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

这是一份浙江省宁波市2022-2023学年高一物理下学期期末试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了选择题Ⅰ，选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022学年第二学期高一期末测试卷
物理学科试卷
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列单位属于能量单位的是（　　）
A. J/m B. mA‧h C. N‧m D. A‧V
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据

得J/m是力的单位，A错误；
B．根据

得mA‧h是电荷量的单位，B错误；
C．根据

得N‧m是能量的单位，C正确；
D．根据

得A‧V是功率的单位，D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 力对两物体A、B做功分别为3J、-5J，则对A做功更多
B. 质点在A、B两点的重力势能分别为3J、-5J，则质点在A点的重力势能更大
C. 空间中A、B两点的电场强度分别为3V/m、-5V/m，则B点处的场强更弱
D. 空间中A、B两点的电势分别为3V、-5V，则B点的电势更高
【答案】B
【解析】
【详解】A．功的正负号，表示是动力还是阻力，不表示大小，对A做功更少，故A错误；
B．重力势能的正号表示物体在零势能参考面的上方，负号表示在参考面下方；参考面上方物体的重力势能大于参考面下方物体的重力势能，所以质点在A点的重力势能更大，故B正确；
C．电场强度是矢量，正负号表示方向，不表示大小，所以空间中B点处的场强更强，故C错误；
D．电势的正负号不表示方向，但表示电势的高低，正的电势高于负的电势，所以空间中B点的电势更低，故D错误。
故选B。
3. 下列说法中正确的是（　　）
A. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差
B. 放电后的电容器电荷量为零，电容也为零
C. 5号干电池上标有“1.5V”字样，它指干电池的容量
D. 由电场强度的定义式可知，E与F成正比，F越大E越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体导电性能越差，A正确；
B．电容器电容由电容器本身决定，与电容器带电和不带电无关，因此放电后的电容器电荷量是零，可电容不变，B错误；
C．5号干电池上标有“1.5V”字样，它指干电池的电动势，C错误；
D．由电场强度的定义式可知，是电场强度的比值定义式，而电场强度是由电场本身决定，与检验电荷及检验电荷所受的电场力无关，D错误。
故选A。
4. 下列运动过程，机械能守恒的是（　　）

A. 过山车从轨道高处冲下来的过程 B. 载人飞船在主降落伞牵引下向地面减速下降过程
C. 无人机吊着救生圈竖直匀速下降过程 D. 小球自由落体过程
【答案】D
【解析】
【详解】A．过山车从轨道高处冲下来的过程，受滑动摩擦力和空气阻力作用，且都对过山车做负功，机械能减小，机械能不守恒，故A错误；
B．载人飞船在主降落伞牵引下向地面减速下降过程，受到空气阻力作用，机械能在减小，机械能不守恒，故B错误；
C．无人机吊着救生圈竖直匀速下降过程，动能不变，重力势能在减小，机械能不守恒，故C错误；
D．小球自由落体过程，小球只受重力，小球的重力势能减小，动能增加，且重力势能的减小量等于动能的增加量，因此机械能守恒，故D正确。
故选D。
5. 某校高一学生进行跑操比赛，某班学生正经过弯道，各横排始终保持一条直线，可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 外圈同学的线速度等于内圈同学的线速度
B. 全班同学的角速度相同
C. 同一横排中的学生加速度相同
D. 同一列学生的线速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB．全班同学做匀速圆周运动，则角速度相同，根据
v=ωr
外圈同学的半径大，则外圈同学的线速度大于内圈同学的线速度，选项A错误，B正确；
C．根据
a=ω2r
同一横排中的学生运动半径不同，则加速度不相同，选项C错误；
D．同一列学生的线速度大小相同，但是方向不同，选项D错误。
故选B。
6. 气嘴灯对自行车的气嘴起到装饰作用，使夜间骑行时自行车有个性的灯光效果，是夜骑的一道风景线，深受青少年骑行爱好者喜爱，气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光，关于以上信息下列说法错误的是（　　）

A. 正确安装使用时，装置A端的线速度比B端的大
B. 感应装置的原理是利用离心现象
C. 自行车匀速行驶时，装置运动到最下端时比最上端更容易发光
D. 要在较低的转速时发光，可以更换劲度系数更小的弹簧
【答案】A
【解析】
【详解】A．由离心运动的原理，可知B端应在外侧，更靠近气嘴，A端应在内侧，由可知，装置A端的线速度比B端的小，A错误，符合题意；
B．感应装置的原理是利用离心现象，使两触点接触点亮LED灯，B正确，不符合题意；
C．自行车匀速行驶时，装置运动到最下端时，由于重物的重力作用，两触点更容易接触，因此比最上端更容易发光，C正确，不符合题意；
D．当转速较低时，向心力较小，可以更换劲度系数更小的弹簧或增加重物的质量，从而使N点更容易与M点接触点亮LED灯，D正确，不符合题意。
故选A。
7. 2022年4月24日，国家航天局副局长吴艳华介绍，中国探月工程三期圆满收官后，探月四期已全面启动，中国航天事业正全面开启星际探测的新征程，如图所示是“月亮女神”、“嫦娥一号”两卫星绕月球做匀速圆周运动的情形，则（　　）

A. 嫦娥一号的线速度更大 B. 嫦娥一号的角速度更大
C. 月亮女神的向心加速度更大 D. 月亮女神的周期更大
【答案】C
【解析】
【详解】A．卫星绕月球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m，卫星的轨道半径为r，月球的质量为M，由月球的万有引力提供向心力，可得

解得

“嫦娥一号”的轨道半径比“月亮女神”的轨道半径大，因此嫦娥一号的线速度更小，A错误；
B．由月球的万有引力提供向心力，可得

解得

“嫦娥一号”的轨道半径比“月亮女神”的轨道半径大，因此嫦娥一号的角速度更小，B错误；
C．由月球的万有引力提供向心力，产生向心加速度，可得

解得

由于“月亮女神”的轨道半径更小，则向心加速度更大，C正确；
D．由月球的万有引力提供向心力，可得

解得

由于“月亮女神”的轨道半径更小，月亮女神的周期更小，D错误。
故选C。
8. 北京时间2023年5月10日晚间，我国在文昌航天发射场用长征七号运载火箭成功发射天舟六号货运飞船，并于5月11日5时16分，成功对接空间站天和核心舱后向端口，形成三舱两船组合体，交会对接完成后，天舟六号将转入组合体飞行段，已知组合体绕地球运行近似为匀速圆周运动，离地面距离约为，关于以上信息，下列说法正确的是（　　）

A. 文昌发射基地位于海南省，这样选址是因为在赤道附近，地球的重力加速度较大
B. 组合体运行速度大于7.9km/s
C. 考虑到稀薄大气的阻力，无动力补充，组合体速度会越来越大
D. 要实现“天舟六号”和“天和”核心舱对接，需在同一轨道上使“天舟六号”飞船加速
【答案】C
【解析】
【详解】A．地球的重力加速度在两极最大，在赤道上最小，因此文昌发射基地位于海南省，在赤道附近，地球的重力加速度较小，A错误；
B．组合体绕地球做近似为匀速圆周运动，地球的万有引力提供向心力，可得

