2023届北京十二中物理高一第二学期期中达标测试试题含解析

2023届北京十二中物理高一第二学期期中达标测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一个物体做初速度为零的匀加速直线运动。关于物体的运动，下列说法中正确的是A．第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为4:5B．第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为7:9C．第4s内的速度变化量大于第3s内的速度变化量D．第4s内和前4s内的位移之比为8:162、甲、乙两个集装箱质量相等。第一次用起重机将甲集装箱以5m/s的速度匀速提升20m，第二次将乙集装箱以10m/s的速度匀速提升10m，那么起重机（）A．第一次做功多，功率小 B．两次做功一样多，功率一样大C．第二次做功多，功率大 D．两次做功一样多，第二次功率大3、如图所示，用同样大小的力拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力的做功情况是（）甲乙丙丁A．甲中做功最少 B．丁中做功最多 C．做功一样多 D．无法比较4、一只小船在静水中的速度为0.3m/s，它要渡过一条宽度为60m的河，河水的流速为0.4m/s,下列说法正确的是()A．船不能到达对岸的上游B．船过河的最短位移是60mC．船过河的最短时间是120sD．船过河所需的时间总是200s5、2011年9月29日,我国成功发射“天宫一号”飞行器,“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度约为28000km/h,地球同步卫星的环绕速度约为3.1km/s,比较两者绕地球的运动()A．“天宫一号”的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B．“天宫一号”的周期大于同步卫星的周期C．“天宫一号”的角速度小于同步卫星的角速度D．“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度6、金星、火星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，由开普勒定律可知()A．两行星的周期相等B．两行星的速率均不变C．太阳位于金星椭圆轨道的一个焦点上D．相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积等于火星与太阳连线扫过的面积7、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点在P点时的加速度小于在Q点时的加速度C．带电质点在P点时的电势能大于在Q点时的电势能D．带电质点在P点时的动能大于在Q点时的动能8、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图分别是等量异种点电荷形成电场的电场线和场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称．则（）A． B．C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强 D．B、O、C三点比较，O点场强最强9、某同学以一定的初速度v0=10m/s竖直向上抛出质量为m=1kg的物体，物体上升到最高点后又返回抛出点．若运动中空气阻力的大小恒为f=2.5N，g取10m/s2，则（）A．全程重力做的功为零B．全程物体克服空气阻力做的功为－20JC．上升过程中物体重力势能增加了40JD．上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率10、如图所示，在坐标系xOy中，弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧，AB=L，，D点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后，D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是（）A．B．圆弧BDC上的各点相比较，D点的电势最高C．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大D．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势能先增大后减小11、小明同学尝试用图甲所示的电路图进行实验，定值电阻，在滑动变阻器由a端向b端移动的过程中，分别用两个电流传感器测量了电流与关系，并得到的完整图象如图乙所示，其中C点为图线最低点，则由图可知A．当滑动头P滑到b点时得到图乙中B点B．图乙中A点纵坐标为0.375AC．滑动变阻器总阻值为16ΩD．电源电动势为6V12、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg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，某同学用自由落体法“验证机械能守恒定律”，从图示位置由静止释放纸带连接的重物。则（1）图中操作不合理的地方是_________________________________（2）除了图中器材外，下列器材中还必须选取的有___________A．秒表B．刻度尺C．干电池（3）本实验所取的重力加速度g的值，应该___________A．取当地的实际g值B．根据打出的纸带，用△x=gT2求出C．近似取10m/s2（4）打点计时器交流电源的频率为50Hz，如图为打出的一条纸带的一部分，A、B、C为打出的连续的三个计时点，用刻度尺量得，xAB=4.15cm，xBC=4.53cm，则打下B点时重物下落的速度大小vB=_____m/s。（结果保留三位有效数字）。14、（10分）下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示相邻的点间还有四个点未画出，第3个记数点也没有画出。由图数据可求得：（1）该物体的加速度为_____________________m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为_____________cm，（3）打第3个点时该物体的速度为________________m/s。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）如图所示当质量分别为m1和m2的两球以等角速度ω绕轴在光滑平面上旋转时，突然烧断绳L1的瞬时，m1的加速度大小是多少？方向怎样？16、（12分）用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同结果．已知地球质量为M，自转周期为T，引力常量为G．将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数是F1．（1）若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，求比值的表达式,并就h=1.5%R的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；（2）若在赤道表面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式．17、（12分）如图所示的“S”型玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动，弹射装置将一个小球可视为质点从a点水平弹射出，以速度从b点进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出抛出后小球不会再碰轨道，不计其它机械能损失，圆的半径，小球质量，玩具轨道质量为，，求：若，小球从最高点d抛出后的水平射程；若，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向；设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，那么当小球经过两半圆的对接处c点时，要使轨道对地面的压力为零，至少为多大？

