2023屆浙江省杭州市蕭山三中高一物理第二學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)從距地面高度為H處，將質(zhì)量為m的鉛球無(wú)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(jì)空氣阻力，則A．從釋放到鉛球落入沙坑的全過(guò)程機(jī)械能守恒B．鉛球剛要落入沙坑時(shí)的動(dòng)能為mghC．沙坑中的沙子對(duì)鉛球的平均阻力的大小為D．沙坑中的沙子對(duì)鉛球做的功為―mg(H+h)2、一質(zhì)量為m的物體，沿傾角=30°的光滑斜面由靜止起下滑，當(dāng)它在豎直方向下降了h高度時(shí)，重力對(duì)它做功的瞬時(shí)功率是A． B． C． D．3、如圖所示，在光滑水平面上放著一個(gè)質(zhì)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(yùn)動(dòng)，4s末拉力的瞬時(shí)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(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其它條件不變.下列說(shuō)法中正確的是()A．液滴將向下運(yùn)動(dòng)B．液滴將向上運(yùn)動(dòng)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(zhì)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(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止落下．下列說(shuō)法正確的是A．小球運(yùn)動(dòng)到地面的時(shí)間tA<tBB．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率大于B球重力的瞬時(shí)功率C．從釋放至落地這一過(guò)程，兩球重力的平均功率相等D．從釋放至落地瞬間，重力對(duì)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(yùn)動(dòng)。監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示。取g=10m/s2，則A．第1s內(nèi)推力做功為1J B．第2s內(nèi)摩擦力做的功為W=2.0JC．第1.5s時(shí)推力F的功率為3W D．第2s內(nèi)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會(huì)，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片?？茖W(xué)家曾在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將黑洞視為質(zhì)點(diǎn)，且兩黑洞與圓心始終在一條直線上。若其中一黑洞的質(zhì)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(zhì)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(xué)知識(shí)，下列選項(xiàng)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(zhǎng)、傾斜放置的平行光滑導(dǎo)軌，處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上端接有一定值電阻，導(dǎo)軌平面的傾角為，金屬棒垂直導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，金屬棒的質(zhì)量為0.2kg，其速度大小隨加速度大小的變化關(guān)系如圖乙所示，且金屬棒由靜止加速到最大速度的時(shí)間為1s，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，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(shí)間內(nèi)定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是0.26J10、(本題9分)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，下列說(shuō)法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為C．若c、d之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示為研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)現(xiàn)把兩個(gè)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(shí)碰到碰撞開關(guān)S，使電磁鐵E斷電釋放它吸著的小鐵球，兩鐵球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)________________A．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C．不能說(shuō)明上述AB規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說(shuō)明上述AB兩條規(guī)律(2)若把該裝置進(jìn)行改裝，可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，改裝后的裝置如圖。實(shí)驗(yàn)原理和簡(jiǎn)要步驟如下：A．用天平測(cè)出直徑相同的入射小球與被碰小球的質(zhì)量m1、m2相比較，應(yīng)是m1大于m2B．在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙。C．調(diào)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(diǎn)（斜槽末端口）在地面上的豎直投影點(diǎn)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(diǎn)的位置P，測(cè)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(diǎn)，重復(fù)多次，確定出入射球m1和被碰球m2的平均落地點(diǎn)位置M和N．用刻度尺量OM、OP、ON的長(zhǎng)度。請(qǐng)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(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_________；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_________（用實(shí)驗(yàn)測(cè)量的量m1、m2、OM、?ON和?OP表示）12、（10分）(本題9分)某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜止開始下落，重物上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測(cè)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(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f=50Hz。(1)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是____A．需稱出重物的質(zhì)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(diǎn)，選取某個(gè)清晰的點(diǎn)作為起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)處理紙帶，驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室供選擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇_____________；A．質(zhì)量為100g的鉤碼

B．質(zhì)量為10g的砝碼

C．質(zhì)量為200g的木球

D．質(zhì)量為10g的塑料球(3)打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為__________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(4)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

