2023屆浙江省杭州市蕭山三中高一物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

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：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)從距地面高度為H處，將質量為m的鉛球無初速釋放，鉛球落入沙坑后，在沙坑中下落的距離為h，重力加速度用g表示，不計空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過程機械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時的動能為mghC．沙坑中的沙子對鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對鉛球做的功為―mg(H+h)2、一質量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當它在豎直方向下降了h高度時，重力對它做功的瞬時功率是A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑水平面上放著一個質量為10kg的木箱，拉力F與水平方向成60°角，F(xiàn)=2N，木箱從靜止開始運動，4s末拉力的瞬時功率為（）A．0.2W B．0.4W C．0.8W D．1.6W4、(本題9分)如圖所示，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點，處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點上方，其它條件不變.下列說法中正確的是()A．液滴將向下運動B．液滴將向上運動C．電容器電容變小D．極板帶電荷量將減少5、(本題9分)如圖所示，質量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面由靜止滑下，另一質量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下．下列說法正確的是A．小球運動到地面的時間tA<tBB．落地前的瞬間A球重力的瞬時功率大于B球重力的瞬時功率C．從釋放至落地這一過程，兩球重力的平均功率相等D．從釋放至落地瞬間，重力對兩球做的功相等6、(本題9分)如圖甲所示，物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動。監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內推力做功為1J B．第2s內摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時推力F的功率為3W D．第2s內推力F做功的平均功率=3W7、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．8、(本題9分)1019年4月10日11點，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W家曾在一個河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，將黑洞視為質點，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1，另一黑洞的質量為M1，軌道半徑為r1，角速度為ω1，加速度為a1，周期為T1．根據(jù)所學知識，下列選項正確的是（）A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω1＝M1：M1B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r1＝M1：M1C．雙黑洞的向心加速度之比a1：a1＝M1：M1D．兩黑洞的周期之比為T1：T1＝l：19、(本題9分)如圖甲所示為足夠長、傾斜放置的平行光滑導軌，處在垂直斜面向上的勻強磁場中，導軌上端接有一定值電阻，導軌平面的傾角為，金屬棒垂直導軌放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉著金屬棒由靜止向上運動，金屬棒的質量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時間為1s，金屬棒和導軌的電阻不計，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s2，則（）A．F為恒力B．F的最大功率為0.56WC．回路中的最大電功率等于0.56WD．金屬棒由靜止加速到最大速度這段時間內定值電阻上產生的焦耳熱是0.26J10、(本題9分)如圖，同一平面內的a、b、c、d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小W1：若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強電場的場強方向一定與a、b兩點連線平行B．若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點之間的電勢差一定等于b、N兩點之間的電勢差二、實驗題11、（4分）如圖所示為研究平拋運動的實驗裝置：(1)現(xiàn)把兩個小鐵球分別吸在電磁鐵C、E上，然后切斷電磁鐵C的電源，使一只小鐵球從軌道A射出，并在射出時碰到碰撞開關S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時落到地面。這個實驗________________A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進行改裝，可以驗證動量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實驗原理和簡要步驟如下：A．用天平測出直徑相同的入射小球與被碰小球的質量m1、m2相比較，應是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復寫紙。C．調整斜槽，使斜槽末端平直部分水平，并用重錘確定小球拋出點（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點O。D．不放被碰球m2，先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。E．把被碰球m2放在斜槽末端口上，讓入射球m1從傾斜軌道上S位置靜止滑下，與球正碰后，記下落點，重復多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長度。請按要求完成：①在步驟A中有“m1大于m2”的要求，其原因是為了防止________________，在步驟B中有“斜槽末端平直部分水平“的要求，其原因是為了__________________②若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為_________（用實驗測量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）12、（10分）(本題9分)某探究性學習小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗時，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時，同學們舍棄了前面較密集的點，以O為起點，從A點開始選取計數(shù)點A、B、C，測出O到A、B、C的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，電源的頻率為f=50Hz。(1)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，下列說法正確的是____A．需稱出重物的質量B．手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下C．可不考慮前面較密集的點，選取某個清晰的點作為起始運動點處理紙帶，驗證mgh＝mv2/2是否成立D．所掛重物選體積小，密度小的物體(2)實驗室供選擇的重物有以下四個，應選擇_____________；A．質量為100g的鉤碼