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、B【解析】

由“某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可得，第4s内和第5s内的平均速度分别为,所以选项A错误，选项B正确。第4s内的速度变化量和第3s内的速度变化量速度变化量相等，为，选项C错误。因物体的初速度为零，故相邻的、相同时间内的位移之比一定是，故第4s内和前4s内的位移之比为7:16，故选项D错误。2、A【解析】

由于是匀速提升，起重机的拉力的大小相等，根据功的公式可知第一次时上升的位移大，所以第一次时起重机做的功多，根据可知起重机拉力大小相等，第一次的速度小，所以第一次功率小，故BCD错误，A正确。故选A。3、C【解析】

由W=Fl知，F相同，l相同，所以做功一样多，选项C正确，ABD错误。故选C。4、A【解析】

AB.因为船速小于水速，所以船不可能到达对岸上游或正对岸，因此最短距离一定大于60m，故A正确，B错误；CD.过河最短时间是船速垂直河岸的时候所用时间，为因此最短时间为200s，除此之外，船沿任意方向运动到达对岸所用时间都大于200s，故CD错误。故选A。5、D【解析】试题分析：“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度大于地球同步卫星的线速度，万有引力提供向心力，得出线速度可知“天宫一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以A项错误；根据周期公式可知“天宫一号”的周期小于同步卫星的周期，所以B项错误；根据角速度公式可知“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度，所以C项错误；根据加速度公式可知“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，所以D项正确。考点：本题考查了人造卫星的匀速圆周运动6、C【解析】

开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等【详解】所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，则轨道不同周期不同，则A错误；对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，则近日点速度快，远日点速度慢，则B错误；所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，则C正确；对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，不是同一星体，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积不相等，则D错误；故选C．【点睛】正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．注意第三定律R3/T2=K中，R是半长轴，T是公转周期，K与中心体有关．7、BD【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a的电势最低，故A错误；

B．等势线密的地方场强大，电荷的加速度大，故带电质点在P点时的加速度小于在Q点时的加速度，故B正确；C．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做负功，电势能增加，故P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；

D．从P到Q过程中电场力做负功，动能减小，故P点的动能大于Q点的动能，故D正确。故选BD。8、AC【解析】试题分析：A、根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同．这两点场强的方向均由B→C，方向相同．故A正确．B、根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同．故B错误．C、由图看出，E、O、F三点中，O处电场线最密，O的场强最强．故C错误．D、由图看出，B、O、C三点比较，O处电场线最疏，O点场强最弱．故D正确．故选AD．考点：电场线．9、AC【解析】

A、回到出发点,物体整个运动过程中始末位置相同,故重力做功为0,所以A正确;B、物体上升过程中由牛顿第二定律可知：，解得：上升和下降过程中阻力始终做负功,所以克服阻力做功为故B错；C、上升过程中物体重力势能增加了,故C对；D、由于上升时的加速度大于下降时的加速度，所以上升时的时间小于下降时的时间，但上升和下降过程重力做功相等，所以上升过程空气阻力的平均功率大于下降过程空气阻力的平均功率，故D错误故选AC。10、AD【解析】

A．D点的电场强度恰好为零，则解得：故A正确；B．对Q2来说圆弧是一个等势面，所以各点电势高低，由Q1决定，根据沿电场线方向电势降低，离负电荷越近，电势越低，故D点电势最低，故B错误；CD．电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中，电势先降低后升高，，故电势能先增大后减小，故D正确C错误。故选AD。11、BD【解析】

滑动头P滑到a点时，R和并联；滑动头P滑到b点时，被短路，只有电阻R接入电路，由闭合电路欧姆定律知，滑到b点时电流小于滑到a点时的电流，所以滑动头滑到b点时得到图乙中的A点，故A错误；由上分析知，滑动头滑到b点时得到图乙中的A点，电阻被短路，电流表和示数相等，根据图乙知，所以，即图乙中A点纵坐标为0.375A，故B正确；根据闭合电路欧姆定律，当滑动头P位于b点时，①，图乙中的C点，，并联部分两支路电流相等，根据并联电路的特点，得，则并联电阻为，设滑动变阻器的全值电阻为R，则有：②，联立①②得：E=6V，，故C错误，D正确；故选BD．【点睛】滑片P滑到a点时R与并联，电阻最小，流过电源的电流最大，对应图象的B点；滑片滑到b点时，被短路，电阻比滑到a点时电阻大，电流比滑到a点时小，对应图象的a点；根据闭合电路的欧姆定律列式结合图象即可求出电源的电动势．12、AC【解析】

B．小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。C．随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度木块b开始滑动时的角速度选项C正确。A．根据，所以木块b先开始滑动，选项A正确。D．当角速度，木块b已经滑动，但是所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错误。故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)重物释放时离打点计时器太远(2)B(3)A(1)2.17【解析】

（1）根据图像可知，不合理的地方为：重物释放时离打点计时器太远，导致纸带可使用长度太短（2）本实验用打点计时器计时测速度，不需要秒表，但需要测量重物下落的距离，所以需要刻度尺，打点计时器使用的是交流