2023届北京市房山区房山中学高一物理第二学期期中达标测试试题含解析

2023届北京市房山区房山中学高一物理第二学期期中达标测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、在如图所示的电场中，下列说法正确的是（）A．电场强度EA<EBB．电势C．检验电荷+q由A点移至B点时静电力做正功D．检验电荷+q由A点移至B点时电势能增大2、如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP＞QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是()A．合力对两滑块的冲量大小相同B．重力对a滑块的冲量较大C．两滑块的动量变化大小相同D．弹力对a滑块的冲量较小3、近年科学界经过论证认定∶肉眼无法从太空看长城，但遥感卫星可以“看”到长城。已知某遥感卫星在离地球高度约为300km的圆轨道上运行，地球半径约为6400km，地球同步卫星离地球高度约为地球半径的5.6倍。则以下说法正确的是（）A．遥感卫星的发射速度一定要超过7.9km/sB．遥感卫星运行速度约为8.1km/sC．地球同步卫星运行速度约为8.1km/sD．遥感卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星4、如图所示，为一列沿x轴传播的横波，周期为2s，则该波（）A．波长为2m B．振幅为10cm C．频率为2Hz D．波速为25、关于质量为M和质量为m的两个物体间的万有引力表达式,下列说法正确的是（）A．公式中的G是万有引力常量，它是人为规定的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间D．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力6、已知引力常量G和下列某组数据，就能计算出地球质量。这组数据可以是（）A．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期B．月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C．地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度7、一弹簧振子，在从最大位移处向平衡位置运动的过程中（）A．速度变大 B．位移变大 C．速度变小 D．位移变小8、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（）A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大B．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等D．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等9、关于人造卫星和宇宙飞船，下列说法正确的是（）A．一艘绕地球运转的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受到的万有引力减小，故飞行速度减小B．两颗人造卫星，只要它们在圆形轨道的运行速度相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的运行速度相等，周期也相等C．原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后，若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞，只要将后面一个卫星速率增大一些即可D．关于航天飞机与空间站对接问题，先让航天飞机进入较低的轨道，然后再对其进行加速，即可实现对接10、如右图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）A．b所需向心力最大B．b、c周期相等，且大于a的周期C．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度二、实验题11、（4分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况时的常用计时仪器，如图甲所示，a，b分别是光电门的激光发射和接收装置。现利用如图乙所示的装置验证滑块所受外力做功与其动能变化的关系。方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略），通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1，2两个光电门，在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为，。已知滑块（含遮光板）质量为M，钩码质量为m，两光电门间距为S，遮光板宽度为L，当地的重力加速度为g。②用游标卡尺（20分度）测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为_________mm；②本实验想用钩码的重力表示滑块受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中需要满足的条件是M____m（填“大于”，“远大于”，“小于”或“远小于”）③计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式为：＝_________，＝__________；（用题中所给字母表示）④本实验中，验证滑块运动的动能定理的表达式为__________________________________。（用题中所给字母表示）12、（10分）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___________________．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）众多的恒星组成不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，如图所示，两星各以一定速率绕其连线上某一点匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，已知双星质量分别为m1、m2，它们间的距离始终为L，引力常数为G，求：(1)双星旋转的中心O到m1的距离；(2)双星的转动周期。14、（14分）如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取10m/s2，求：(1)小球抛出点离地面的高度；(2)小球飞行的水平距离。15、（13分）如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y正方向最大位移处．试求：（1）此波向什么方向传播；（2）波速是多大；（3）从t1=0至t3=1.2s，波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

A．电场线的疏密反应了场强的大小，由图可知，电场强度EA>EB，A错误；B．沿电场线的方向，电势逐渐降低，由图可知，电势，B错误；C．正电荷受力的方向沿着电场线方向，因此检验电荷+q由A点移至B点时静电力做负功，电势能增加，D正确，C错误。故选D。2、D【解析】

根据“两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上”、“合力对两滑块的冲量大小相同”可知，本题考查牛顿第二定律、冲量的定义和动量定理，根据牛顿第二定律计算出滑环沿任意一根杆滑动的加速度，然后根据位移时间关系公式计算出时间，然后结合冲量的定义以及动量定理列式求解．【详解】对小球，受重力和支持力，将重力沿轨道的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为a=gsinθ(θ为杆与水平方向的夹角)由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rsinθ所以t=，t与θ无关，即t1=t2A.小球受到的合外力等于重力沿轨道方向的分力，即：mgsinθ，所以合外力的冲量大小为：mgsinθ⋅t.由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大。故A错误；B.重力的冲量为mgt，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等。故B错误；C.沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，由动量定理可知，a球的动量变化大。故C错误；D.弹力的冲量：mgcosθ⋅t，由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以a球的弹力的冲量小。故D正确；故选：D3、A【解析】

