浙江省杭州学军 西溪校区2021-2022学年高一下学期期中考试物理试卷.pdf

1、第1页/共12页 说明：涉及到数值计算的说明：涉及到数值计算的g g注意事项：注意事项：1.1.本卷共本卷共 2222 小题，分选择题和非选择题两部分，满分小题，分选择题和非选择题两部分，满分 100100 分，考试时间分，考试时间 9090 分分钟：钟：2.2.答案须写在答题纸上，用黑色签字笔或钢笔书写。答案须写在答题纸上，用黑色签字笔或钢笔书写。均取均取10m/s2。选择题部分选择题部分 一、选择题一、选择题I I（本题共（本题共 1313 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 3939 分。每小题列出的四个备选分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错

2、选均不得分）项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.超级电容器是一种高效、实用、环保的能量存储装置，在新能源汽车等领域已得到广泛应用，如图所示是一单体超级电容器，它的电容值是3000F。若用国际单位制基本单位的符号来表示“F”，下列正确的是（）A.C/V B.As/J22 C.Askg m/242)(D.As/(N m)22 2.在物理学的重大发现中，科学家用到了许多物理思想与研究方法，关于所用研究方法的叙述中正确的是（）A.电学中引入点电荷的概念，突出带电体的电荷量，采用了等效替代法 B.根据速度定义式=tvx，当 t0时，tx就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，采用了极限

3、思维法 C.伽利略在研究自由落体的运动时采用了理想实验法 D.用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例，如场强=dEU，加速度=maF杭州市学军中学西溪校区杭州市学军中学西溪校区2021-20222021-2022学年第二学期学年第二学期高一年级期中考试高一年级期中考试物理试卷物理试卷第2页/共12页 都是采用比值法定义的 3.在新冠疫情肆虐全球的背景下，北京冬奥会的圆满举办，再次彰显了中国的决心、高效与活力，如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景，下列有关说法正确的是（）A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，可以把运动员看成质点 B.在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰

4、壶与冰面的摩擦力 C.丙图中的处于空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态 D.丁图中10000m速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小，假定运动员从同一位置出发，第一名平均速度最大 4.如图甲，学校趣味运动会上某同学用乒乓球拍托球跑，球、球拍与人保持相对静止，球拍与水平方向的夹角为。图乙是在倾角为的静止斜面上用竖直挡板挡住与甲图中相同的球，忽略空气阻力和一切摩擦，下列说法正确的是（）A.该同学可能托着球做匀速直线运动 B.该同学可能托着球做变加速直线运动 C.球拍和斜面对球的弹力一定相等 D.甲图中球所受合力大于乙图中挡板对球的弹力 5.魔力飞转发光陀螺玩具因其新奇的创意深受

5、小朋友的喜欢，室外开阔地，让陀螺转动，并且达到一定的速度，陀螺会自己发出七彩炫光。其内部电路俯视图可简化如图所示，当陀螺静止时，弹簧处于原长，触点 A、B 断开，二极管不发光。陀螺绕竖直轴转动时，右图 O点为转动轴上一点，轻质弹簧便会伸长，转速增大直至一定值0n才使小球 A 与金属片 B 接触，电路被接通，发光二极管便发出亮光，以下说第3页/共12页 法正确的是（）A.其它条件不变，若弹簧的劲度系数变小，则转速0n要大一些才能使二极管发光 B.其它条件不变，若小球 A 的质量变大，则转速0n要大一些才能使二极管发光 C.其它条件不变，若小球 A 的质量变小，则转速0n要大一些才能使二极管发光

6、D.只要陀螺有转动，小球就会做离心运动，则二极管一定就会发光 6.“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，则下列说法正确的是（）A.平行板电容器左极板上移时，静电计指针偏角减小 B.平行板电容器左极板左移时，静电计指针偏角减小 C.平行板电容器中间插入一片绝缘塑料板，静电计指针偏角减小 D.静电计测量的是电势差，所以也可以用电压表替代 7.如图为静电植绒的装置及简图，将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上，打开电源开关后，在金属网与金属板间会产生3kV的高压，放在金属网上的绒毛将粘植在被植体上。金属网和金属板间的距离为2cm，忽略边缘效应，将网与板间的电场视为匀强电场，则下列说法

7、正确的是（）第4页/共12页 A.绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大 B.若增大金属网和金属板的距离，则网和板的电势差也增大 C.若减小金属网与金属板间的电势差，会安全点，效果会更好 D.在干燥的环境中进行植绒效果会更好 8.春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花（如图甲所示）来表示庆祝，礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花（如图乙所示）。现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹。现假设某次放烟花中，礼花弹获得的初速度大小

8、为35m/s，延期引线的燃烧速度为2cm/s，要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度，则延期引线的长度至少为（）A.7cm B.5.6cm C.6.86cm D.8.4cm 9.北京冬奥会报道中利用“AI8K+”技术，把全新的“时间切片特技效果首次运用在8K直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的时间切片特技图。忽略空气阻力，将运动员看做质点，其轨迹 abc 段为抛物线。已知起跳点 a的速度大小为 v，起跳点a与最高

