河北省衡水市中学·2023年物理高一下期中达标测试试题含解析

河北省衡水市中学·2023年物理高一下期中达标测试试题注意事项：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、如图所示，长为L的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转动，使小球在竖直平面内运动．设小球在最高点的速度为v，则()A．v的最小值为B．v若增大，此时所需的向心力将减小C．当v由逐渐增大时，杆对球的弹力也逐渐增大D．当v由逐渐减小时，杆对球的弹力也逐渐减小2、质量相等的A、B两物体置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，A与转轴的距离是B与转轴距离的2倍，且始终相对于圆盘静止，则两物体（）A．线速度相同B．角速度相同C．向心加速度相同D．向心力相同3、下面说法中正确的是（）A．平抛运动是匀变速运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．匀速圆周运动是速度大小、方向都不变的运动D．做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变4、大国速度，当靠高端动力牵引。业界分析，复兴号设计持续运行速度为350km/h，是我国最快的高速动车组。复兴号CR400F装备16台625kW的电机，总功率可达10000kW。假设复兴号16台电机以额定功率同时工作时，用300km/h的速度匀速行驶在某一平直轨道上。若复兴号所受阻力变为原来的1.2倍时，要以250km/h的速度行驶，需要开启几台电机（）A．13 B．14 C．15 D．165、在银河系中类似太阳系的某恒星系中，有A、B两颗行星绕恒星做匀速圆周运动，它们的轨道半径分别是r1、r2，周期分别为T1、T2，引力常量为G，下列选项正确的是（）A．可以求出两行星的质量 B．可以求出恒星的质量C． D．6、如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2000kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车在路段AB上手恒定阻力=2000N，而BC路段因更加粗糙阻力变为另一恒定值，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙，运动过程中汽车发动机的输出功率恒定，在t=15s时恰好到达C处，速度为5m/s，则（）A．汽车的输出功率为WB．因为在BC段牵引力逐渐增大，故汽车的加速度也增大C．图乙0～15s内汽车前进距离为118.75mD．该过程中汽车的速度为8m/s时的加速度大小为0.75m/s27、如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，则关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球所受拉力的水平分力提供向心力，摆球所受拉力的竖直分力与摆球的重力平衡C．摆球受重力和拉力的作用D．摆球的重力和绳子拉力的合力提供摆球做圆周运动的向心力8、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的（）A．轨道半径约为卡戎的B．加速度大小约为卡戎的C．向心力大小约为卡戎的倍D．向心力大小约为卡戎的7倍9、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块处于静止状态。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间t后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2持续2t时间时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，E2对滑块的电场力做功为W2，则下列说法中正确的是（）A．E2=1.25E1 B．E2=2E1C．W1=，W2= D．W1=0.20Ek，W2=0.40Ek10、在天文学上，春分、夏至、秋分、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（）A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C．春夏两季与秋冬两季时间相等D．春夏两季比秋冬两季时间长二、实验题11、（4分）“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行．(1)比较这两种方案，_____（填“甲”或“乙”）方案好些．(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的物理量是（_______）A．重力加速度B．重物下落的高度C．重物下落的瞬时速度D．重物下落的平均速度(3)在进行“验证机械能守恒定律”的实验时，应（_______）A．先释放纸带，再接通电源B．用手托住重物由静止释放C．根据计算重物在t时刻的速度D．使重物下落的起始位置靠近打点计时器12、（10分）小红同学要测量1节干电池的电动势和内阻，实验员老师为她准备了如下器材：A．电流表（0-0.6A~3A）B．电压表（0-3V~15V）C．滑动变阻器（0~20Ω）D．滑动变阻器（0~100Ω）E.开关一个、导线若干(1)请你根据老师提供的器材，设计实验原理图，画在方框中___________。(2)为减小实验误差，滑动变阻器应选用______。（填器材前的字母）(3)小红同学按正确步骤规范操作实验，利用测得的数据在坐标纸上描点如图所示，请在坐标纸上，画出合理的U-I图线__________，根据图像可求出干电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留3位有效数字）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）如图所示，质量m=1kg的小球用长l=0.5m细线拴住，悬于O点，细线所受的拉力达到F=60N时就会被拉断．当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断．若此时小球距水平面的高度h=5m，重力加速度g取10m/s2，求：（1）细线恰被拉断时小球的速度大小；（2）小球落地处与悬点O间的水平距离；（3）小球落地时的速度．14、（14分）质量＝3kg的物体,仅在水平拉力F＝6N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s,求:(1)物体在3s内物体的位移；(2)F在3s内对物体所做的功的平均功率；(3)3s末力F对物体所做的功的瞬时功率．15、（13分）宇航员成功登上半径为R的月球后，为粗测月球质量，在月球表面上固定一倾角为θ=30°的斜面，使小物块以速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t0到达最高点，得到其往返运动图像如图所示，已知引力常量为G。试求：（1）物块回到斜面底端时速度大小v；（2）月球的质量。