A、釋放到鉛球落入沙坑的全過(guò)程中，重力做正功，沙坑中的沙子對(duì)鉛球做負(fù)功，所以從釋放到鉛球落入沙坑的全過(guò)程鉛球的機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、從釋放到鉛球剛要落入沙坑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得鉛球剛要落入沙坑時(shí)的動(dòng)能為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得，則小球在沙坑中受到的平均阻力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D、小球下落全過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得，沙坑中的沙子對(duì)鉛球做的功為，故選項(xiàng)D正確；2、B【解析】

由機(jī)械能守恒定律得：解得：則重力的瞬時(shí)功率為：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)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(cuò)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(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受電場(chǎng)力增大，則油滴將向上運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤，B正確。將極板A向下平移一小段距離時(shí)，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(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，即，故A錯(cuò)誤；

B、由于A、B落地時(shí)速度大小相等，根據(jù)知，A球著地時(shí)重力的功率小于B球著地時(shí)重力的功率，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)知，重力對(duì)兩球做功相同，而下降的時(shí)間的不相等，故重力做功平均功率不同，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握重力做功的特點(diǎn)，以及知道平均功率和瞬時(shí)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(nèi)物體速度為零沒有運(yùn)動(dòng)，所以推力做的功為零。A錯(cuò)誤；B.由v-t圖和F-t圖可知第3s內(nèi)物體勻速則f=F=2N，第2s內(nèi)位移為1m，由Wf=-fL=-2×1J=-2.0J．則B錯(cuò)誤；C.1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度為1m/s，推力為3N，則由P=Fv=3×1W=3W．選項(xiàng)C正確；D.第2s內(nèi)的推力為3N，第2s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)平均速度為1m/s，由．選項(xiàng)D正確。7、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬(wàn)有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、BCD【解析】

AD.一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量不等的雙黑洞系統(tǒng)，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有相同的角速度和周期，ω1：ω1＝T1：T1＝1：1，故A項(xiàng)不合題意，D項(xiàng)符合題意；B.根據(jù)萬(wàn)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(xiàng)符合題意.C.根據(jù)a＝ω1r，因?yàn)閍1：a1＝r1：r1＝M1：M1，故C項(xiàng)符合題意.9、ACD【解析】

AB．對(duì)棒受力分析有變形得結(jié)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(cuò)誤；C．當(dāng)棒的速度為1m/s時(shí)，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(dòng)量定理得即解得金屬棒由靜止加速到最大速度，由動(dòng)能定理得解得由功能關(guān)系可知故D正確。故選ACD。10、BD【解析】試題分析：利用電場(chǎng)力做功，可以找到兩點(diǎn)之間電勢(shì)差的關(guān)系，要知道中點(diǎn)電勢(shì)和兩端點(diǎn)電勢(shì)之間的關(guān)系．A、選項(xiàng)根據(jù)題意無(wú)法判斷，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B、由于電場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，所以若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為,故B正確；C、因?yàn)椴恢绖驈?qiáng)電場(chǎng)方向，所以場(chǎng)強(qiáng)大小不一定是，故C錯(cuò)誤；D、若W1=W2，說(shuō)明由因?yàn)椋唤獾茫?，故D正確；故選BD點(diǎn)睛：對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)特征要了解，利用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差之間的關(guān)系求解．二、實(shí)驗(yàn)題11、B兩球相碰后反彈保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)m1·OM＋m1·ON=m1·OPm1·OM1＋m1·ON1=m1·OP1【解析】

(1)[1].兩球同時(shí)落地，可知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)不能得出平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．只能說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，與分析相符，故B項(xiàng)正確；C．不能說(shuō)明上述AB規(guī)律中的任何一條，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．能同時(shí)說(shuō)明上述AB兩條規(guī)律，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(1)①[1].入射球質(zhì)量應(yīng)大于被碰球質(zhì)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(shí)速度方向水平，從而做平拋運(yùn)動(dòng)；②[4].碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時(shí)乘以時(shí)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(shí)乘以時(shí)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(diǎn)時(shí)重物速度不為零【解析】

(1)A、驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量，兩端都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測(cè)出重物的