浙江省宁波市九校联考2023-2024学年高一下学期期末物理试卷

试卷更新日期：2024-07-04 类型：期末考试

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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. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、J B、s C、C D、F

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2. 某同学计划和小伙伴一起去河姆渡旅行，他们查看了北斗导航系统显示从宁波博物馆到河姆渡遗址的路线如图所示，关于该图下列说法正确的是（　　）

A、“8：45”指的是时刻 B、导航显示40公里是位移大小 C、如果路线、用时和图示一样，则他们的平均速度为0.8km/min D、研究汽车通过路边一电线杆所用时间可以将汽车看作质点

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3. 下列各物理量中，全部为矢量的是（　　）

A、重力势能、电荷量、力 B、功、电流、电势 C、位移、加速度、电场强度 D、时间、速度变化量、功率

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4. 下列说法不正确的是（　　）

A、示波器可以用来观察电信号随时间的变化情况 B、重力的施力物体是地球，方向竖直向下 C、物体在地球附近绕地球运动时，太阳的作用可以忽略 D、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处

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5. 如图所示，小球密度小于烧杯中水的密度，球固定在弹簧上，弹簧下端固定在杯底。当装置静止时，弹簧伸长 $Δ x$ ，当整个装置在自由下落的过程中弹簧的伸长将（　　）

A、仍为 $Δ x$ B、大于 $Δ x$ C、小于 $Δ x$ D、等于零

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6. 关于做自由落体运动的物体，下列说法不正确的是（　　）

A、动能E_k随时间t变化的快慢 $\frac{Δ E_{k}}{Δ t}$ 随时间均匀增大 B、速度v随时间t变化的快慢 $\frac{Δ v}{Δ t}$ 保持不变 C、重力势能E_p随位移x变化的快慢 $\frac{Δ E_{p}}{Δ x}$ 保持不变 D、机械能E随位移x变化的快慢 $\frac{Δ E}{Δ x}$ 随时间均匀减小

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7. 真空中两个静止点电荷A、B的电场线分布如图所示，P、Q两点关于点电荷A左右对称，其中P在AB连线上，一个电子在外力作用下沿虚线轨迹从M向N匀速率运动，下列说法正确的是（　　）

A、 $q_{A} < q_{B}$ B、P点的电势小于Q点的电势 C、除无穷远外，A、B连线的延长线上有某点的电场强度为零，该点在B的右侧 D、从M向N运动过程中，外力的功率保持不变

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8. 如图所示，有4046个质量均为m的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止，已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为60°，设第2023个小球和第2024个小球之间的轻绳的弹力大小是4046个小球的总重力的k倍，则k值为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{1}{2}}$ B、 $\sqrt{\frac{7}{12}}$ C、 $\sqrt{\frac{7}{3}}$ D、 $\sqrt{\frac{13}{2}}$

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9. 如图所示，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，若速度一次比一次大，落地就一次比一次远；抛出速度足够大时，即达到特定速度物体就不会落回地面成为人造地球卫星，已知山顶高度为h，且远小于地球半径R，地球表面重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A、轨迹为1、2的两物体在空中运动的时间均为 $\sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、轨迹2为抛物线 C、轨迹3对应的抛出速度大小为7.9km/s D、物体以16km/s的速度抛出将脱离太阳系

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10. 现代都市高楼林立，高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示，消防水炮出水口位于15层楼房处。已知水炮的出水量为3m³/min，水炮喷出的水流速度为25m/s，水的密度为10³kg/m³ ，则电动机输出功率约为（　　）

A、 $1.5 \times 10^{4} W$ B、 $2.2 \times 10^{4} W$ C、 $3.5 \times 10^{4} W$ D、 $4.0 \times 10^{4} W$

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11. 如图所示，一质量为m的铅球被抛出，铅球的速度先减小后增大，已知铅球的最小速度为v，已知重力加速度为g，不计空气阻力，铅球在空中运动过程中下列说法正确的是（　　）

