(shí)間開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)對空間站做功，求發(fā)動(dòng)機(jī)至少做多少功。17、（12分）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度的大??；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．

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(cuò)選和不選得零分）1、A【解析】設(shè)水流的橫截面積為S，則t時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為：m=ρSvt以該運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，對其與墻壁碰撞過程采用動(dòng)量定理（水平分運(yùn)動(dòng)），有：﹣Ft=0﹣mv壓強(qiáng)為：聯(lián)立解得：P=ρv2故選擇A.【點(diǎn)睛】先求出時(shí)間t內(nèi)噴出水的質(zhì)量m，再對質(zhì)量為m的水分析，其水平方向經(jīng)過t時(shí)間與煤層的豎直表面碰撞后速度減小為零，根據(jù)動(dòng)量定理列式，再根據(jù)壓強(qiáng)公式列式求解水對煤層的壓強(qiáng)．2、B【解析】A.牛頓提出了萬有引力定律，卡文迪許測定了引力常量的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)．故B正確．C.海王星是英國人亞當(dāng)斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺(tái)年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計(jì)算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星??海王星．美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星，故C錯(cuò)誤．D.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律．故D錯(cuò)誤．故選B3、D【解析】

物體沿不同的路徑Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)得：WG=-mgh，故D正確，ABC錯(cuò)誤。4、B【解析】

速度方向沿軌跡切線方向，而合外力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸減小，合外力方向與速度方向的夾角大于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

AB.從同一高度落下的杯子，所以杯子落地速度大小相同，動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，所以動(dòng)量變化量相同，AB錯(cuò)誤。CD.根據(jù)動(dòng)量定理，沖量的大小相同；落在水泥地上的與地作用時(shí)間短，作用力大，更容易碎，C錯(cuò)誤D正確。6、C【解析】

A.甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，初始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，可知，碰撞前瞬間兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，方向相反，則動(dòng)量之比p甲：p乙=1：1故A項(xiàng)與題意不相符；B.由p=mv，兩個(gè)物塊的動(dòng)量大小相等，則得碰撞前瞬間速度大小之比v甲：v乙=m2：m1．故B項(xiàng)與題意不相符；C.根據(jù)EkP相等，則得碰撞前瞬間動(dòng)能之比Ek甲：Ek乙=m2：m1故C項(xiàng)與題意相符；D.根據(jù)動(dòng)能定理得：對甲有W甲=Ek甲對乙有W乙=Ek乙故W甲：W乙=m2：m1故D項(xiàng)與題意不相符。7、ACD【解析】

圓管光滑，小球運(yùn)動(dòng)過程不受摩擦力作用，小球運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，通過重力做功，小球的動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，小球的動(dòng)能與重力勢能不斷變化，但機(jī)械能不變，故ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD．【點(diǎn)睛】本題考查了判斷小球動(dòng)能、重力勢能與機(jī)械能是否變化，知道機(jī)械能守恒的條件、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以解題．8、AC【解析】由沿電場線方向電勢降低可知，A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢，A正確；由圖可知，A點(diǎn)電場線比C點(diǎn)密集，因此A點(diǎn)的場強(qiáng)大于C點(diǎn)場強(qiáng)，B錯(cuò)誤；煙塵顆粒帶負(fù)電，從A到B的過程中，電場力做正功，動(dòng)能增加，煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能，電勢能減小，煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，C正確D錯(cuò)誤．9、BD【解析】ab兩根通電導(dǎo)線在平面內(nèi)產(chǎn)生的磁場都為逆時(shí)針環(huán)繞導(dǎo)線，連接aM，aN，bM，bN，做切線，合成可得N點(diǎn)的磁場方向豎直向上，M點(diǎn)的磁場方向豎直向下，根據(jù)對稱性可得MN兩點(diǎn)的合磁場大小相等，故B正確，連接Oa，Ob，a在O點(diǎn)的磁場方向水平向右，b在O點(diǎn)的磁場方向水平向左，大小相等，故O點(diǎn)的磁場為零，由對稱性可知，只有這一點(diǎn)的磁場為零，所以D正確．10、BCD【解析】

P在下滑過程中，凹槽要向左退．凹槽對P的彈力要做功．根據(jù)力與位移的夾角分析P對凹槽做功情況．根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒分析P到達(dá)內(nèi)壁右端最高點(diǎn)的位置．P下滑到最低點(diǎn)時(shí)凹槽動(dòng)能最大，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求凹槽的最大動(dòng)能．【詳解】P在下滑過程中，P對凹槽有斜向左下方的壓力，凹槽要向左運(yùn)動(dòng)，則凹槽對P的彈力與P相對于地面的速度不垂直，所以凹槽對P的彈力要做功，A錯(cuò)誤；P在到達(dá)最低點(diǎn)前對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為銳角，則P對凹槽做正功，P從最低點(diǎn)上升過程對凹槽的壓力與凹槽位移的夾角為鈍角，P對凹槽做負(fù)功，B正確；m和M組成的系統(tǒng)外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，P下滑到最低點(diǎn)時(shí)凹槽動(dòng)能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得；凹槽的最大動(dòng)能，聯(lián)立解得，CD正確．11、ABD【解析】質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞質(zhì)量為M的地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得：，故ABD正確，C錯(cuò)誤；故選ABD.【點(diǎn)睛】根據(jù)萬有引力定律求解衛(wèi)星受到的萬有引力，根據(jù)衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓運(yùn)動(dòng)也可以求解萬有引力，要注意向心力表達(dá)式中的m應(yīng)為衛(wèi)星的質(zhì)量．12、AC【解析】

A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場后，僅受電場力作用從A點(diǎn)沿虛線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知，它在A點(diǎn)所受電場力的方向必跟A點(diǎn)的場強(qiáng)方向相反，則該粒子帶負(fù)電，故A正確；B.因A處的電場線比B處的電場線疏，故A處場強(qiáng)比B處的小，帶電粒子在A處受到的電場力比在B處受到的電場力小，則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度，B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，電場力做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小，電勢能增加，故C正確，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D(h3-【解析】（1）為了減小阻力的影響，實(shí)驗(yàn)時(shí)重錘選擇質(zhì)量大一些的，體積小一些的，故A可行；為了減小阻力的影響，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上，釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，故BC可行；重物下落過程中，不能用手提著紙帶，故D不可行。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出某點(diǎn)的速度，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB（3）該同學(xué)用實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)畫出v2-h圖象圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，即h=0時(shí)，速度不為零，可知打下O點(diǎn)時(shí)重錘速度不為零。14、（1）OB（2）ABD（3）O（4）不對；（5）g（6）0.380J；0.376J；（7）物體在下落過程中克服摩擦阻力做功【解析】

第一空.毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)．第二空.實(shí)驗(yàn)中必須要用的器材有：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平；E.秒表以及F.運(yùn)動(dòng)小車；故選ABD.第三空.由紙帶上的點(diǎn)跡分布可知，從O點(diǎn)到E點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中紙帶的O端與重物相連．第四空.不對；在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大??；即．第五空.由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv2