浙江省宁波市九校2022-2023学年高一物理下学期期末联考试题（Word版附解析）

宁波市2022学年度第二学期九校联考高一物理试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分祌。选择题部分一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，错选或不答的得0分）1.电阻是描述导体对电流的阻碍作用大小的物理量，电阻的倒数称为电导，电导的单位为西门子，西门子可用国际单位制的基本单位表示为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】电导用国际单位制的基本单位表示为故ABC错误，D正确。故选D。2.对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是（　　）A.质点、点电荷B.点电荷、元电荷C.元电荷、重心D.质点、重心【答案】A【解析】【详解】质点是忽略大小、体积、形状而有质量的点，点电荷是本身大小比相互之间的距离小得多的带电体，点电荷、质点都是实际不存在的理想化模型，元电荷是最小的电荷量，重心是重力在物体上的等效作用点，不是理想化模型。故选A。3.下列说法中，符合物理学史实的是（　　）A.法国科学家笛卡儿认为须有力作用在物体上，物体才能运动B.牛顿得出了万有引力定律，并测定了引力常量C.元电荷最早由美国物理学家密立根测得并因此获得诺贝尔物理学奖 D.卡文迪许用扭秤实验建立了库仑定律，并测定了静电力常量【答案】C【解析】【详解】A．亚里士多德认为须有力作用在物体上，物体才能运动，故A错误；B．牛顿得出了万有引力定律，英国的卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故B错误；C．元电荷最早由美国物理学家密立根测得并因此获得诺贝尔物理学奖，故C正确；D．库仑利用扭秤实验建立了库仑定律，并测定了静电力常量，故D错误。故选C。4.截至2022年5月5曰，“祝融号”火星车在火星表面工作347个火星日，累计行驶1921米，下列关于火星车运动的说法中，正确的是（　　）A.347个火星日是指时刻B.1921米是指位移大小C.火星车匀速行驶时，路面对火星车的作用力等于反作用力大小D.火星车加速行驶时，路面对火星车的作用力大于反作用力大小【答案】C【解析】【详解】A．347个火星日是指时间间隔，故A错误；B．1921米是指路程大小，故B错误；C．火星车匀速行驶时，根据牛顿第三定律可知路面对火星车的作用力等于反作用力大小，故C正确；D．火星车加速行驶时，根据牛顿第三定律可知路面对火星车的作用力等于反作用力大小，故D错误。故选C。5.如图所示，实线表示在空中运动的足球（可视作质点）的一条非抛物线轨迹，其中一条虚线是轨迹的切线，两条虚线互相垂直，下列表示足球所受合力的示意图中，正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】A【解析】【详解】做曲线运动的足球的速度方向应为曲线上该点的切线方向，由图可知，两虚线应相互垂直，由于足球做曲线运动，则合力应指向曲线的内侧，且由于足球向上运动过程中速度减小，所以合力与速度方向应与钝角。故选A。6.如图所示，P、Q为固定在自行车后轮上的两个传动齿轮，与车后轮同角速度转动，通过链条与脚踏轮M连接，P轮的半径比Q轮的大。保持M以恒定角速度转动，将链条由Q轮换到P轮，下列说法正确的是（　　）A.车后轮的转速变大B.车后轮转动的角速度变小C.车后轮转动的周期不变D.车子前进的速度变大【答案】B【解析】【详解】B．车后轮通过链条与脚踏轮M连接，线速度相等，根据可知将链条由Q轮换到P轮，车后轮转动的角速度变小，故B正确；A．根据可知将链条由Q轮换到P轮，车后轮的转速变小，故A错误；C．根据可知将链条由Q轮换到P轮，车后轮转动的周期变大，故C错误； D．根据可知将链条由Q轮换到P轮，车子前进的速度变小，故D错误。故选B。7.某人从O点由静止开始做无动力翼装飞行，运动到A点后速度斜向下且保持不变，一段时间后运动到B点，运动轨迹如图乙所示，此人从O点到B点的过程中（　　）A.加速度一直减小B.一直处于失重状态C.机械能一直在减小D.重力势能先减小后不变【答案】C【解析】【详解】A．由运动轨迹图可知，此人先做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，故A错误；B．从O到A过程中有竖直向下的加速度分量，故此时人处于失重状态，从A到B过程中人做匀速直线运动，故人不失重也不超重，故B错误；C．由于除重力外还有空气阻力做负功，故人的机械一直在减小，故C正确；D．人一直下降，故重力一直做正功，则重力势能一直减小，故D错误。故选C。8.如图所示，在竖直平面内，离地一定高度的树上挂有一个苹果，地面上玩具手枪的枪口对准苹果。某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，子弹运动一段时间后到达最高点Q，而苹果也下落到M点，最后子弹在N点“击中”苹果。若子弹和苹果都看成质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（） A.子弹到达最高点的速度为0B.PQ的竖直高度等于OM的距离C.子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度大于苹果下落的速度D.子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向上【答案】B【解析】【详解】A．子弹做斜抛运动，在最高点速度为水平分速度不为零，故A错误；B．某时刻苹果从O点自由下落，同时玩具子弹也从枪口P以一定初速度射出，所以运动时间相同，而苹果竖直方向初速度为零，自由落体，子弹竖直方向逆运动也是初速度为零，自由落体，所以PQ的竖直高度等于OM的距离，故B正确；C．子弹“击中”苹果时竖直方向的分速度小于苹果下落的速度，因为在M、Q处，苹果竖直分速度大，而两者加速度相同，故C错误；D．根据可知，子弹从P运动到Q的过程中速度变化量的方向始终竖直向下，故D错误。故选B。9.假如你在地球赤道上，看到天空中一颗卫星P从你头顶正上方由西向东飞过，另一颗卫星Q从东向西经过头顶正上方，恰好经过12h两颗卫星都再次经过头顶的正上方。假设两颗卫星的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.卫星Q比卫星P的周期要大B.卫星Q比卫星P的线速度要大C.卫星Q比卫星P的加速度要大D.卫星Q比卫星P距地球要更近【答案】A【解析】【详解】人随地球自西向东自转，经过12h自转半圈，两颗卫星都再次经过头顶的正上方，所以卫星P转过的角度比地球的自转角度多，卫星Q转过的角度与地球的自转角度之和等于，所以卫星Q比卫 星P的角速度要小。根据可知卫星Q比卫星P的周期要大，线速度要小，加速度要小，距地球要更远。故选A。10.如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为120m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度，估算驾驶员反应时间为（　　）A.2sB.1.5sC.1.0sD.0.75s【答案】A【解析】【详解】汽车做圆周运动由摩擦力提供向心力汽车运动的半径为A、B两点间垂直道路方向的距离为，由几何关系得两端沿道路方向的距离为驾驶员反应时间为故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】，11.一辆小汽车在水平路面上由静止沿直线启动，在时间内做匀加速直线运动，时刻达到速度 ，并达到额定功率，之后保持以额定功率运动。汽车的质量为m，汽车受到地面的阻力为车重力的k倍，重力加速度g及上述物理量均已知，若想要知道该汽车从静止加速到最大速度经过的位移，还需要知道以下哪个物理量（　　）A.汽车在时间内的牵引力FB.汽车的额定功率PC.汽车的最大速度D.汽车加速到最大速度的时刻【答案】D【解析】【详解】在时间内汽车的位移根据牛顿第二定律汽车的最大速度汽车速度从加速至，根据动能定理有汽车从静止加速到最大速度经过的位移可知还需要知道汽车加速到最大速度的时刻，故ABC错误，D正确。故选D。12.如图所示，空间中有三个带电量相同的点电荷处于同一直线上，且相邻点电荷的间距相等。实线为周围的电场线分布且电场线关于直线MN对称，虚线为仅受电场力作用的某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，且a点与b点也关于直线MN对称。则下列说法正确的是（　　） A.试探电荷在a点与b点的加速度相同B.三个点电荷一定都带负电，试探电荷一定带正电C.试探电荷在a点与b点的电势能相同D.试探电荷一直受到电场力的作用，因此速度一直增大【答案】C【解析】【详解】A．电场线关于直线MN对称，根据对称性可知试探电荷在a点与b点的加速度大小相同，方向不同，故A错误；B．根据电场力方向指向曲线凹处，三个点电荷若带负电，试探电荷带正电，三个点电荷若带正电，试探电荷带负电，故B错误；C．电场线关于直线MN对称，根据对称性可知a点与b点的电势相同，故试探电荷在a点与b点的电势能相同，故C正确；D．试探电荷从a点运动到b点的过程中，存在区域电场力与速度的夹角大于，此时电场力做负功，试探电荷动能减小，速度减小，故D错误。故选C。13.如图，在光滑的定滑轮下方处固定一个带电小球A。绝缘细线绕过定滑轮与另一带电小球B连接。开始时A、B两球间距为d，在同一水平面上处于静止状态。现有一力F缓慢向左拉动细线，在A、B连线转至与水平面成45°的过程中，下列说法正确的是（　　）A.细线上的拉力先减小后增大B.B球受到的库仑力大小不变C.B球受到库仑力对对B球做负功 D.细线与竖直方向的夹角不变【答案】B【解析】【详解】设A、B两小球所带电荷量分别为qA、qB，B球的质量为m，OA=h，当小球B被拉至某位置时，受力如图所示设此时OB=l，AB=r，两球的库仑力大小为根据相似三角形可知解得、由于l一直在减小，故F一直减小，由可知，r保持不变，因此B球的运动轨迹是以A为圆心的一段圆弧，B球受到的库仑力对对B球不做功，细线与竖直方向的夹角会发生变化，且r保持不变，h保持不变，库仑力大小不变。故选B。二、多项选择题（本题共2小题。在每小题给出的四个选项中，有两个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分，共6分）14.我国新能源汽车发展迅速，部分新能源汽车使用磷酸铁锂电池供电。某磷酸铁锂电池的电池容量为，平均工作电压3.2V，平均工作电流为2A，则下列说法正确的是（　　）A.该电池的平均输出功率为6.4WB.该电池可以正常工作41.6h C.该电池最多可以储存的电能为93600JD.该电池最多可以储存的电荷量为93600C【答案】AD【解析】【详解】A．该电池的平均输出功率为故A正确；B．该电池可以正常工作故B错误；C．该电池最多可以储存的电能为故C错误；D．该电池最多可以储存的电荷量为故D正确。故选AD。15.传送带在工业生产中有着巨大的作用，例如可以利用传送带分拣鱼虾，其原理如图所示。传送带倾角为，长度为2l，以速度顺时针匀速转动。该装置工作时，将混合的鱼虾无初速放到传送带中点。为研究方便，仅研究一只虾与一条鱼，已知鱼和虾的质量分别为、，动摩擦因数分别为、，且鱼和虾均可视为质点。混合的鱼虾放到传送带上后，鱼会沿传送带往上运动，且到达传送带最高点前已达到速度；虾会沿传送带往下运动。鱼虾在传送带上的整个过程中，下列说法正确的是（　　）A.传送带与鱼之间摩擦产生的热量为B.传送带对鱼做功为 C.传送带对虾做功为D.传送带与虾之间摩擦产生的热量为【答案】BC【解析】【详解】A．由于鱼达传送带最高点前已达到速度v0，则鱼与传送带间的相对位移小于l，所以传送带与鱼之间摩擦产生的热量故A错误；B．传送带对鱼做功为故B正确；C．虾沿传送带往下运动，摩擦力方向向上，则传送带对虾做功为故C正确；D．传送带与虾相向运动，虾运动的位移大小为l，则传送带与虾的相对位移大于l，所以传送带与虾之间摩擦产生的热量故D错误。故选BC。非选择题部分三、实验题（本题共3小题，共14分）16.某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。（1）实验中，在保持小车的质量不变情况下，探究加速度a与合力的关系；在保持槽码质量不变即拉力不变的情况下，探究加速度a小车纸带与小车质量的关系，这主要应用了什么实验方法______（单选） A.