A、铅球在相同时间内速度的变化量相同 B、铅球速度从v增大到2v用时 $\frac{v}{g}$ C、铅球速度大小为2v时，速度与水平方向的夹角为 $\frac{π}{6}$ D、铅球速度大小为v时重力的功率为mgv

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12. 如图所示，平行板电容器与电压恒定的电源连接，B极板接地，静电计所带电量很少，对电路几乎没有影响。一轻质绝缘细线一端固定在O点，另一端系一带电量不变的小球，小球静止在平行板电容器A、B间，细线、小球在竖直平面内，A、B两板平行正对，且与纸面垂直、与细线平行，在竖直面内保持两板正对面积不变，A板远离B版一小段距离（小球始终未碰到极板），下列说法正确的是（　　）

A、电容器的电容变大 B、绳子的拉力变小 C、静电计的张角变大 D、小球的电势能增加

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13. 如图所示， $A B C D - A^{'} B^{'} C^{'} D^{'}$ 为正方体，两个等量异种电荷分别在正方体的上底面和左侧面的中心位置，则下列说法正确的是（　　）

A、A、 $C'$ 两点电势相等 B、B、 $D^{'}$ 两点电场强度相同 C、正电荷从A点运动到 $C^{'}$ 点，电场力做负功 D、负电荷从 $A^{'}$ 点运动到D点，电场力不做功

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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. 下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　）

A、图甲在加油站给车加油前，触摸一下静电释放器是为了导走加油枪上的静电 B、图乙中家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电原理而制成的 C、图丙中野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，使其免遭雷击 D、图丁为一根优质电话线，给话筒线套上金属外衣，可以起到静电屏蔽的效果，防止干扰信号从话筒线上“入侵”

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15. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m=1kg的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α=37°，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v=2m/s，恰好能回到A。已知AC=1m，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度g=10m/s² ，则（　　）

A、下滑过程中，环的加速度不断减小 B、下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为0.5J C、从C到A的过程，弹簧对环做功为5J D、环经过B时，上滑的速度大于下滑的速度

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三、实验题

16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小张同学设计了一个实验方案，试图通过弹簧秤读数获得绳子拉力的数据以减小实验误差，其装置如图所示。

(1)、以下的实验操作有必要的是（　　）

A、平衡小车与轨道之间的摩擦力 B、牵引小车的细线应与木板平行 C、所挂重物质量必须远小于小车质量

(2)、某次实验中，将小车由静止释放后弹簧秤示数如图所示，其读数为N，其读数（选填“大于”，“小于”或“等于”）小车静止时弹簧秤的读数。

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17. 某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验，所用打点计时器的打点周期为0.02s。

(1)、下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、如图所示是某次实验中经正确操作得到的一条纸带（局部），把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离 $s_{0} = 68.97 cm$ ，点A、C间的距离 $s_{1} = 15.24 cm$ ，点C、E间的距离 $s_{2} = 16.76 cm$ ，已知当地重力加速度为9.8m/s² ，重物的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重物动能的增加量为J，重力势能的减少量为J。（结果均保留两位小数）

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18. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某物理兴趣小组对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。

(1)、你认为不合格的纯净水的电导率是（填“偏大”或“偏小”）。

(2)、为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器内径为D，装水部分长为L，容器两端用金属圆片电极密封。该同学先用万用表粗略测量容器内水样的电阻。当选择欧姆表“×1k”挡时，发现指针偏转角度过小，该同学应换用（选填“×100”或“×10k”）挡，换挡后进行正确操作，欧姆表示数如图所示，对应的读数是Ω（保留两位有效数字）。

(3)、实验小组想用“伏安法”测量纯净水样的电阻值，有以下器材供选用：
A.电流表（0~600µA，内阻约100Ω）
B.电流表（0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
D.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
E.滑动变阻器（0~100Ω，额定电流2A）
F.电源（12V，内阻约1.0Ω）
G.开关和导线若干
为减小测量误差，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）。