解得

可知轨道半径越大，运行速度越小，在地面附近处的运行速度为7.9km/s，因此在离地面距离约为处的组合体运行速度小于7.9km/s，B错误；
C．考虑到稀薄大气的阻力，无动力补充，组合体逐渐做近心运动，轨道半径逐渐减小，运行速度会越来越大，C正确；
D．要实现“天舟六号”和“天和”核心舱对接，需“天舟六号”先在比“天和”核心舱较低的轨道运行，然后再使“天舟六号”飞船加速，与“天和”核心舱对接，D错误。
故选C。
9. 校运动会铅球比赛中，右图为某同学掷出的铅球在空中的运动轨迹，B点是轨迹的最高点，A、C在同一个水平面上，忽略空气阻力的影响，从推出到落地过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 铅球在A点和C点具有的机械能相等，在B点时机械能最大
B. 铅球离开手后在空中飞行过程中，该同学对其做了功
C. 铅球从A到B过程和B到C过程，重力做功相同
D. 在A点和C点铅球的动能相等
【答案】D
【解析】
【详解】AD．铅球在运动过程不考虑阻力，机械能守恒，因此A点、B点、C点机械能相同，又因为AC等高，重力势能相同，因此动能相等，故A错误，D正确；
B．铅球离开手过程中，该同学对其做了功，离开后在空中飞行的过程中，不做功，B错误；
C．铅球从A到B过程重力做负功，B到C过程重力做正功，因此重力做功不相同，C错误。
故选D。
10. 一台起重机匀加速地将质量为1.0×103kg的货物从静止开始竖直吊起，运动图像如乙图所示，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 重力在前4s内对货物做了4×104J的功
B. 起重机在前4s内对货物做了4×104J的功
C. 起重机在前4s内的输出功率为1.05×104W
D. 起重机在4s末的输出功率为3×104W
【答案】C
【解析】
【详解】起重机匀加速将货物吊起，根据牛顿第二定律，有
F-mg=ma
根据速度-时间关系式可得货物的加速度为

联立可得起重机对货物的拉力为
F=10500N
物体上升的高度为

A．重力在前4s内对货物做功为

故A错误；
B．起重机在前4s内对货物做为

故B错误；
C．起重机在前4s内的输出功率为

故C正确；
D．起重机在4s末的输出功率为

故D错误。
故选C。
11. 如图所示，带电小球A挂在绝缘细线下端，带电小球B固定在高度可调的绝缘支架上，实验过程中始终保持两个小球在同一水平线上，两小球可视为点电荷，平衡时细线与竖直方向的夹角为θ，已知小球A的质量为m，带电量为q1，小球B的带电量为q2，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　）

A. 两小球带异种电荷 B. q1>q2
C. 小球A受到的库仑力为mgsinθ D. 小球A、B间的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题图可知，小球A向左偏转，可知两小球相互排斥，则有两小球带同种电荷，A错误；
BCD．对小球A受力分析，受重力、库仑力和细线的拉力，如图所示，由库仑定律可得


由平衡条件可得

解得小球A、B间的距离为

可知两小球的电荷量大小关系不能确定，BC错误，D正确。
故选D。
12. 下表面带负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应使避雷针尖端带有正电荷，避雷针周围电场的电场线、等势线如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，其中AB=BC，下列说法正确的是（　　）

A. 虚线为电场线，实线为等势线
B. 电子由C点沿电场线运动到A点的过程中动能增加
C. UAB=UBC
D. EA>ED，φA<φD
【答案】B
【解析】
【详解】A．电场线从避雷针指向云层下部，可知实线为电场线，虚线为等势线，选项A错误；
B．电子由C点沿电场线运动到A点的过程中电场力做正功，则动能增加，选项B正确；
C．因AB部分电场线密集，场强较大，根据U=Ed可知UAB>UBC，选项C错误；
D．因A点的电场线较D点密集，可知EA>ED，沿电场线电势降低，可知φA>φD，选项D错误。
故选B。
13. 杭州湾沿岸有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为20m的圆面，某时间内该地的风速为6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机将此圆面内10%的空气动能转化为电能，取π=3，则下列说法错误的是（　　）

A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积7200m3
B. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为155.52kJ
C. 此风力发电机的发电功率约为15.55kW
D. 若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍
【答案】D
【解析】
【详解】AB．单位时间内风力发电机叶片圆面的气流的体积为

每秒流经涡轮机空气的动能约为

故A正确B正确；
C．依题意，风力发动机产生的电功率约为

故C正确；
D．风力发动机产生的电功率

若风速变为原来2倍，则电功率将变为8倍，故D错误。
本题选错误的，故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
14. 下列关于教科书上的四幅插图，下列说法正确的是（　　）

