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(cè)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(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、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(duì)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(shí)，其速度方向與斜面垂直，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒定為f，運(yùn)動(dòng)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(shí)，牽引力F與速度v成正比B．在汽車勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率等于額定功率時(shí)，速度就達(dá)到vmC．汽車運(yùn)動(dòng)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)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(shí)行車中的起重機(jī)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)，重物與輕物下落得同樣快D．第一次精確測(cè)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(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點(diǎn)開出相對(duì)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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力8、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀與相對(duì)論時(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系有關(guān)D．相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測(cè)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(zhǎng)為2l的正方形的頂點(diǎn)。電荷量均為q（q>0）的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在a、c兩點(diǎn)，靜電力常量為k。不計(jì)重力。下列說法不正確的是A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2kq4l2 B．電子過C．在兩點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最高 D．在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零10、(本題9分)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)變阻器R中的電流增大11、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)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(jì)，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(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用時(shí)間長(zhǎng)．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)某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“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(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)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(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．(1)為了減小實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(1)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖1所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測(cè)得AB=1.0cm、AC=8.0cm、AE=31.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時(shí)B球被松開，自由下落．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，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(shí)落地C．應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)D．實(shí)驗(yàn)也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)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）如圖所示，用絕緣細(xì)繩系帶正電小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度g，小球半徑不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷q．不加電場(chǎng)時(shí)，小球在最低點(diǎn)繩的拉力是球重的9倍。(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)如果在小球通過最低點(diǎn)時(shí)，突然在空間產(chǎn)生豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若使小球在后面的運(yùn)動(dòng)中，繩出現(xiàn)松軟狀態(tài)，求電場(chǎng)強(qiáng)度可能的大小。16、（12分）(本題9分)近年來，我國(guó)大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國(guó)在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號(hào)”，這是中國(guó)太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國(guó)空間站的開端，在2016年，中國(guó)的“天宮二號(hào)”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國(guó)專家預(yù)計(jì)在2024年中國(guó)將直接跳過“天宮三號(hào)”而建立空間站，到那個(gè)時(shí)候，我們不僅要登月球，探火星，還會(huì)飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來，我國(guó)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(cè)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(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)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小．17、（12分）2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)探測(cè)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(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次在月球背面軟著陸。設(shè)搭載探測(cè)器的軌道艙繞月球運(yùn)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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

當(dāng)壓力為零時(shí)，，又，聯(lián)立解得，所以ABC錯(cuò)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(jì)算得yxB.根據(jù)計(jì)算得yxC.根據(jù)計(jì)算得yxD.根據(jù)計(jì)算得yx3、C【解析】

A.汽車以恒定額定功率行駛時(shí)，由P=Fv可知牽引力與速度成反比，故A項(xiàng)與題意不相符；B.汽車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)機(jī)的實(shí)際功率不斷增大，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率等于額定功率時(shí)，開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，功率不變，速度變大，故B項(xiàng)與題意不相符；C.當(dāng)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，即F=f，當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，Pm滿足Pm=Fvm=fvm，故C項(xiàng)與題意相符；D.當(dāng)汽車以恒定速度行駛時(shí)，如果速度沒有達(dá)到最大速度，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率將小于額定功率，故D項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，又沿豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，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(shí)可知，軌跡是傾斜直線．故選C．【點(diǎn)睛】本題若是水平方向勻速，豎直方向勻加速，則是類平拋運(yùn)動(dòng)問題，可以與平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)三大定律，故A錯(cuò)誤；B、牛頓總結(jié)出運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；C、伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬有引力常量，故D錯(cuò)誤；故選C．6、C【解析】船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)，其中，合速度v合方向已知，大小未知，順?biāo)鞫碌姆诌\(yùn)動(dòng)v水速度的大小和方向都已知，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(cuò)誤；故選C．7、BC【解析】

AB.因?yàn)楣艿膬?nèi)壁可以給小球支持力，所以小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確C.小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)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(duì)小球有作用力，而內(nèi)側(cè)壁無作用力．故選項(xiàng)C正確D.小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，最高的點(diǎn)的速度時(shí)，管壁對(duì)小球的作用力為1．故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計(jì)，故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)相對(duì)論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，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(shí)空觀認(rèn)為位移的測(cè)量、時(shí)間的測(cè)量都與參考系無關(guān)，故C錯(cuò)誤。D.相對(duì)論認(rèn)為，同一過程的位移和時(shí)間的測(cè)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(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E1=kq(2l)2，方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)；固定在c點(diǎn)的點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2=kq(2l)BD．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，則電子過b、d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等；據(jù)能量守恒知，在b點(diǎn)從靜止釋放的電子，到達(dá)d點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零．故B項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意；C．由等量正電荷電場(chǎng)線分布和等勢(shì)面分布特點(diǎn)知，ac連線上中點(diǎn)的電勢(shì)最低；故C項(xiàng)符合題意。10、BD【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，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)減小；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(diǎn)睛】在分析電路動(dòng)態(tài)變化時(shí)，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動(dòng)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(chǎng)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(shí)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(cuò)B對(duì)；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時(shí)電荷中和，因?yàn)橄侣溥^程電場(chǎng)力做了正功，所以使得機(jī)械能增加，反彈時(shí)電場(chǎng)力又不做功，故反彈高度大于H，即h>H，C對(duì)D錯(cuò)；所以應(yīng)該選BC．考點(diǎn)：電荷的中和能量守恒定律【名師點(diǎn)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(diǎn)再返回到該點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，重力也不做功；若A、B球帶等量異種電荷，碰撞時(shí)電荷中和，下落時(shí)電場(chǎng)力做正功，而返回時(shí)，無電場(chǎng)力，無電場(chǎng)力的功．12、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運(yùn)動(dòng)，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動(dòng)量相等，故A錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩種情況下動(dòng)量變化量相同，故B錯(cuò)誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動(dòng)量相同，末動(dòng)量為零，兩次的動(dòng)量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時(shí)間短，則動(dòng)量的變化快，掉在草地上的杯子動(dòng)量改變慢，故CD正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AC；D；4【解析】（1）A、實(shí)驗(yàn)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(cè)力計(jì)測(cè)出，砂桶和砂的總質(zhì)量不需要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C、滑輪的摩擦和繩子的質(zhì)量會(huì)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(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D、應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，故D錯(cuò)誤。

（1）探究加速度與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)要控制小車質(zhì)量M不變，由牛頓第二定律得：a=1MF（3）每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：T=0.02×5s=0.1s，

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=aT2可知，加速度：點(diǎn)睛：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)驗(yàn)中，是用B球的運(yùn)動(dòng)與A球豎直方向的運(yùn)動(dòng)相對(duì)照，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>