2022-2023学年北京市延庆区市级名校高一物理第二学期期中达标检测试题含解析

2022-2023学年北京市延庆区市级名校高一物理第二学期期中达标检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、甲运动的速度是3m/s，乙运动的速度是2m/s，丙运动的速度是－5m/s，则()A．甲比丙运动快B．乙比丙运动快C．甲运动最快D．乙运动最慢2、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A．它处于平衡状态，且具有一定的高度B．它的加速度等于9.8m/s²C．它的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合D．它绕行的速度大于7.9km/s3、河宽300m，河水流速为3m/s，船在静水中速度为6m/s，当船在渡河时，以下说法中正确的是（）A．过河的最短时间为100sB．若以最短时间过河时，船的路径与河岸的夹角为60°C．若以最短的距离过河时，过河时间为D．若以最短的距离过河时，船头应偏向上游，且船头与河岸方向的夹角为30°4、一个质量为2kg的物体，在六个恒定共点力的作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力，关于此后该物体的运动，下列说法正确的是()A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2B．一定做匀变速运动，加速度大小可能是15m/s2C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m/s25、如图所示，一物体从A点沿光滑面AB与AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是()A．到达斜面底端时的速度相同B．到达斜面底端时的动能相同C．沿AB面和AC面运动时间一样长D．沿AC面运动时间长6、一列火车总质量m=5×105kg，发动机的额定功率P=6×105W。假设在平直轨道上行驶过程中轨道等对火车的阻力Ff恒定不变，大小是火车重的0.01倍，重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是（）A．火车在平直轨道上行驶的最大速度是30m/sB．火车以36km/h匀速行驶时发动机的实际功率是5×105WC．在平直轨道上，发动机以额定功率工作，当火车瞬时速度为5m/s时，它的加速度为0.02m/s2D．若火车在平直轨道上从静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，匀加速运动过程能够总共可维持5s7、如图，轻杆长为L，一端铰接在地面上可自由转动，一端固定一质量为m的小球（半径可忽略），一表面光滑的立方体物块（边长为a，且a远小于杆长L）在水平外力F作用下由杆的小球一端沿光滑地面以速度v0向左做匀速直线运动，并将杆顶起。下列说法正确的是（）A．在杆与地面夹角转到90°之前，F所做的功等于小球动能的改变量B．在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大C．当杆与地面的夹角为θ时，杆的角速度D．当杆与地面的夹角为θ时，小球克服重力做功的瞬时功率为8、如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒9、质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f．则（）A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动C．汽车做匀速运动时的速度大小为PD．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f10、已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1，向心加速度大小为a1，近地卫星速度大小为v2，向心加速度大小为a2，地球同步卫星线速度大小为v3，向心加速度大小为a3，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是()A． B． C． D．11、用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是(

)A．小球受重力和绳子的拉力B．小球受重力、拉力、向心力作用C．小球的向心力大小为D．小球的向心力大小为mgtanα12、如图所示，在与水平地面夹角为的光滑斜面上有一半径为的光滑圆轨道，一质量为的小球在圆轨道内沿轨道做圆周运动，，下列说法中正确的是（）A．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为0B．小球能通过圆轨道最高点的最小速度为C．小球以的速度通过圆轨道最低点时对轨道的压力为D．小球通过圆轨道最低点和最高点时对圆轨道的压力之差为二．填空题(每小题6分，共18分)13、为了探究动能定理，某同学设计了如图甲所示的实验装置(1)实验时，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，实验前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若小车的质量为M，钩码的总质量为m，则两者质量应满足M______________m（填“远大于”或“远小于”）．（2）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T.则打点2时小车的速度v2＝________；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间动能定理的关系式可表示为___________________．14、在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：________．a．通过调节使斜槽的末端保持水平b．每次释放小球的位置必须不同c．每次必须由静止释放小球d．记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降e．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触f．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的所示，则小球平抛的初速度的计算式为________（用表示）．（3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．点不是抛出点，轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度=________，抛出点的坐标________，________（取）15、（1）如图所示是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落．实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验______A．说明平抛物体的运动水平方向是匀速运动B．说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性C．说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动D．说明平抛物体的运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向速度大小不影响竖直方向上的运动（2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式v0=______（用g、L表示）．三．计算题(22分)16、（12分）在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为L，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.17、（10分）如图，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点)，物块与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω=2πrad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动.拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内.重力加速度取10m/s（1）求拉力作用的最短时间；（2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度．（3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以ω=152

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】速度是表示运动快慢的物理量，对于同一条直线上的运动，可以规定其中的一个方向为正方向，则另一个方向为负方向，故速度大小看速度的绝对值，故v丙＞v甲＞v乙，故选D.2、C【解析】

A．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以同步卫星是相对地球静止的卫星，因做圆周运动，则处于不平衡状态，故A错误；B．地球表面向心加速度，设同步卫星离地面的高度为h，则，故B错误；C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合，故C正确；D．地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1km/s，小于7.9km/s，故D错误；3、C【解析】

AB.过河的最短时间为当船头垂直河岸时，所以时间为，故A、B错误；CD.若以最短的距离过河时，即船的合速度沿垂直河岸方向，所以船的实际速度为，所以过河时间为，由几何关系可知，船与上游成角，，所以，故C正确，D错误．故选C。4、B【解析】