9、点 b之间的高度差为 h，重力加速度大小为 g，下列说法不正确的是（）A.“时间切片”特技每次“曝光”的时间间隔均相同 第5页/共12页 B.运动员从 a到 b的时间为2ghg C.运动员到达最高点时速度的大小为22vgh D.运动员从 a到 b 的过程中速度变化的大小为2gh 10.北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星 a、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星 b，以及比它们轨道低一些的轨道星 c 组成，它们均为圆轨道卫星。若某中轨道卫星与地球同步静止轨道卫星运动轨迹在同一平面内，下列说法正确的是（）A.卫星 b运行的线速度大于卫星 c 的线速度 B.卫星 a与卫星 b一定具有相同的机

10、械能 C.可以发射一颗地球同步静止轨道卫星，每天同一时间经过杭州上空同一位置 D.三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s 11.如图所示，质量分别是12mm、，电荷量分别为12qq、的两个带正电小球，用两根相等长度的绝缘细线悬挂于同一点.已知12mm，12qq则两球处于静止状态时的位置关系图可能是（）A.B.C.D.12.济南市泉城广场的荷花音乐喷泉是广场的主要景观之一，其中一个喷水管喷出的水柱，从远处看，达到 30层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为 10cm。水的密第6页/共12页 度=1.0103kg/m3，电动机用于给该喷管喷水的功率约为（）A.3104W B.7.5104W C.1.5

11、105W D.3105W 13.如图所示，在原点 O和 x 轴负半轴上坐标为1x处分别固定两点电荷1Q、2Q（两点电荷的电荷量和电性均未知）。一带负电的试探电荷从坐标为 x2处以一定的初速度沿 x 轴正方向运动，其电势能的变化情况已在图中绘出，图线与 x轴交点的横坐标为3x，图线最高点对应的横坐标为4x，不计试探电荷受到的重力，则下列判断正确的是（）A.点电荷1Q带负电 B.试探电荷在23xx之间受到的电场力沿 x 轴正方向 C.34xx之间的电场强度沿 x轴正方向 D.两点电荷1Q、2Q电荷量的比值为()21323xxx+二、选择题（本题共二、选择题（本题共 3 3 小题，每小题小题，每小题

12、 2 2 分，共分，共 6 6 分。每小题列出的四个备选项分。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。全部选对的得中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 2 2 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 1 1 分，分，有选错的得有选错的得 0 0 分）分）14.如图所示，为某一电荷所形成的一簇电场线，a、b、c 三条虚线为三个带电粒子第7页/共12页 以相同的速度从 O点射入电场的运动轨迹，其中 b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力。则下列说法正确的是（）A.a一定是正粒子的运动轨迹，b和 c 一定是负粒子的运动轨迹 B.AB 的长度

13、等于 BC 的长度，故ABBCUU=C.a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c 虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变 D.b虚线对应的粒子的质量大于 c 虚线对应的粒子的质量 15.航天员翟志刚、王亚平、叶光富计划将于 2022年 4月中旬乘坐神舟十三号载人飞船返回地球，这是我国航天员首次完成空间站在轨 6个月的任务计划，在返回的时刻，神舟十三号飞船将首次采用快速返回方案。己知神舟十三号载人飞船绕地球做周期为aT的椭圆运动，近地点 A 到地心的距离为ar，远地点 B到地心的距离为br。空间站 M在离地球表面高度mh的轨道上做周期为mT的匀速圆周运动。已知椭圆轨道与圆周

14、轨道在远地点 B 相切，要使神舟十三号载人飞船与空间站顺利完成对接。下列说法确的是（）A.33222abmamrrhTT+=B.神舟十三号载人飞船在远地点 B 所受向心力一定等于空间站所受向心力 C.神舟十三号载人飞船在远地点 B 点火加速，才能与空间站顺利完全对接 D.神舟十三号载人飞船从椭圆轨道近地点 A 到远地点 B 运动的过程中，动能减小，重力势能增大，机械能守恒 16.如图甲所示，一带电量为82?10 C的物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块第8页/共12页 向左拉至 O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移

15、x 和对应的速度，作出物块的动能kEx关系图象如图乙所示，其中0.40m处物块的动能最大但未知，0.50m处的动能为1.50J，0.50m1.25m间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合胡克定律，下列说法正确的是（）A.该匀强电场的场强为81?10 N/C B.弹性绳的劲度系数为5N/m C.弹性绳弹性势能的最大值为2.5J D.物块动能的最大值为1.6J 三、非选择题（本题共三、非选择题（本题共 6 6 小题，共小题，共 5555 分）分）17.（1）在“探究小车速度随时间变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”三个实验中，下列器材都必须要用