转换放大法B.等效替代法C.控制变量D.理想模型法（2）实验室用50Hz交流电源给电火花打点计时器供电，如图乙所示是打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的7个计数点0、1、2、3、4、5、6，相邻两个计数点之间还有四个真实的点，现测出各计数点到0计数点之间的距离（如图乙所示）。根据纸带可求得此次实验中小车运动的加速度的值______.（结果保留两位有效数字）【答案】①.C②.0.44【解析】【详解】（1）[1]实验中，在保持小车的质量不变情况下，探究加速度a与合力的关系；在保持槽码质量不变即拉力不变的情况下，探究加速度a小车纸带与小车质量的关系，这主要应用控制变量法。故选C。（2）[2]根据逐差法求得此次实验中小车运动的加速度的值为17.在“研究平抛运动的特点”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面相同高度处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图1所示。 （1）下列说法正确的是______（单选）A.实验所用的小钢球可以用乒乓球替代B.斜槽的上表面可以不光滑C.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来（2）若实验时忘记记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据求算初速度：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和。可求得钢球平抛的初速度大小______（重力加速度g取，结果保留两位有效数字）.【答案】①.B②.0.70【解析】【详解】（1）[1]A．乒乓球质量轻且体积较大，受到的空气阻力大，实验误差大，故A错误；B．在“研究平抛运动的特点”实验中，要求每次实验的小球从斜槽水平飞出，且速度相同，不需要斜槽光滑，故B正确；C．画轨迹时应舍弃误差较大的点，把误差较小的点用平滑的曲线连接起来，故C错误；故选B。（2）[2]根据匀变速直线运动规律有可得BC间运行的时间钢球平抛的初速度大小18.为测量一节干电池的电动势和内阻，张同学和李同学提出了多种方案。在其中的一种方案中，他们认为可以先测量电阻丝的阻值，再设计电路测量干电池的电动势和内阻。 （1）张同学准备用图甲所示器材精确测量一粗细均匀的电阻丝的电阻，其中部分器材的参数及量程选择如下：电源：电动势为2V；待测电阻丝：阻值约为；电压表：选择3V量程，内阻约为；电流表：选择0.6A量程，内阻约为；要求电阻丝两端的电压调节范围尽量大，请将甲图中的电路补充完整______。（2）李同学在阅读说明书后得知该电阻材料的电阻率，他用刻度尺测量该电阻丝的长度为50.00cm，用螺旋测微器测该电阻丝的直径如图乙所示，则直径为______mm；（3）两位同学测得电阻丝的电阻均为，为利用该电阻丝进一步测量一节干电池的电动势和内阻，他们合作设计了如图丙所示的电路，其中的电池即为待测电池，定值电阻。使金属滑片接触电阻丝的不同位置，分别记录电阻丝连入电路的有效长度x及对应的电压表示数U，作出图像如图丁所示，电压表看做理想电压表，则该电池的电动势为______V，内阻为______（结果均保留两位有效数字）。 【答案】①.②.1.130③.1.4④.1.0【解析】【详解】（1）[1]电阻丝两端的电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式，待测电阻丝阻值与电流表阻值接近，应采用外接法，电路如图所示（2）[2]用螺旋测微器测该电阻丝的直径为（3）[3]根据闭合电路得欧姆定律整理得截距有该电池的电动势为 [4]斜率内阻为四、解答题（本题共4小题，共41分）19.如图甲所示是2023年河北杂技《龙跃神州：中幡》舞上春晚。表演者用身体各个部位不断晃动、抛起、接住中幡，始终不让幡杆落地，十分精彩。某次动作中，表演者将中幡竖直向上抛起，又在原地接住中幡。若中幡在被抛出和接住时，幡底离地高度均为，从抛出到接住经历时间1.6s.