AB．第一宇宙速度7.9km/s是最小发射速度也是最大环绕速度，遥感卫星在离地球高度约为300km的圆轨道上运行，轨道半径大于近地卫星的轨道半径，因此发射速度要大于第一宇宙速度；运行速度小于第一宇宙速度，则运行速度小于7.9km/s，选项A正确，B错误；C．同理，地球同步卫星的运行速度也要小于第一宇宙速度，选项C错误；D．卫星加速后将做离心运动，偏离原轨道，不能直接追上同轨道的卫星，选项D错误。故选A。4、D【解析】

明确波动图象的性质，根据图象可直接得出波的波长和振幅；根据周期和频率的关系即可确定频率，根据波长波速和频率的关系即可确定波速大小。【详解】由图可知，该波的波长为4m，振幅为5cm，故AB错误；周期为2s，则频率f＝1/T＝0.5Hz，故C错误；根据波速、波长和频率的关系可知，波速v＝λf＝4×0.5m/s＝2m/s，故D正确。故选D。【点睛】本题考查对波动图象的认识，要注意明确图象的性质，同时掌握波长、波速和周期、频率间的关系。5、C【解析】公式中的G是引力常量，它是由卡文迪许通过实验得出的，而不是人为规定的，故A错误．当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，得不到万有引力趋于无穷大的结论，故B错误；万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用，宇宙中各天体之间存在万有引力，故C正确；两个物体所受的万有引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力，故D错误；故选C．【点睛】明确万有引力定律的基本内容，知道两物体间的万有引力大小与两物体的质量乘积成正比，与距离的二次方成反比，知道万有引力定律适用条件．6、ABD【解析】

ABC．根据万有引力提供向心力有：解得只能求出中心天体的质量，所以知道人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期、月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离，可以求出地球的质量；地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离，只能求出太阳的质量，不能求地球的质量，故AB正确，C错误；D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度，万有引力等于重力解得所以若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度，可以求出地球的质量，故D正确；故选ABD。7、AD【解析】

弹簧振子从最大位移向平衡位置运动的过程中做的是加速度逐渐的加速运动，在平衡位置速度最大，因此A对C错；弹簧振子的位移指的是平衡位置到振子当前位置的位移，因此位移逐渐减小，故B错D对。8、CD【解析】

AB．设绳子拉力方向与竖直方向夹角为，对N受力分析，如图所示知绳子的拉力在竖直方向的分力恒等于重力，则有所以只要角度不变，绳子的拉力不变；环N与竖直杆之间的弹力不变，故AB错误；C．对M受力分析，如图所示知竖直方向有与角速度无关，故转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等，故C正确；D．对M受力分析知水平方向角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，故D错误。故选C。9、BD【解析】

人造地球卫星做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有解得A．根据，可知速度与飞船的质量无关，故当宇航员从舱内慢慢走出时，飞船的速度不变，故A错误；B．根据，可知两个卫星的线速度相等，故其轨道半径就相等，再根据可知不管它们的质量、形状差别有多大，它们的运行速度相等，周期也相等，故B正确；C．当后面的卫星加速时，提供的向心力不满足所需要的向心力，故卫星要做离心运动，不可能相撞，故C错误；D．先让飞船进入较低的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，即可实现对接，故D正确；故选BD。10、BD【解析】

A．因卫星运行的向心力就是它们所受的万有引力可知b所受的引力最小，故A错误．B．由可知半径r越大周期越大，所以b，c的周期相等且大于a的周期，故B正确；C．由可知半径r越大则加速度越小，所以b，c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C错误；D．由可知半径r越大则线速度越小，所以b，c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故D正确。故选BD。二、实验题11、5.70；远大于；；；；【解析】试题分析：（1）游标卡尺的读数为（2）对整体有，对滑块有，联立可得，只有当时，（3）光电门的宽度很窄，所以通过光电门的平均速度可近似认为是瞬时速度，故有，（4）重力做功为，动能变化量为，故只需要验证即可考点：验证动能定理实验【名师点睛】（1、2）解决本题的关键掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，以及掌握用钩码重力表示小车所受合力的处理方法．（3、4）解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，以及掌握该实验的原理，滑块的机械能守恒12、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