2022-2023学年浙江省宁波市镇海中学高一物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2022-2023学年浙江省宁波市镇海中学高一物理第二学期期中考试模拟试注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中以速度为v0匀速上升，玻璃管从AB位置由静止开始沿水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a．红蜡块同时从A点开始匀速上升．则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的    (　  　)A．直线PB．曲线QC．曲线RD．无法确定2、宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年B．9年C．27年D．81年3、一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点。已知AB＝6m，BC＝10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（　　）A．2m/s　3m/s　4m/sB．3m/s　4m/s　5m/sC．2m/s　4m/s　6m/sD．3m/s　5m/s　7m/s4、小船过河时，船头与上游河岸夹角为，其航线恰好垂直于河岸，已知船在静水中的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，下列措施中可行的是()A．减小角，减小船速vB．减小角，增大船速vC．增大角，增大船速vD．增大角，减小船速v5、太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是(　　)A．B．C．D．6、下列实例中满足机械能守恒的是（　　）A．流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰B．光滑的曲面上自由滑动的物体C．跳伞运动员在空中匀速下落的过程D．手榴弹从手中抛出后在空中的运动（不计空气阻力）7、如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，则A．水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB．墙面对正方体的弹力大小mg/tanαC．正方体对直角劈的弹力大小为mgcosαD．直角劈对墙面的弹力大小mgsinα8、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流G和一个电阻箱R组成的，下列说法正确的是(  )A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小9、物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是A．在1s末，物体速度为9m/sB．0～2s内，物体加速度为6m/s2C．6～7s内，物体做速度方向向西的加速运动D．10～12s内，物体做速度方向向东的加速运动10、某同学把一体重计放在电梯的地板上，然后站在体重计上随电梯运动，他观察了体重计示数的变化情况，并记录下了几个特定时刻体重计的示数（表内时刻不表示先后顺序）。若已知时刻电梯静止，则（）A．和时刻物体所受重力不相同B．和时刻电梯运动的加速度方向一定相反C．时刻电梯一定在向上做加速运动D．和时刻电梯一定处于静止状态二、实验题11、（4分）一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为。(1)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量、桌面离地面高度，水平距离等物理量的关系式：______。(2)弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示：弹簧长度压缩量（cm）1.001.502.002.503.003.50钢球飞行水平距离（m）1.011.502.012.483.013.50从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量之间的关系，并说明理由：______。12、（10分）某学习小组为了验证动能定理，他们在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器、学生电源、导线、复写纸、天平、细沙他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完成该实验，则：（1）还缺少的实验器材_______．（2）实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是_________，实验时为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的步骤是________________．（3）在（2）的基础上，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距为L和打下这两点时的速度大小与，当地的重力加速度为写出实验要验证的动能定理表达式___________用题中的字母表示．（4）请给该学习小组提出一些建议可以减小实验误差：____________________至少一条．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，在竖直放置的光滑绝缘细管的圆心O处固定一正点电荷，将质量为m，带电荷量的绝对值为q的小球从圆弧管的水平直径端A点由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知细管的半径为R，重力加速度为g，问：（1）小球m带正电还是负电；（2）小球m滑到最低点B时的速度多大；（3）圆心处的正电荷在B点处产生的电场强度多大。14、（14分）如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常量为G。（1）求两星球做圆周运动的周期；（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。求T2与T1两者平方之比。15、（13分）一位质量m=60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑。如果运动员在下滑过程中受到的阻力F=50N，斜坡的倾斜角θ=30°，运动员滑至坡底的过程中，求（1）这个过程中重力做功；（2）这个过程中克服阻力做功；（3）这个过程中所有力做的总功是多少。参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．蜡块的合初速度方向竖直向上，合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的曲线Q，知B正确，ACD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向．2、C【解析】ABCD．根据开普勒第三定律可知解得由题意可知，宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期与地球绕太阳运行的周期之比为地球绕太阳运行的周期是1年，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是27年，故C正确，ABD错误。故选C。