B．質量為10g的砝碼

C．質量為200g的木球

D．質量為10g的塑料球(3)打B點時，重物的速度vB為__________m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；(4)同學們根據(jù)紙帶算出相應各點的速度v，量出下落距離h，則以v2

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過程中，重力做正功，沙坑中的沙子對鉛球做負功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過程鉛球的機械能不守恒，故選項A錯誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時，根據(jù)動能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時的動能為，故選項B錯誤；C、對全過程運用動能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項C錯誤。D、小球下落全過程中，根據(jù)動能定理可得，沙坑中的沙子對鉛球做的功為，故選項D正確；2、B【解析】

由機械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時功率為：A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，加速度；則4s末的速度v=at=0.1×4m/s=0.4m/s，則拉力的功率P=Fvcos60°=2×0.4×W=0.4W．故B正確，ACD錯誤。4、B【解析】

將極板A向下平移一小段距離，電容器板間的電壓保持不變，根據(jù)E=Ud分析得知，板間場強增大，油滴所受電場力增大，則油滴將向上運動。故A錯誤，B正確。將極板A向下平移一小段距離時，根據(jù)電容的決定式C=?S4πkd得知電容C增大，而電容器的電壓U不變，由Q=CU知，極板帶電荷量將增大。故5、D【解析】A、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運動的時間長，即，故A錯誤；

B、由于A、B落地時速度大小相等，根據(jù)知，A球著地時重力的功率小于B球著地時重力的功率，故B錯誤；

C、根據(jù)知，重力對兩球做功相同，而下降的時間的不相等，故重力做功平均功率不同，故C錯誤，D正確．點睛：解決本題的關鍵掌握重力做功的特點，以及知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法．6、CD【解析】

A.由v-t圖可知第1s內物體速度為零沒有運動，所以推力做的功為零。A錯誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內物體勻速則f=F=2N，第2s內位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯誤；C.1.5s時的瞬時速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項C正確；D.第2s內的推力為3N，第2s內物體做勻加速直線運動平均速度為1m/s，由．選項D正確。7、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；8、BCD【解析】

AD.一對相互環(huán)繞旋轉的超大質量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬有引力的作用下，繞其連線上的O點做勻速圓周運動，繞它們連線上某點做勻速圓周運動，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項不合題意，D項符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力，有M1ω1r1＝M11ω1r1，其中r1+r1＝L，得到r1：r1＝M1：M1，故B項符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因為a1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項符合題意.9、ACD【解析】

AB．對棒受力分析有變形得結合圖乙可知聯(lián)立解得且由可知，F(xiàn)的最大功率為故A正確，B錯誤；C．當棒的速度為1m/s時，回路中的電流最大，回路中的電功率最大為故C正確；D．金屬棒由靜止加速到最大速度由動量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動能定理得解得由功能關系可知故D正確。故選ACD。10、BD【解析】試題分析：利用電場力做功，可以找到兩點之間電勢差的關系，要知道中點電勢和兩端點電勢之間的關系．A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤．B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是，故C錯誤；D、若W1=W2，說明由因為；解得：，故D正確；故選BD點睛：對勻強電場的電場特征要了解，利用電場力做功與電勢差之間的關系求解．二、實驗題11、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運動m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時落地，可知平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律與自由落體運動的規(guī)律相同，即平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律。A．只能說明平拋運動的水平方向做勻速直線運動的規(guī)律，與分析不符，故A項錯誤；B．只能說明平拋運動的豎直方向做自由落體運動的規(guī)律，與分析相符，故B項正確；C．不能說明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項錯誤；D．能同時說明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項錯誤。(1)①[1].入射球質量應大于被碰球質量，即：m1＞m1，是為了防止兩球碰撞后入射球反彈，保證小球碰后速度方向不變。

[3].斜槽的末端必須水平，是為了使小球拋出時速度方向水平，從而做平拋運動；②[4].碰撞過程動量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時乘以時間t得：m1v0?t=m1v1?t+m1v1?t，則m1?OP=m1?OM+m1?ON[5].若碰撞為彈性碰撞，則，兩邊同時乘以時間的平方得則得：m1?OP1＝m1?OM1+m1?ON1．12、BC；A；2.40；重力加速度；打下O點時重物速度不為零【解析】

(1)A、驗證動能的增加量和重力勢能的減小量，兩端都有質量，可以約去，所以不需要測出重物的