A. 图一是优质话筒线，它能防止外界环境的干扰信息，原理和高压线上方安装两条与大地相连的导线相同
B. 图二中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电屏蔽
C. 图三为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电
D. 图四的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理
【答案】AD
【解析】
【详解】A．优质的话筒线的原理是静电屏蔽，高压输电线的上方两条导线与大地相连的作用是它们形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来，免遭雷击，起到静电屏蔽的作用，故A正确；
B．图甲中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电除尘，B错误；
C．给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走人手上的静电，C错误；
D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，D正确。
故选AD。
15. 某同学在一次实验中描绘出三个电阻的U-I图像如图所示，下列关于三个电阻的说法中正确的是（　　）

A. Ra B. 将a、b、c依次串联，每个电阻的电压之比为1:2:4
C. 将a、b、c依次并联，通过每个电阻的电流之比为1:2:4
D. 将三个电阻任意连接，电路中的等效电阻有8种情况
【答案】CD
【解析】
【详解】A．U-I的斜率表示电阻的阻值可知
、、
则

故A错误；
B．串联电路中电流相等，则将三个电阻串联，每个电阻的电压之比为4：2：1，故B错误；
C．并联电路中电压相等，则将三个电阻并联，通过每个电阻的电流之比为1∶2∶4，故C正确；
D．将三个电阻直接串联总阻值为

三个串联

得

Ra，Rb串联后与Rc并联

Ra，Rc并联后与Rb串联

Rc，Rb并联后与Ra串联

Ra，Rb串联后与Rc并联

Ra，Rc串联后与Rb并联

Rb，Rc串联后与Ra并联

任意连接，电路中的等效电阻有8种情况，D正确。
故选CD。
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 用向心力演示仪探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系实验：

（1）本实验所采用的实验探究方法是__________；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．放大法
（2）探究向心力与角速度之间的关系时，同时应将质量相同的小球分别放在__________处。
A．挡板A与挡板B B．挡板A与挡板C C．挡板B与挡板C
【答案】 ①. C ②. B
【解析】
【详解】（1）[1]在探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系时，应先保持质量m、角速度ω和轨道半径r中的任意两个物理量不变，探究向心力大小F与第三个物理量的关系，因此本实验所采用的实验探究方法是控制变量法，ABD错误，C正确。
故选C。
（2）[2]探究向心力与角速度之间的关系时，应控制两小球的质量和轨道半径相同，角速度不同，因此同时应将质量相同的小球分别放在挡板A与挡板C处，同时选择半径不同的两个塔轮，AC错误，B正确。
故选B。
17. 验证机械能守恒定律实验中：
（1）如图所示，释放纸带前，四位同学操作正确的是__________（填甲、乙、丙、或丁）。

（2）正确操作以后，得到一条纸带如图所示，0为打点计时器打下的第一个点，重物的质量为200g，重力加速度g取9.8m/s2，则打点计时器打下点B时重物的重力势能比刚开始下落时减少了__________J，重物在点B的速度为__________m/s，由此可以算出重物的动能增加量，重力势能的减少量和动能的增加量在误差允许的范围内近似相等，则验证了机械能守恒定律。（结果保留三位有效数字）

【答案】 ①. 丙 ②. 0.172 ③. 1.30
【解析】
【详解】（1）[1]实验是让尽量保证重物只受重力下落，故应尽量减小摩擦力，减小纸带与打点计时器之间的摩擦，减小纸带与手之间的摩擦，因此纸带释放前保持竖直，为使打出来的点尽量多，减小测量长度时的误差，释放纸带前的瞬间，重物与打点计时器要靠近些;综合分析丙同学操作正确的；
（1）[2]打下点B时重物重力势能减少了

重物在点B的速度为

18. 某物理兴趣小组测定一段金属丝的电阻率，提供实验器材如下：
A．待测金属丝R（电阻约8Ω）
B．电流表A（，内阻约0.6Ω）
C．电压表V（，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器R1（，2A）
E．电源E（3V）
F．开关，导线若干
（1）某同学用图示仪器测量金属丝的直径，它的名称是__________；