3、C【解析】球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，所以B为AC段的中间时刻，中间时刻的速度等于平均速度，所以vB＝＝m/s＝4m/s由Δx＝at2得a＝1m/s2再利用v＝v0＋at，可分别解得vA＝2m/s，vC＝6m/s故选C。4、B【解析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间．当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角．【详解】由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，如图所示根据运动的合成与分解有可知要减小角，增大船速v，故B正确，ACD错误。故选B。5、D【解析】太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同，根据开普勒第三定律有故ABC错误，D正确。故选D。6、BD【解析】A．流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰时，要克服空气阻力做功，机械能不守恒，A错误；B．光滑的曲面上自由滑动的物体，曲面对物体支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，B正确；C．降落伞在空中匀速下降时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，C错误；D．手榴弹从手中抛出后在空中的运动，只有重力做功，机械能守恒，D正确。故选BD。7、AB【解析】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，受力情况，如图1所示，则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g．故A正确。对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得知：重力mg和墙壁的弹力N1的合力F与M的支持力N4大小相等，方向相反，由图得：墙面对m的弹力，正方体对直角劈的弹力大小为N4=。对整体可知，墙面对正方体的弹力N2=N1=．故B正确，C错误。根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小N1′=N1=，故D错误。故选AB。8、BC【解析】AB、灵敏电流表并联一个电阻，是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确；CD、灵敏电流表串联一个电阻，是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，故C正确，D错误．9、AC【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A正确；B．0～2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6～7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10～12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误．10、BD【解析】物体处于超重还是失重时，物体的重力不变，故A错误。时刻超重，加速度向上；而时刻失重，加速度向下；故两时刻电梯运动的加速度方向一定相反，故B正确；根据读数分析，时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上。可能向上加速也可能向下减速，故C错误；和时刻物体处于平衡状态，可能是静止也可能是匀速直线运动，故D正确；故选BD。【点睛】根据表格读数分析，时刻物体处于超重状态，、时刻物体处于平衡状态，处于失重状态；根据牛顿第二定律分析物体加速度的方向．发生超重与失重现象时，物体的重力没有变化．超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关．二、实验题11、EP与x2成正比；理由是：由表中数据可知，在误差范围内，弹簧长度压缩量x与钢球飞行水平距离l成正比，而从关系式中有EP与l2成正比，因而可猜测EP与x2成正比。【解析】设桌子高度为h，小球离开桌面后做平抛运动，水平方向竖直方向有联立解得：根据功能关系可知弹簧弹性势能转化为小球平抛的初动能，有：解得弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比；猜测的理由：由表中数据可知，在误差范围内，弹簧长度压缩量x与钢球飞行水平距离l成正比，而从关系式中有EP与l2成正比，因而可猜测EP与x2成正比。12、刻度尺沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些【解析】(1)[1]．根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺；(2)[2][3]．设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有F=Ma对砂桶和砂有mg-F=ma由此解得由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即m＜＜M，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力；(3)[4]．运动过程中外力做功为W=mgL动能的增加量为根据动能定理实验要验证的表达式为W=△Ek即(4)[5]．由实验要验证的表达式可知，要减小误差，可从速度的测量进行，即计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些．点晴：明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）负；（2）；（3）【解析】(1)根据题意小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则小球受向下的重力和向上的电场力，所以小球带负电荷。(2)从A到B由机械能守恒得解得(3)在B点有解得14、（1）（2）【解析】试题分析：双星问题中，A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，A和B有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律即可求出运动的周期和T2与T1两者平方之比。（1）A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力相等。且A、B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期。因此有F＝mω2r＝Mω2R半径关系为：r＋R＝L联立解得：R＝，r＝对A星球根据牛顿第二定律和万有引力定律得解得：T＝。（2）将地月看成双星，由（1）所求有：T1＝将月球看做绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得：解得：T2＝所以T2与T1的平方比值为：点睛：本题主要考查了双星问题，关键我们要抓住它的特点，即两星球的万有引力提供各自的向心力和两星球具有共同的周期。15、（1）6000J（2）-1000J（3）5000J【解析】分析物体受力情况，及各力做功情况，再由功的公式可求得重力及阻力所做的功，则可求得总功。【详解】（1）根据功的定义可得：重力做功WG=mgh=60×10×10=6000J。（2）阻力做功：。（3）支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功。所以这个过程中所有力做的总功是：.【点睛】本题中考查功的计算，要注意若是阻力做功，则功一定是负值.