2022年浙江省公立寄宿學(xué)校物理高一第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022學(xué)年高一下物理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(zhǔn)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、一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上．已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A． B． C． D．2、(本題9分)一水平拋出的小球落到一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為()A．1tanθ B．2tanθ3、一輛汽車在平直公路上運動，受到的阻力恒定為f，運動的最大速度為vm．下列說法正確的是（）A．汽車以恒定額定功率行駛時，牽引力F與速度v成正比B．在汽車勻加速運動過程中，當(dāng)發(fā)動機的實際功率等于額定功率時，速度就達到vmC．汽車運動的最大速度vm與額定功率Pm滿足Pm＝fvmD．當(dāng)汽車以恒定速度行駛時，發(fā)動機的實際功率一定等于額定功率4、(本題9分)如圖所示，為工廠中的行車示意圖，行車吊著貨物P正在沿水平方向向右勻速行駛，同時行車中的起重機吊著貨物P正在勻加速上升，則地面上的人觀察到貨物P運動的軌跡可能是下圖中（

）

A．B．C．

D．5、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)家及其發(fā)現(xiàn)說法正確的是（）A．牛頓通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出了行星運動的三大定律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快D．第一次精確測量出萬有引力常量的物理學(xué)家是開普勒6、(本題9分)如圖，船從A處開出后沿直線AB到達對岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點開出相對水流的最小速度為（）A．3.5m/sB．3m/sC．2.4m/sD．2m/s7、如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力8、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時空觀與相對論時空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運動狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系有關(guān)D．相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的9、(本題9分)如圖，a、b、c、d為一邊長為2l的正方形的頂點。電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k。不計重力。下列說法不正確的是A．b點的電場強度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，ac連線上中點的電勢最高 D．在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能不為零10、(本題9分)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時，下列說法正確的是A．定值電阻R2的電功率減小B．電壓表和電流表的示數(shù)都減小C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．通過滑動變阻器R中的電流增大11、(本題9分)如圖所示，兩個完全相同的金屬小球A、B，其中B固定在絕緣地板上，A在離B高H的正上方由靜止釋放下落，與B發(fā)生碰撞后回跳的高度為h，設(shè)碰撞中無能量損失，空氣阻力不計，則(

)A．若A、B是不等量異種電荷，則h＞HB．若A、B是等量異種電荷，則h＞HC．若A、B是等量同種電荷，則h＝HD．若A、B是等量異種電荷，則h＝H12、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．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)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_______A．需平衡小車的摩擦力B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠小于小車的質(zhì)量C．滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕D．先釋放小車，后接通打點計時器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____；A．1MB．1(3)圖3為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，測得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點計時器的頻率為50Hz，則小車的加速度______m/s1．14、（10分）(本題9分)為了驗證平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動，用如圖所示的裝置進行實驗．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落．關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有（）A．兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B．兩球應(yīng)同時落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗D．實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動三、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）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運動，已知繩長為L，重力加速度g，小球半徑不計，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場時，小球在最低點繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點時的速度大?。?2)如果在小球通過最低點時，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強電場，若使小球在后面的運動中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場強度可能的大小。16、（12分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?7、（12分）2019年1月3日10時26分，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測器的軌道艙繞月球運行半徑為r，月球表面重力加速度為g，月球半徑為R，引力常量為G，求：（1）月球的質(zhì)量M和平均密度ρ；（2）軌道艙繞月球的速度v和周期T.

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、D【解析】

當(dāng)壓力為零時，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯誤；D正確．2、C【解析】

小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，則速度方向與水平方向夾角等于斜面傾角θ，則有：tanθ=v小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為：yxA.根據(jù)計算得yxB.根據(jù)計算得yxC.根據(jù)計算得yxD.根據(jù)計算得yx3、C【解析】