A．物体在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态，故六个力的合力为零，若撤去大小分别为15N和20N的两个力，剩下的四个力没有改变，故这四个力的合力也不变，其合力与撤去的两个力的合力等值、反向、共线，故这四个力的合力范围为：5N≤F≤35N，如果速度与合力不共线，物体就做曲线运动，故A错误；BC．四个力的合力范围为：5N≤F≤35N，根据牛顿第二定律，加速度的范围为：2.5m/s2≤a≤17.5m/s2，加速度不可能为2m/s2，可能是15m/s2，故B正确，C错误；D．由于加速度的大小和方向都恒定，故不可能做匀速圆周运动，故D错误.5、B【解析】

A、B、物体沿斜面下滑，只有重力做功，根据动能定理，有mgh=mv2解得v=即末速度大小与斜面的坡角无关，故A错误，B正确；C、D、物体受到的合力为F合=mgsinθ①根据牛顿第二定律，有F合=ma②由运动学公式s==at2③由①②③三式，解得t=即斜面的坡角越大，下滑的越短，故C错误，D也错误；故选B．6、B【解析】

A．火车速度最大时，加速度为0，火车的牵引力与阻力相等，最大速度为A错误；B．火车以匀速行驶时，牵引力等于阻力，阻力功率为牵引力等于阻力，所以发动机功率等于，B正确；C．当火车瞬时速度为5m/s时，牵引力大小为根据牛顿第二定律得解得加速度为C错误；D．当火车匀加速至额定功率时，满足此时汽车牵引力不变，根据牛顿第二定律得根据运动学公式解得匀加速时间为D错误。故选B。7、BCD【解析】

A．由能量守恒定律可得，在杆与地面夹角转到90°之前，F所做的功等于小球机械能（动能和重力势能）的改变量，故A错误；B．木块速度为v0，杆上和木块接触点的速度为v0，触点绕固定点转动的分速度v′，由运动的分解可得v′=v0sinθ因触点和小球在同一杆上以相同角速度转动，故在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大，故B正确；C．当杆与地面的夹角为θ时，木块与棒的触点绕固定点转动的分速度v′=v0sinθ而触点与固定点的距离为可得杆的角速度故C正确；D．当杆与地面的夹角为θ时，故棒的角速度故小球的竖直方向分速度为v″=Lωcosθ小球克服重力做功的瞬时功率故D正确。故选BCD。8、CD【解析】

A、甲图中，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，是增加的，故A错误；B、物体匀速运动上升，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B错误；C、小球在做圆锥摆的过程中，细线的拉力不做功，机械能守恒。故C正确；D、轻弹簧将A、B两小车弹开，对弹簧的弹力对两小车做功，则两车组成的系统机械能不守恒，但对两小车和弹簧组成的系统机械能守恒。故D正确。9、BC【解析】根据P=Fv知，因为汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得a=F-fm，加速度减小，当加速度减小到零，牵引力与阻力相等，汽车做匀速直线运动，匀速运动的速度10、BC【解析】近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得，两卫星的轨道半径比为1:7，所以，故A错误；地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1:7，故，故B正确；根据万有引力提供向心力得：，得，卫星的轨道半径比为1:7，所以，同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据得，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1:7，所以，所以，故C正确，D错误；故选BC.【点睛】同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，根据和去求线速度和向心加速度之比．近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力去求线速度之比和加速度之比．11、AD【解析】

AB．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故A正确，B错误；CD．根据几何关系可知：F向=mgtanα，故C错误，D正确．故选AD.12、CD【解析】

AB．设小球通过最高点的最小速度为，由题意得在最高点时有解得通过圆轨道最高点的最小速度为故AB错误；C．在最低点时有代入解得故C正确；D．设小球通过圆轨道最低点的速度为，最高点速度为v2，根据动能定理联立解得故D正确。故选CD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、需要远大于或【解析】

（1）[1][2]．为了使细线的拉力等于滑块的合力，则实验前需平衡摩擦力，对整体运用牛顿第二定律得则绳子的拉力为了使细线的拉力等于钩码的重力，则滑块的质量M要远大于钩码的质量m；（2）[3]．根据匀变速运动规律：中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则点2的瞬时速度为或；[4]．从点1到点5，动能的增加量为，则需要验证的动能定理表达式为：．点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小以及动能定理的表达式．14、ace;;4;-80;-20;【解析】（1）要保证小球做平抛运动，必须通过调节使斜槽的末端保持水平，故a正确；为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次释放小球的位置必须相同，故b错误；为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次必须由静止释放小球，故c正确；只要描出小球的位置即可，记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，故d错误；为避免摩擦影响小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故e正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用平滑的曲线把各点连接起来，不是用直尺将点连成折线，故f错误；故选ace；（2）由图示可知，a、b、c、d三个点间的水平位移均相等，为x=2L，这4个点是等时间间隔点．

在竖直方向上，相邻两点间的位移差△y=3L-2L=2L-L=L；

由匀变速运动的推论△y=gt2，可得：L=gt2，

在水平方向上：x=2L=v0t，解得：v0=2；

（3）根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度v0==4m/s．

A点在竖直方向上的分速度vyA==3m/s．

平抛运动到A的时间t==0.3s，

此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移y=gt2=0.45m，

所以抛出点的坐标x=-0.80m，y=-0.20m．

点睛：（1）本题考查平抛物体的运动规律．要求同学们能够从图中读出有用信息，再根据平抛运动的基本公式解题；（2）解决本题的