不计空气阻力，重力加速度g取。（1）求这次动作中，幡底离地的最大高度；（2）在另一动作中，一名持幡者将幡竖直向上抛出时，另一名表演者迅速爬上他肩头，在幡底离地时将幡接住，运动简化示意图如图乙所示。若幡抛出时幡底离地仍为，两人配合完成这套动作用时2s，则将中幡竖直抛出时的速度是多少？接幡时幡的速度大小是多少？【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）幡底竖直向上抛起后运动的距离幡底离地的最大高度（2）两人配合完成这套动作有 中幡竖直抛出时的速度接幡时幡的速度接幡时幡的速度大小为20.水平转盘可以绕竖直轴转动，半径，转盘中心处有一个光滑小孔，用一根长细线穿过小孔将质量分别为、的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度的匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数（取），求：（1）与竖直方向的夹角及细线上的拉力大小；（2）小球A运动速度大小不变，现使水平转盘转动起来，要使小物块B与水平转盘间保持相对静止，求水平转盘角速度的取值范围。（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【答案】（1），；（2）【解析】详解】（1）对A受力分析，可知由牛顿第二定律得其中解得 ，，（2）当物体B受到的最大静摩擦力指向圆心时，转盘最大，有解得当物体B受到的最大静摩擦力背离圆心时，转盘最小，有解得综上所述角速度的范围21.如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为，BCD段为水平面，圆轨道最低点C稍有分开，E为最高点，圆轨道半径，CD段长，D端与一足够长的传送带相连接。质量的小物块从斜面顶点A以的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（，，），求：（1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力；（2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h；（3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带速度v应满足什么条件。 【答案】（1）6N，垂直轨道向右；（2）；（3）【解析】【详解】（1）有对Q点受力分析联立可得根据牛顿第三定律可知在Q点对轨道压力大小为6N，方向垂直轨道向右；（2）设从抛出到落到斜面P点的时间为t，有可得设小物块落到斜面上时平行斜面方向的速度为有可得（3）设小物块第一次从圆轨道滑到D点时的速度大小为，则有可得若传送带逆时针匀速转动，要使小物块返回时刚好能到达圆轨道最高点，则小物块从传送带返回并离开传送带速度为，有 可得故无论传送带速度多大，小物块返回时到不了圆轨道最高点，不脱离轨道，临界只能是返回时恰好至圆心等高点以下，设速度为，有可得故传送带速度v应满足22.如图甲所示，间距为d的两平行金属板AB，板间电压，A板上一点粒子源能随时间均匀发射质量为m，电荷量为的带电粒子，放出的带电粒子（初速度可视为零）经AB间电场加速后恰好从金属板M左端的下边缘沿水平方向进入水平放置的平行金属板MN间，MN间距也为d，板长、在MN间加如图乙所示的电压，，距金属板MN右端d处有一接收屏（屏足够大），以M板延长线与屏的交点为坐标原点O，取向下为y轴正方向，忽略粒子所受重力。求：（1）粒子刚进入MN时的速度；（2）在时刻进入MN的粒子打在接收屏上的位置坐标y；（3）若发射时间足够长（远大于的变化周期），则能够被接收屏接收的粒子占粒子源发射总数的比例。【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】【详解】（1）在加速电场中，由动能定理有得（2）由题意可知，粒子在偏转电场中运动时间为粒子的加速度为设离开MN时偏移距离为，则得（3）设时刻进入MN的粒子恰好能从M板右端离开，到的时间间隔为，则得则一个周期内，时刻进入的粒子能被屏接收，占比