(4)、选好器材后，该兴趣小组连接了如图所示的实物图。请补充完实物问的连线，以便完成纯净水电阻的测量。

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四、解答题（本题共4小题，共41分）

19. 某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的木质滑杆上套有一个金属滑块，初始时它们处于静止状态。现给滑块一个10m/s的初速度从A处开始沿杆向上滑动，滑块与滑杆间的滑动摩擦力为6N，当滑块滑到B处时，与滑杆发生碰撞，碰后两者速度均为4m/s。已知滑块与滑杆的质量均为0.6kg，A、B间的距离为0.9m，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：
（1）滑块与滑杆碰撞前，滑块的加速度大小；
（2）滑块经过多长时间会在B处与滑杆相碰；
（3）滑杆向上运动的最大高度h。

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20. 随着交通的发展，旅游才真正变成一件赏心乐事，各种“休闲游享乐游”纷纷打起了宣传的招牌，某次旅游中游客乘坐列车，以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中，发现车顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车用侧壁平行。与车厢底板平行的桌面上有一水杯，已知水杯与桌面间的动摩擦因数 $μ$ ，水杯与水的总质量m，水平圆弧形弯道半径R，此弯道路面的倾角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）列车转弯过程中的向心加速度大小；
（2）列车转弯过程中，水杯与桌面间的摩擦力。

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21. 如图所示，整个装置处于竖直平面内，BCD是半径为 $R = 1.0 m$ 的光滑圆弧轨道，B、D两点等高。传送带与水平面成 $θ = 37 °$ ，并以 $v_{0} = 2.0 m/s$ 逆时针匀速转动，在B点与圆弧轨道相切。DE为光滑由线轨道（该轨道与小物体以某一速度从E平抛后的轨道重合），与BCD相切于D，DE两点高度差为 $h_{0} = 0.45 m$ ， EF是长为 $L = 0.6 m$ 的水平地面，F右侧光滑且有一固定弹簧可将小物块无能量损失的弹回。质量为 $m = 1.0 kg$ 的小物块与传送带的摩擦因数为 $μ_{1} = \frac{1}{4}$ ，与EF的动摩擦因数为 $μ_{2} = \frac{3}{8}$ 。小物块从传送带上某点静止释放后第一次经过DE轨道过程中恰好对轨道无压力，g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）小物块第一次经过最低点C时对轨道的压力大小和方向；
（2）初始时释放点到B点的距离；
（3）小物块最终停止位置。

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22. 如图所示，为了测量某中性原子的动能，首先让中性原子电离，然后让电荷量为 $+ q$ 的离子经孔A与下边界成 $θ = \frac{π}{6}$ 角入射到问距为d、电势差为U的平行有界匀强电场区域中，经过电场偏转后离开电场区域。不计离子的重力，不考虑相对论效应及场的边界效应。
（1）为保证离子不碰到上边界，入射离子的最大动能是多少；
（2）若离子离开电场后，经无场区沿直线运动至孔P出射，已知孔P与下边界的垂直距离为h，测得孔A和孔P间平行于下边界的距离为l，试确定l与该离子刚进入电场时的动能 $E_{k}$ 之间的关系，（以 $E_{k}$ 为自变量）
（3）在（2）中，被测离子束一般具有很小的发散角 $Δ α (Δ α < < θ)$ ，为了提高测量的精度，要求具有相同动能 $E_{k}$ ，但入射方向在 $Δ α$ 范围内变化（与下边界成 $θ - Δ α ~ θ + Δ α$ ）的离子在同一小孔P处射出，求h与动能 $E_{k}$ 的关系，并求对应动能 $E_{k}$ 和l之间的关系，本问结果要求不含 $Δ α$ 。当 $Δ α$ 很小时有如下近似： $\sin (θ + Δ α) = \sin θ + Δ α \cos θ$ ， $\cot (θ + Δ α) = \cot θ - \frac{Δ α}{\sin^{2} θ}$

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