16、到的是_。A B C D（2）某小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将纸带穿过电磁打点计时器时，三位同学的操作分别如图 2中的、所示。你认为正确的操作应该是_（选填“”“”或“”）。操作正确后得到一条纸带如图 3所示，己知打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两个计数点之间还有 4个点未画出。则小车的加速度=a_2m/s。（结果保留三位有效数字）第9页/共12页 18.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，（1）用如图 1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标明的“10V”的含义是_ A.电容器的击穿电压为10V B.电容器的额定电压为10V C.电容器在10V电压下才正常工作（2）把干电

17、池、电阻箱、电容器、微安表、开关连成如图 2所示的实验电路，闭合开关，观察到微安表指针偏转情况为_ A.逐渐变大后保持不变 B.逐渐变大后迅速回到 0 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小（3）电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，可以和计算机相连直接显示电流与时间的变化图象。按如图 3所示电路图连接好实验电路，开关S与 2接通待充电完成后，开关S与 1接通，电容器通过电阻放电，通过电阻R的电流方向为_（填“向左”或“向右”）。电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的-I t图像如图 4所示。根据图像估算出电容器全部放电过程第10

18、页/共12页 中释放的电荷量为_C（保留三位有效数字）。19.如图所示，物体P、Q可视为点电荷，所带电荷量相同。倾角为、质量为M的粗糙绝缘斜面体放在粗糙水平面上。将P放在斜面上，当Q固定在与P等高（PQ连线水平）且与P相距为r的右侧位置时，P静止且受斜面的摩擦力为 0，斜面体保持静止。已知P的质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k。求：（1）P、Q所带电荷量的大小；（2）斜面体对地面的压力大小。20.风洞飞行是一项很刺激的运动，很受年轻人的喜爱。体验者在风洞中可以调整身体姿态以获得不同的风力，从而实现在风洞中上升、下降和飘浮，也可以自由调整身体姿态，好似在太空中行走一般。假设风对体验者的升力

19、与人的有效作用面积成正比。一身高为 1.80m 的体验者（可认为其重心为身高的中心）身体处于竖直状态时有最小的有效受力面积为 S，平躺时有最大的有效受力面积为 10S，当他调整姿态到有效受力面积为 4S时，就可以飘浮在风洞中任何位置。则：（1）体验者在风洞中能获得的向上、向下的最大加速度各是多大？（2）风洞高7.3mh=，则体验者从洞底到洞顶（身体不能触碰洞底和洞顶，忽略身体姿态调整时间）的最短时间约是多少？最大速度是多大？第11页/共12页 21.如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在 O点，用弹射装置将其弹出，使其沿着半圆形轨道 OA 和 AB 运动，OAB 是与 B点相切的竖直光滑圆轨

20、道，BC 段为一段长为2.0mL=的粗糙平面，DEFG为接球槽。圆弧 OA 和 AB 的半径分别为0.2mr=，0.4mR=，小球与 BC段的动摩擦因数0.4=，C点离接球槽的高度1.25mh=，水平距离0.5mx=，接球槽宽 EF，长度为1.5m，忽略空气阻力。求：（1）要使钢球恰好不脱离圆弧轨道 OAB，钢球在 A 点的速度Av为多大；（2）在（1）问的情况下钢球在 B 位置对半圆轨道的压力；（3）要使钢球最终能落入槽中，弹簧压缩时的弹性势能的取值范围。22.如图所示，一游戏装置由安装在水平台面上的高度 h可调的斜轨道 AB、竖直圆轨道（在最低点 E分别与水平轨道 AE和 EG相连）、细圆

21、管道 GHIJ（HI和 IJ 为两段四分之一圆弧）和与 J 相切的水平直轨道 JK组成。可认为所有轨道均处在同一竖直平面内，连接处均平滑。已知，滑块质量为30gm=且可视为质点，竖直圆轨道半径为0.45mr=，小圆弧管道HI和大圆弧管道IJ的半径之比为1:4，11.5mL=不变，20.5mL=，滑块与 AB、EG及 JK间摩擦因数均为0.5=，其他轨道均光滑，不计空气阻力，忽略管道内外半径差异。现调节2mh=，滑块从 B 点由静止释放后，贴着轨道恰好能滑上水平直轨道 JK，求 第12页/共12页 （1）大圆弧管道 IJ 的半径 R；（2）滑块经过竖直圆轨道与圆心 O等高的 P 点时对轨道的压力1F与运动到圆弧管道最低点 H时对轨道的压力2F大小之比；（3）若在水平轨道 JK水上某一位置固定一弹性挡板，当滑块与之发生弹性碰撞后能以原速率返回，若第一次返回时滑块不脱轨就算游戏闯关成功。调节斜轨道的高度为3mh=，仍让滑块从 B 点由静止滑下，问弹性挡板与 J 的间距 L满足什么条件时游戏能闯关成功。