宁波市重点中学2023年物理高一第二学期期中质量检测试题含解析

宁波市重点中学2023年物理高一第二学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、质量为m=1kg的小球以初速度=1m/s从距地面高度h=5m处水平抛出，落地时速度大小v=5m/s.空气阻力不能忽略不计，g=10m/s²，则A．小球克服空气阻力做功的数值为12JB．小球的水平位移为1mC．小球落地时间大于1sD．小球的轨迹为抛物线2、如图所示，圆环以它的直径为轴做匀速转动，圆环上A、B两点的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则()A．vA＝vBωA＝ωBB．vA≠vBωA≠ωBC．vA＝vBωA≠ωBD．vA≠vBωA＝ωB3、如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是（）A．重力、绳的拉力B．重力、绳的拉力、斜面的弹力C．重力、斜面的弹力D．绳的拉力、斜面的弹力4、平抛物体的运动可以看成（）A．水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成B．水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成C．水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成D．水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成5、在第16届亚洲运动会中，10米移动靶团体冠军被我国选手获得．右图为简化的比赛现场图，设移动靶移动的速度为v1，运动员射出的子弹的速度为v2，移动靶离运动员的最近距离为d，要想在最短的时间内射中目标，则运动员射击时离目标的距离应该为（）A． B．C． D．6、一只船在静水中的速度为5m/s，它要横渡一条120m宽的河，水流速度为3m/s，则船以最短位移过河所需时间为（）A．30s B．40s C．50s D．60s7、如图所示，一小物块（不计重力）以大小为a＝4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R＝1m，则下列说法正确的是（）A．小物块运动的角速度为2rad/sB．小物块做圆周运动的周期为πsC．小物块在t=s内通过的位移大小为mD．小物块在πs内通过的路程为零8、目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．卫星的周期逐渐减小 D．在此过程中卫星的机械能保持不变9、如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为2L/3，把悬线另一端悬挂的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的A．角速度突然增大为原来的3倍B．线速度突然增大为原来的3倍C．悬线拉力突然增大为原来的3倍D．向心加速度突然增大为原来3倍10、质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，其中OA为过原点的一条直线。从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．0~t1时间内，汽车的牵引力等于B．汽车在t1~t2时间内的功率等于t2以后的功率C．t1~t2时间内，汽车的功率等于D．t1~t2时间内，汽车的平均速度等于11、一弹簧振子，在从最大位移处向平衡位置运动的过程中（）A．速度变大 B．位移变大 C．速度变小 D．位移变小12、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中（）A．小球动能和弹簧弹性势能之和不断增大B．小球重力势能和弹簧弹性势能之和保持不变C．小球重力势能和动能之和增大D．小球重力势能、动能与弹簧弹性势能之和保持不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是1：1、2：1和3：1．左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出．（1）在该实验中应用了_____来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法（2）用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左右塔轮半径之比为_______．14、（10分）如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．（g取9.80m/s2）(1)选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg．甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J；打点计时器打到B点时重锤的速度vB=__________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J．（结果均保留三位有效数字）(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如上图的图线．图线的斜率近似等于_____________．A．19.6B．9.80C．4.90图线未过原点O的原因是___________________三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为4Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。求：(1)开关闭合后金属棒所受安培力的方向；(2)开关闭合后金属棒所受安培力的大小；(3)金属棒的质量多大？16、（12分）如图所示，水平地面与一半径R=0.5m的竖直光滑圆弧上方．一质量为m=0.1kg的小球以v0=3m/s的速度从距地面高度h=0.45m的水平平台边缘上的A飞出，小球在空中运动至B点时，恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道．小球运动过程中空气阻力不计，g=10m/s2，求：(1)圆弧BC段所对的圆心角θ；(2)小球滑到C点时，对圆轨道的压力；(3)判断小球是否能够到达圆弧轨道的最高点D点并说明理由．17、（12分）一飞船绕某星球转动，星球半径R，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G。试求：(1)该星球的质量；(2)该星球表面重力加速度；(3)该星球第一宇宙速度。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

