河北省衡中清大教育集团2023年物理高一第二学期期中统考试题含解析

河北省衡中清大教育集团2023年物理高一第二学期期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、将秒摆（周期为2s）的周期变为1s，下列措施可行的是（）A．将摆球的质量减半 B．摆长减为原来的 C．摆长减半 D．振幅减半2、如图所示，轻杆的一端有一个小球m，另一端有光滑的固定转轴O，现给小球一初速度v，使小球和杆一起绕O轴在竖直面内转动，不计空气阻力则下列关于杆给小球的力F说法正确的是（）A．在最高点一定是拉力B．在最高点一定是推力C．在水平位置拉力为零D．在圆心以下一定是拉力3、如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中P点相遇，若仍然同时将两球水平抛出，只是抛出的速度均增大2倍，则两球从抛出到相遇所需时间、相遇点的描述中正确的（）A．，P'在P点正上方B．，P'在P点右上方C．，P'在P点右上方D．，P'在P点正上方4、关于电流，下列说法正确的是（）A．电子的运动速率越大，电流就越大B．单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大C．因为电流有方向，所以电流时矢量D．导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的5、如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为vA、vB，向心加速度大小为aA、aB，则A．ωA<ωB，vA=vBB．ωA>ωB，aA=aBC．ωA=ωB，vA<vBD．ωA=ωB，aA>aB6、用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的．现将带正电荷的物体C移近导体A，发现金属箔都张开一定的角度，如图所示，则A．导体B下部的金属箔感应出负电荷B．导体A下部的金属箔感应出正电荷C．导体A和B下部的金属箔都感应出负电荷D．导体A感应出负电荷，导体B感应出等量的正电荷7、下列所描述的几种运动，其中可能存在的是A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化的方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，但加速度越来越小D．速度越来越大，加速度越来越小8、如图所示为哈雷彗星轨道示意图，A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，则关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（）A．在A点的加速度等于在B点的加速度B．在A点的角速度等于在B点的角速度C．在A点的线速度大于在B点的线速度D．哈雷彗星的公转周期一定大于1年9、若某人造地球卫星的轨道半径缩小到原来的1/3，仍作匀速圆周运动，则:A．根据公式，可知卫星的线速度将缩小到原来的1/3B．根据公式，可知地球提供的向心力将增大到原来的9倍C．根据公式，可知卫星所需要的向心力将增大到原来的3倍D．根据上述B和C选项中给出的公式，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍10、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（）A．物体势能的增加量B．物体动能的增加量C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量D．物体动能的增加量加上克服重力所做的功11、下列说法正确的是（）A．加速度不为零的物体其速度一定增加B．加速度为零的物体其速度一定不变C．物体的速度变化越快，加速度越大D．物体的加速度为零，其速度一定为零12、已知某星球半径为R，表面处的重力加速度为g，一探测器在距该星球表面高度为3R处绕其做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．探测器的周期为4πB．该星球的平均密度为C．探测器的线速度为D．探测器的向心加速度大小为g二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）如图所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动．观察到两球同时落地，多次改变小球距地面的高度和打击力度，重复实验，观察到两球落地，这说明了__________________（2）如图，将两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度处由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是A、B两个小球在水平面上相遇，改变释放点的高度和上面滑道对地的高度，重复实验，A、B两球仍会在水平面上相遇，这说明_________________(3)图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm，A、B两点水平间距Δx为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为________m/s(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)．14、（10分）（1）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是____________（直流电，交流电），它们是每隔_______________s打一个点．（2）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，下列操作正确的是（______________）A．电火花计时器应使用6V以下交流电源B．电火花计时器应固定在长木板有滑轮的一端C．释放小车前，小车要靠近电火花计时器D．应先接通电源，后释放小车（3）某同学在一次实验中，用打点计时器(频率为50Hz，即每0.02s打一个点)记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻计数点间还有4个点未画出．其中x1=7.05cm、x2=7.67cm、x3=8.29cm、x4=8.91cm、x5=9.53cm、x6=10.15cm．小车在F点的瞬时速度为_______________________m/s．小车的加速度为______________________m/s2(保留2位有效数字)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）某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋．若将人和座椅看成是一个可视为质点的小球，该物理情景可简化为如图所示的物理模型．其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长L=10m，小球的质量m=50kg，转盘静止时小球与转轴之间的距离d=4m．转盘逐渐加速转动，经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角θ=37°（不计空气阻力、绳子的重力和绳子的形变量，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）小球与转盘一起做匀速圆周运动时，绳子的拉力；（2）小球的线速度大小；（3）小球从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子的拉力对小球所做的功．16、（12分）长为的轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端为固定的转动轴，使之在竖直平面内做圆周运动，求以下两种情况中小球在最高点的速度各为多少？(1)在最高点时，若小球对杆的压力为(2)在最高点时，若小球对杆的拉力为17、（12分）如图所示电路，闭合S1，当S2断开时，电流表和电压表示数分别是0.5A、8.5V；当S2闭合时，电流表和电压表示数分别是2.2A、6.8V，此时电动机恰好正常工作。已知电动机内阻R0=1Ω，电流表、电压表均为理想表。求：(1)电源电动势和内阻；(2)闭合S2时电动机输出功率。