A．游标卡尺 B．螺旋测微器
（2）测量直径d时，其中一次测量如图所示，其读数__________；

（3）为使金属丝两端电压调节范围尽量大，并使测量结果尽量准确，图四个电路中，应该选用的是__________（填甲、乙、丙、或丁）；

（4）实验过程中，调节滑动变阻器，测出6组电压U和电流I的数据，其中一组如图所示，此时金属丝两端的电压为__________，流过的电流为__________，根据数据作出图像如图所示，图线的斜率为k，测得该金属丝的长度为L，该合金丝的电阻率__________（用d、L、k表示）。

【答案】 ①. B ②. 1.498##1.499##1.497 ③. 丙 ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]图中测量仪器为螺旋测微器。
故选B。
（2）[2]图中螺旋测微器的读数为

（3）[3]为使金属丝两端电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压法；为使测量结果尽量准确，由于，电流表应采用外接法；故电路图应选用图丙。
（4）[4]图中电压表的读数为。
[5]电流表的量程为，图中电流表的读数为。
[6]由欧姆定律得

由电阻定律有

由图可得图线的斜率为

又有

联立可得，该合金丝的电阻率为

19. 如图所示，A、B两端接直流稳压电源，U=70V，R0=40Ω，C=30μF，滑动变阻器总电阻R=60Ω，求：
（1）当滑片处于滑动变阻器中点时，电路中的等效电阻；
（2）当滑片处于滑动变阻器中点时，C、D两端电压；
（3）电容器C所带的电荷量。

【答案】（1）21 Ω；（2）40V；（3）1.2×10−3C
【解析】
【详解】（1）当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则有电路中的等效电阻

（2）当滑片处于滑动变阻器中点时，则有滑动变阻器R的上半部分与R0串联，再与滑动变阻器R的下半部分并联，则串联电路总电阻为

由欧姆定律可得流经R0的电流

C、D两端的电压

（3）由电容器电容的定义式，可得电容器C所带的电荷量

20. 惊险刺激的飞车表演中，杂技演员驾驶摩托车在竖直轨道内做圆周运动，如图所示，已知轨道半径为4m，人和摩托车的总质量为m=200kg，人和摩托车可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）表演者恰能通过最高点B时的速度大小v1；
（2）表演者以v2=10m/s的速度通过轨道最左端C点时摩托车对轨道的压力；
（3）在（1）问的基础上，测得摩托车通过最低点A的速度为2v1，求由B到A过程中牵引力和阻力做的总功W。

【答案】（1）；（2）5000N，方向向左；（3）
【解析】
【详解】（1）最高点，根据

解得

（2）在最左端，根据

解得

由牛顿第三定律可知

方向水平向左。
（3）从B到A过程，根据动能定理可得

解之得

21. 如图所示，一个带电荷量绝对值为、质量为的小物块（可看做质点）处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，斜面长度，整个装置处于一水平向右的匀强电场中，此时物块恰好静止于斜面的顶端，求：（g取，，）
（1）小物体的电性；
（2）电场强度的大小；
（3）若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑至斜面底端时电场力做了多少功，到达斜面底端时物块的速度大小。

【答案】（1）负电；（2）；（3），
【解析】
【详解】（1）小物块静止时受力如图：可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反，所以小物块带负电。

（2）由受力平衡得


解得

代入数据得

（3）物块下滑至斜面底端时电场力做功

根据动能定律可得

解得到达斜面底端时物块的速度大小为

22. 如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。
（1）若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN；
（2）若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件；
（3）若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。

【答案】（1）28N，方向竖直向下；（2）；（3）4J
【解析】
【详解】（1）滑块由静止滑到B点处，由动能定理可得

代入数据解得

滑块滑动到B处时，由牛顿第二定律可得

代入数据解得

由牛顿第三定律可知，滑块运动至B处时对轨道的作用力大小FN==28N，方向竖直向下。
（2）若要使滑块能到达D点，设滑块第一次到达D点时速度是零，下滑高度有最小值，由动能定理，则有

代入数据解得

滑块到达DE后且不再离开DE，可知又返回的D点速度恰好是零，下滑高度有最大值，由动能定理可得

解得

则有滑块下落高度满足的条件

（3）若滑块第一次到达D点速度恰是0，由功能关系可得

代入数据解得滑块在传送带上产生的热能