对该过程由动能定理：，代入数据：=38J，故A错误；由于存在空气阻力，故小球的水平位移不一定为1m，因为空气阻力所以落地的时间应大于1s，小球的轨迹不再为抛物线，故BD错误，C正确。2、D【解析】

两点共轴转动，角速度相等，rA＞rB，根据v=rω知，vA＞vB，故选D3、A【解析】

以小球为研究对象，小球受到重力和绳子的拉力两个力。斜面对小球没有弹力，假设斜面对小球有弹力，则弹力方向必定沿垂直斜面向上方向，这样小球受到重力、绳子的拉力和支持力，三个力的合力不可能为零，小球将开始运动，与题矛盾，故斜面对小球没有弹力。故A正确,BCD错误。故选A。4、A【解析】

平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，故A正确；平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上是自由落体运动，故C错误；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．5、B【解析】要想在最短的时间内射中目标，射中目标时靶应该在运动员最前方，子弹飞行时间为d/v2，运动员射击时离目标的距离应该为，选项B正确6、A【解析】

最短位移过河时，船头指向上游，船沿垂直河岸运动，合速度垂直河岸，根据速度的合成，合速度大小为因此过河时间A正确。BCD错误。故选A。7、AB【解析】

根据可得角速度,根据求周期,根据求线速度,根据求路程【详解】A．依据a＝ω2R，物块运动的角速度：，故A符合题意；B．周期，所以B选项是符合题意；C．根据，知内通过的位移大小,故C不符合题意；D．小球在内通过的路程为，故D不符合题意.8、BC【解析】

A．卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力由此可得卫星线速度卫星轨道半径减小，线速度增加，故卫星动能增加，故A错误；B．由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故B正确；C．由轨道半径r减小，速度v变大，则周期减小，选项C正确；D．由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故D错误．故选BC．9、AD【解析】

AB.碰到钉子的瞬间，根据惯性可知，小球的速度不能发生突变，即线速度不变；根据ω=v/R可知，半径变为，线速度不变，所以角速度变为原来的3倍，故A正确，B错误；CD.小球的向心加速度a=，半径变为，故小球的向心加速度变为原来的3倍；碰撞前，则F−mg=m，故绳子的拉力F=mg+m，碰撞后，F′−mg=3m×，解得F′=mg+3m，故C错误，D正确。故选：AD10、BC【解析】

A．0~t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度根据牛顿第二定律得解得牵引力故A错误；B．从时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在时间内的功率等于以后的功率，故B正确；C．t1时刻汽车的功率从时刻起汽车的功率保持不变，故C正确；D．时间内，汽车做变加速直线运动，平均速度不等于，故D错误。故选BC。11、AD【解析】

弹簧振子从最大位移向平衡位置运动的过程中做的是加速度逐渐的加速运动，在平衡位置速度最大，因此A对C错；弹簧振子的位移指的是平衡位置到振子当前位置的位移，因此位移逐渐减小，故B错D对。12、AD【解析】

A．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的重力势能一直减小，则小球动能和弹簧弹性势能之和不断增大，故A正确；B．在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加。故B错误；C．弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小，故C错误；D．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。故D正确。故选AD。点睛：根据能量守恒小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。其中一个能量的变化可以反映出其余两个能量之和的变化。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、B2：1【解析】

（1）向心力和三个因素有关，所以需要控制其中两个恒定，改变第三个量，从而来研究向心力和它们的关系，故采用了控制变量法，B正确；（2）同一条皮带相连，则A、C线速度相同，故，根据题意可知塔轮向心力之比为1：4，并且塔轮的半径相同，A、C转动和各自的塔轮角速度相同，故，可知，故．14、1.851.831.68B该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．【解析】

（1）重力势能减小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.189J＝1.85J．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vB1.83m/s打B点时的动能为：EKBmvB21×（1.83）2＝1.68J（2）根据机械能守恒有mv2＝mgh，因此在以v2为纵轴，以h为横轴的图线中，斜率表示重力加速度，故选B．图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．故答案为（1）1.85；1.83；1.68（2）B；该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共