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、C【解析】

A．由于杆能支撑小球，因此v的最小值为零，故A错误；

B．根据向心力公式知，速度逐渐增大，向心力也逐渐增大，故B错误；

C．当时，杆对球没有作用力，v由逐渐增大，杆对球有向下的拉力，根据牛顿第二定律得得可见，v增大，F增大，故C正确．

D．v由逐渐减小时，杆对球有向上的支持力，有解得速度减小，则杆子的弹力增大，故D正确．故选D。点睛：此题是轻杆模型，要掌握两个临界速度：小球恰好到达最高点的临界速度是零；杆对球没有弹力的速度为，根据牛顿第二定律分析弹力随速度的变化情况．2、B【解析】

AB．A、B两物体同轴转动，角速度相同，A与转轴的距离是B与转轴距离的2倍，由可知A的速度大，故A错误，B正确；C．A与转轴的距离是B与转轴距离的2倍，A、B两物体角速度相同，由向心加速度公式可知A的向心加速度大于B向心加速度，故C错误；D．A与转轴的距离是B与转轴距离的2倍，A、B两物体角速度相同，由向心力公式可知A的向心力大，故D错误。故选B。3、A【解析】

A．平抛运动的加速度是重力加速度，保持不变，所以平抛运动是匀变速运动，故A正确；B．物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，故B错误；C．匀速圆周运动的速度方向沿切线方向，时刻改变，故C错误；D．做匀速圆周运动物体的角速度不变，故D错误。故选A。4、D【解析】

由题意得原来阻力的大小为后来所受阻力大小为此时的功率为故需要开启16台电机，故ABC错误，D正确。故选D。5、B【解析】

AB.行星绕恒星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期，可以求出中心天体质量，即恒星的质量，即，得，但是不能求出环绕天体的质量，即行星的质量，故A错误，B正确；CD.由开普勒第三定律可知，，解得：，故C错误，D错误．故选B。6、ACD【解析】

根据汽车开始做匀速直线运动可求得输出功率，由图像可知汽车的运动情况，根据P=Fv及运动学公式即可求出【详解】A．汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，求得P=20kW，故A项正确.B．结合题目及v-t图像可知汽车在BC段的运动时间是5s—15s，此时汽车的加速度逐渐减小，故B项错误。C．汽车在AB段行驶距离s1=50m；汽车在BC段，由v-t图像可知汽车最后的速度趋于稳定为v2=5m/s，有：联立解得：f2=4000N，设此段汽车位移为s2，有：解得s2=68.75m，则0—15s内汽车前进距离为：故C项正确。D．v=8m/s时汽车在做减速运动，有：联立解得，故D项正确。【点睛】本题是典型的汽车启动问题，要注意摩擦力在改变后汽车的运动情况.7、BCD【解析】试题分析：小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，摆球所受拉力的水平分力提供向心力，摆球所受拉力的竖直分力与摆球的重力平衡，故BCD正确，A错误故选BCD考点：考查了对向心力的理解．点评：理解向心力：是效果力，它由某一个力充当，或几个力的合力提供，它不是性质的力，分析物体受力时不能分析向心力．8、AB【解析】

冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的A．它们之间的万有引力提供各自的向心力得质量比约为7：1，所以冥王星绕O点运动的轨道半径约为卡戎的，故A正确；B．它们之间的万有引力大小相等，质量比为7：1，故加速度比为1：7，故B正确；CD．它们之间的万有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故CD错误。故选AB。9、AC【解析】

AB．由题意知，两个过程发生的位移大小相等、方向相反，时间之比为1：2，根据平均速度公式，有：解得由加速度定义可知则加速度大小之比为，由牛顿第二定律可知，加速度之比等于电场强度之比，即有故A正确，B错误；CD．0－t时间内，根据动能定理，有t－3t时间内，根据动能定理，有其中联立解得W1=，W2=故C正确，D错误。故选AC。10、AD【解析】

AB.冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，选项A符合题意，B不符合题意．CD.春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬两季只有179天左右，选项C不符合题意，D符合题意．二、实验题11、甲BD【解析】

（1）甲的方案摩擦阻力小，误差小，而且方便操作，所用实验器材少，所以甲的方案好些（2）A.验证机械能守恒的实验，重力势能减小等于动能的增加，所以重力加速度是已知的，无需测量，A错误B.实验要计算重力势能的减少量，所以需要测量物体下落的高度，B正确CD.本实验的下落瞬时速度是根据纸带处理得到，无法直接测量，而平均速度本实验用不到，CD错误（3）A.根据实验操作，接通电源打点稳定后，再释放纸带，A错误B.释放时，纸带应竖直，减少与限位孔的摩擦，所以释放时，应按图中所示，B错误C.因为要验证机械能守恒，所以速度需根据实际的纸带计算，而不能用自由落体公式计算，因为自由落体运动只受重力，机械能一定守恒，C错误D.释放纸带前，重锤应靠近打点计时器，这样可以充分利用纸带，D正确12、C1.480.633【解析】

(1)[1]测电源电动势和内阻，滑动变阻器要采用限流接法，因为干电池的内阻较小，电流表采用相对电源的外接法。故实验原理图为(2)[2]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故为减小实验误差，滑动变阻器应选用C。(3)[3]U-I图线为[4]图像纵轴的截距表示电动势，由图可知[5]斜率的绝对值表示内阻三、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、（1）v0=5m/s（2）（3）2【解析】

（1）绳子断的瞬间满足：，代入数据得到：v0=5m/