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】

秒摆的周期由2s变为1s，周期变为原来的，由单摆周期公式T=2π可知：

A.单摆的周期与摆球质量无关，将摆球的质量减半，周期不变，故A错误；

B.将摆长减为原来的，周期变为原来的倍，即秒摆（周期为2s）的周期变为1s，故B正确；

C.将摆长减半，周期变为原来的倍，即周期变为s，故C错误；

D.单摆的周期与振幅无关，振幅减半，单摆周期不变，故D错误。2、D【解析】

在最高点的速度，此时小球靠重力提供向心力，杆子作用力为零，若最高点的速度，则杆子表现为拉力，若最高点的速度，则杆子表现为支持力，故AB错误。在水平位置由杆的拉力提供向心力。所以在水平位置拉力一定不为零，故C错误；在圆心以下由杆的拉力和重力沿杆方向的分力的合力提供向心力，所以在圆心以下一定是拉力，故D正确；故选：D。3、A【解析】

A相对B是水平向右匀速直线运动，故相遇时间速度都变为原来的二倍，所以相遇时间又因为两者水平位移之比始终为，所以一定在P的上方。故A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误．导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误；故选B.5、D【解析】

杆上A、B两点绕O点同轴转动，则角速度相等，即ωA=ωB，根据v=ωr，因rA>rB，则vA>vB；根据a=ω2r可知，aA>aB，故选项D正确，ABC错误.6、D【解析】

把带正电荷的物体C移近导体A稳定后，由于静电感应，同种电荷相排斥异种电荷相吸引，正电荷靠近A后A带负电荷，A端金属箔片张开，B端带正电荷，B端金属箔片张开．故选D．点晴：解决本题关键理解静电感应实质是电荷从A端移到B端，并不是从一个物体转移到另一物体上．7、AD【解析】

A.根据可知加速度由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，加速度可以很小，故A正确；B.加速度的方向就是物体速度变化量的方向，速度变化方向为正，加速度方向为正，故B错误；C.加速度是描述速度变化快慢的物理量。速度变化越来越快，加速度越来越大，故C错误；D.如果物体加速度方向与速度方向相同，那么速度就会增大，如果加速度变小，速度增加得越来越慢，故D正确。8、CD【解析】

A．根据牛顿第二定律有由于，则，故A错误；BCD．由开普勒第二定律可知，近日点速度大，则；由，可知；由可知，．综上分析，B错误，CD正确．故选CD。9、BD【解析】试题分析：根据，可得，则当卫星的轨道半径缩小到原来的1/3时，可知卫星的线速度将增加到原来的倍，选项A错误，D正确；根据公式，当卫星的轨道半径缩小到原来的1/3时，可知地球提供的向心力将增大到原来的9倍，选项B正确C错误．考点：万有引力定律的应用；人造卫星．10、CD【解析】由牛顿第二定律可知，F-mg=ma，W=Fh=mgh+mah，由动能定理知，W合=mv2/2，得W=mgh+mv2/2，AB错，CD对．11、BC【解析】

A：加速度不为零的物体其速度可能减小，故A项错误。B：加速度为零的物体其速度一定不变，故B项正确。C：物体的速度变化越快，加速度越大。故C项正确。D：物体的加速度为零，则物体可能静止或匀速直线运动。故D项错误。12、BCD【解析】

A．在地表万有引力提供向心力解得A错误；B．星球的平均密度B正确；C．万有引力提供向心力解得C正确；D．万有引力提供向心力解得D正确。故选BCD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动2.04.0【解析】（1）由于两球同时运动，A做平抛运动，B自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落地，因此说明AB在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．（2）改变释放点高度及上面滑道对地的高度两球始终在水平面上相遇，知A球在水平方向上的运动与B球在水平面上的运动相同．即平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动．（3）测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x=45.0-5.0=40.0cm，根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，，，水平方向的速度，即平抛小球的初速度为，联立代入数据解得：v0=2.0m/s

，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC，根据公式可得：，所以，所以C点的速度为：．14、交流电0.02CD【解析】（1）电火花计时器，其电源电压是交流220V，我国常用的电源频率为50Hz，它每隔0.02s打一个点．（2）电火花计时器使用220V的交流电源，电磁打点计时器使用6V以下的交流电源，故A错误；电火花计时器应固