A.汽車以恒定額定功率行駛時，由P=Fv可知牽引力與速度成反比，故A項與題意不相符；B.汽車勻加速運動時，阻力恒定，根據(jù)牛頓第二定律可知牽引力恒定，由P=Fv，知發(fā)動機的實際功率不斷增大，當(dāng)發(fā)動機的實際功率等于額定功率時，開始做加速度逐漸減小的加速運動，功率不變，速度變大，故B項與題意不相符；C.當(dāng)汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，即F=f，當(dāng)速度達到最大時，Pm滿足Pm=Fvm=fvm，故C項與題意相符；D.當(dāng)汽車以恒定速度行駛時，如果速度沒有達到最大速度，發(fā)動機的實際功率將小于額定功率，故D項與題意不相符。4、B【解析】我們站在地面上觀察，貨物既沿水平方向勻速運動，又沿豎直方向做勻速運動，貨物水平位移大小為x=vxt，豎直位移大小y=vyt，聯(lián)立得到s=kt，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，軌跡是傾斜直線．故選C．【點睛】本題若是水平方向勻速，豎直方向勻加速，則是類平拋運動問題，可以與平拋運動類比，定性分析軌跡形狀，也可以定量分析軌跡方程．5、C【解析】試題分析：A、開普勒通過觀察天象以及深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律，故A錯誤；B、牛頓總結(jié)出運動定律和萬有引力定律，建立完整的經(jīng)典力學(xué)體系，故B錯誤；C、伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索物理規(guī)律的科學(xué)方法，得出忽略空氣阻力時，重物與輕物下落得同樣快，故C正確；D、卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，故D錯誤；故選C．6、C【解析】船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和順?biāo)鞫碌姆诌\動，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\動v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知，合速度與分速度遵循平行四邊形定則（或三角形定則），如圖

當(dāng)v合與v船垂直時，v船最小，由幾何關(guān)系得到v船的最小值為v船=v水sin37°=2.4m/s，故C正確，ABD錯誤；故選C．7、BC【解析】

AB.因為管的內(nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零．故選項A錯誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外側(cè)管壁一定對小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項C正確D.小球在水平線以上的管道中運動時，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點的速度時，管壁對小球的作用力為1．故選項D錯誤．8、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運動狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計，故A錯誤。B.根據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯誤。D.相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。9、CD【解析】

A．固定在a點的點電荷在b點的電場強度大小E1=kq(2l)2，方向由a點指向b點；固定在c點的點電荷在b點的電場強度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，b、d兩點的電勢相等，則電子過b、d點時的電勢能相等；據(jù)能量守恒知，在b點從靜止釋放的電子，到達d點時動能為零．故B項不符合題意，D項符合題意；C．由等量正電荷電場線分布和等勢面分布特點知，ac連線上中點的電勢最低；故C項符合題意。10、BD【解析】當(dāng)滑動變阻器的觸頭向上滑動時，R連入電路的電阻減小，故電路總電阻減小，總電流增大，根據(jù)E=U+Ir可知路端電壓減小，即電壓表示數(shù)減??；總電流增大，即R2兩端電壓增大，而路端電壓是減小的，故并聯(lián)電路兩端電壓減小，即R1兩端電壓減小，所以電流表示數(shù)減小，而根據(jù)P=I2R【點睛】在分析電路動態(tài)變化時，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導(dǎo)整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導(dǎo)所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部．11、ABC【解析】試題分析：帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，電場力整體不做功，相當(dāng)于只有重力作用．若A、B球帶等量同種電荷，碰撞時沒有電荷的轉(zhuǎn)移，所以根據(jù)能量守恒，反彈高度也為H，即h=H，A錯B對；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時電荷中和，因為下落過程電場力做了正功，所以使得機械能增加，反彈時電場力又不做功，故反彈高度大于H，即h>H，C對D錯；所以應(yīng)該選BC．考點：電荷的中和能量守恒定律【名師點睛】帶電小球要分同種還是異種電荷，同種等量電荷相碰后，電荷量不變，故從下落點再返回到該點，電場力不做功，重力也不做功；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時電荷中和，下落時電場力做正功，而返回時，無電場力，無電場力的功．12、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；D；4【解析】（1）A、實驗前需要平衡摩擦力，使小車受到的合力等于繩子的拉力，故A正確；

B、小車受到的拉力可以由彈簧測力計測出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠小于小車的質(zhì)量，故B錯誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會影響示數(shù)，所以要求滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量足夠輕，減小實驗誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點計時器的電源，再釋放小車，故D錯誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實驗要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每兩點間還有四個計時點未畫出，計數(shù)點間的時間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運動的推論Δx=aT2可知，加速度：點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力。14、BC【解析】試題分析：在該實驗中，是用B球的運動與A球豎直方向的運動相對照，從而達到實驗?zāi)?/p>