浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)鎮(zhèn)海中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)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(qǐng)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(hào)。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(cuò)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(yùn)動(dòng)規(guī)律，后人稱之為開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是A．所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，太陽處在圓心上B．對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)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(zhǎng)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(zhǎng))上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計(jì)空氣阻力(斜上拋物體在最高點(diǎn)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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)至輕繩達(dá)豎直位置的過程中，小球重力的瞬時(shí)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(dòng)能逐漸漸少 B．小球的重力勢(shì)能逐漸漸少C．小球的動(dòng)能逐漸增加 D．小球的機(jī)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(tái)跳水冠軍，成為中國(guó)奧運(yùn)男子跳水史上的第一個(gè)冠軍。圖示是跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水，則圖中a、b、c、d四個(gè)位置中，頭部運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4∶3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3∶2，則兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)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(shì)能增加了C．物體的動(dòng)能減少了D．物體的機(jī)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(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dāng)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(yùn)動(dòng)，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(shí)間越短B．由可知，物體下落的高度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)C．任意連續(xù)相等的時(shí)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(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)速度的改變量相等10、(本題9分)在東京奧運(yùn)會(huì)資格賽67公斤級(jí)決賽中，我國(guó)選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績(jī)的三項(xiàng)世界紀(jì)錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時(shí)，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(shì)能一直增加B．合力對(duì)杠鈴一直做正功C．諶利軍對(duì)杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對(duì)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(dòng)，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(yùn)動(dòng)過程中滿足機(jī)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(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，其頻率為50Hz．已知重力加速度為g=9.8m/s1．在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，該同學(xué)選用如圖所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為1mm的點(diǎn)跡清晰的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F為六個(gè)相鄰的原始點(diǎn)．根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，求得當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=____m/s，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的=_____m1/s1，ghB=______m1/s1．14、（10分）(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”，他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)按圖示安裝好器材。(ⅱ)將電火花計(jì)時(shí)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(fù)步驟(ⅲ)。(ⅴ)選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，測(cè)量所選紙帶上一系列測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離。(ⅵ)根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較二者是否相等。請(qǐng)回答下列問題(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖中所給器材外，還必需的器材有________。(填正確選項(xiàng)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(cè)得測(cè)量點(diǎn)距初位置的距離為h，計(jì)算出對(duì)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。(不計(jì)一切阻力)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)如圖，質(zhì)量分別為、的兩個(gè)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(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t=0.3s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時(shí)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(dòng)能損失．（i）B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；（ii）P點(diǎn)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(xì)圓管，固定在一個(gè)質(zhì)量為M＝0.5kg的長(zhǎng)方體基座上。一質(zhì)量為m2＝0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)方體與地面不粘連，且始終相對(duì)地面靜止。重力加速度記為g＝10m/s2，求：（1）當(dāng)小球以速率v1=m/s經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)長(zhǎng)方體的支持力大小；（2）當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，若長(zhǎng)方體對(duì)面的壓力恰好為零，此時(shí)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(kù)侖力是9.116×10﹣8N，電子繞質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜電力常量k=9×l09N?m1/C1．取=1.16，求：（1）電子轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑；（1）電子轉(zhuǎn)動(dòng)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(cuò)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(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上；所以A錯(cuò)誤。B、根據(jù)第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。所以對(duì)任何一顆行星來說，離太陽越近，運(yùn)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(diǎn)睛】開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵。2、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從開始到最高點(diǎn):

對(duì)于1:

對(duì)于2:由于斜上拋的物體在最高點(diǎn)的速度方向水平,說明在最高點(diǎn)豎直方向的分速度為0,則有:

對(duì)于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項(xiàng)正確.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)的速度特征．根據(jù)動(dòng)能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)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(diǎn)，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?yàn)槌跄┪恢枚紴榱悖瑒tA到B過程中重力做功的功率先增大后減小。故選C。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=Fvcosθ，知道瞬時(shí)功率與平均功率的區(qū)別．4、B【解析】

當(dāng)彈力等于重力時(shí)速度最大，所以動(dòng)能先增大后減小，A錯(cuò)；重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，B對(duì)；小球要克服彈力做功，機(jī)械能減小，CD錯(cuò)；5、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，入水時(shí)速度方向豎直向下；由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向，所以在圖中的點(diǎn)a點(diǎn)速度方向向左，b點(diǎn)的方向向上，c點(diǎn)的方向豎直向下，d點(diǎn)的速度方向向右，只有c位置速度方向與入水時(shí)速度方向相同；所以只有選項(xiàng)C正確。故選C?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向，知道任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较颉?、C【解析】

C．線速度，A、B時(shí)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(xiàng)C正確；B．角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；A．根據(jù)得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)D錯(cuò)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(jī)械能的損失量為；故A錯(cuò)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(shì)能增加了mgh，故B正確；C．動(dòng)能損失量等于合外力做的功的大小，即有，故C錯(cuò)誤．8、AC【解析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得，可知當(dāng)角速度時(shí)，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(cuò)誤。9、BD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，根據(jù)知，高度越大，時(shí)間越長(zhǎng)，與初速度無關(guān)，A錯(cuò)誤B正確；豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開始下降連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5…不是任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，C錯(cuò)誤；因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的加速度不變，則任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，D正確．10、AD【解析】

A.杠鈴相對(duì)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(shì)能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運(yùn)動(dòng)的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動(dòng)能先增大后減小，合力先做正功后做負(fù)功。故B錯(cuò)誤；CD.諶利軍對(duì)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(cuò)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(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對(duì)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(cuò)誤，BD正確。12、BC【解析】

A.電梯勻速下降，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則其機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B.物體自由下落時(shí)只受重力，所以機(jī)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(shí)，斜面對(duì)物體不做功，只有重力做功，所以機(jī)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(jī)械能不守恒，故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、1.851.711.74【解析】

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B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)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(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B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小。

vB==1.85m/s

計(jì)算出對(duì)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(shì)能和它增加的動(dòng)能，質(zhì)量可約去；不需要天平。B：實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)時(shí)間，不需要秒表。C：測(cè)量所選紙