北京市十二中2023-2024學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

北京市十二中2023-2024學(xué)年物理高一下期末統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列物理量中屬于矢量的是A．功B．功率C．加速度D．動能2、(本題9分)下列說法符合史實的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了引力定律 B．卡文迪許第一次在實驗室里測出了引力常量C．牛頓通過計算給出了海王星軌道 D．霍金提出了狹義相對論3、如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電勢差可表示為（）A．UB．UC．UD．U4、(本題9分)如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在變阻器Ru的滑動端向下滑動的過程中A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大．5、(本題9分)如圖所示的是甲、乙兩運動物體相對同一原點的位移一時間圖象．下面有關(guān)說法中正確的是()A．甲和乙都做勻變速直線運動 B．甲、乙運動的出發(fā)點相距C．乙運動的速率大于甲運動的速率 D．乙比甲早出發(fā)t1的時間6、(本題9分)汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，快進入鬧市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．設(shè)汽車行駛時所受的阻力恒定，則下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了司機從減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系()A． B．C． D．7、下圖中描繪的四種虛線軌跡，可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）A．B．C．D．8、(本題9分)如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，點為彈簧在原長時物塊的位置．物塊由點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運動，最遠到達點．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點時的速度最大C．所受彈簧彈力始終做正功 D．所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），以某一初速度由A點沖上傾角為30°的固定斜面，其加速度大小為g，物體在斜面上運動的最高點為B，B點與A點的高度差為h，則從A點到B點的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能損失了B．物體重力勢能增加了mghC．物體機械能損失了mghD．物體機械能損失了10、用繩子系一小球，使它在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，則（）A．重力對球不做功，繩的拉力對球做功B．重力和繩的拉力對球都不做功C．繩的拉力等于球做圓周運動的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運動的向心力11、(本題9分)物體在恒定的合外力F作用下做直線運動，在時間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時間Δt2內(nèi)速度由v增大到2v．設(shè)F在Δt1內(nèi)做的功是W1，沖量是I1；在Δt2內(nèi)做的功是W2，沖量是I2；那么：A．I1＜I2 B．I1＝I2 C．W1＜W2 D．W1＝W212、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜放置，以同樣恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達B處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離B豎直高度為h的C處時達到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H，則在物塊從A到B的過程中A．兩種傳送帶對小物塊做功相等B．兩種傳送帶因運送物塊而多消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù)不等，甲的小D．兩種傳送帶與物塊摩擦產(chǎn)生的熱量相等二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況時常用的計時儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計算滑塊先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實驗中驗證機械能守恒的表達式為____________（用題目中給定的字母表示）．14、（10分）(本題9分)圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖，實驗前，應(yīng)對實驗裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平。取。甲乙(1)實驗過程中，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，其目的是________________________。(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所得的平拋運動的曲線，其中O為拋出點，則小球做平拋運動的初速度大小v=________m/s（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)坐標(biāo)原點O處的波源t=0時刻開始沿著y軸方向做簡諧運動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。T=0.3s時刻，波剛傳播到x=3m處的P點，t=0.3s時刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大??；（2）從圖示時刻再經(jīng)過多長時間，位于x=8m處的Q點第一次到達波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時刻的波形（不用寫出推導(dǎo)過程）。16、（12分）A、B兩球沿同一條直線相向運動，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運動情況，其中a和b分別為A、B碰撞前的x-t圖象，c為碰撞后它們的x-t圖象，若A球質(zhì)量為3kg（1）B球質(zhì)量；（2）碰撞前后損失的動能。17、（12分）(本題9分)如圖所示，兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時，介質(zhì)中處于波峰且為振動加強點的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)；②從t=0時刻開始，至少要經(jīng)過多長時間才會使x=1.0m處的質(zhì)點到達波峰且為振動加強點？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】功、功率和動能都是沒有方向的，是標(biāo)量，加速度是有大小也有方向的，是矢量，故C正確，ABD錯誤。2、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A錯誤；B.卡文迪許通過扭秤實驗測得了引力常量，B正確；C.海王星是英國人亞當(dāng)斯和法國人勒威耶根據(jù)萬有引力推測出這顆新行星的軌道和位置，柏林天文臺年輕的天文學(xué)家伽勒和他的助手根據(jù)根據(jù)勒威耶計算出來的新行星的位置，發(fā)現(xiàn)了第八顆新的行星--海王星，C錯誤；D.愛因斯坦提出了狹義相對論，D錯誤．3、A【解析】本題考查勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系.沿著電場線方向電勢越來越低,故由題圖可知O點電勢低,P點電勢高,所以O(shè)P兩點間電勢差為負值,勻強電場中兩點間電勢差取決于兩點間沿場強方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項正確.4、A【解析】

當(dāng)滑片下移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數(shù)減?。挥蓺W姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓減小，則通過R2的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點可知：通過R0的電流增大，則電流表的示數(shù)增大．故A正確，BCD錯誤5、C【解析】解：A、x﹣t圖象的斜率等于物體運動的速度，由圖可知兩圖象的斜率保持不變，故運動的速度不變，即兩物體都做勻速直線運動．故A錯誤．B、由圖可知乙從原點出發(fā)，甲從距原點s1處出發(fā)．故兩物體的出發(fā)點相距s1．故B錯誤．C、x﹣t圖象的斜率等于物體運動的速度，由圖象可知乙的斜率大于甲的斜率，故乙的速度大于甲的速度．故C正確．D、甲在t1=1時刻開始運動，而乙在t1時刻開始運動，故甲比乙早出發(fā)t1時間．故D錯誤．故選C．考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題：運動學(xué)中的圖像專題．分析：位移﹣時間圖象反映物體的位置坐標(biāo)隨時間的變化規(guī)律；圖象中，傾斜的直線表示勻速直線運動；向上傾斜時速度為正，向下傾斜使速度為負；交點表示兩物體相遇；初始位置的坐標(biāo)即為兩物體出發(fā)時的距離．點評：此類問題比較簡單，只要了解了x﹣t圖象的意義就可順利解出，故要學(xué)會讀圖．6、B【解析】以功率P運動時，勻速過程中，牽引力和阻力相等，故有，解得，當(dāng)以運動時，可知速度減小，牽引力增大，加速度大小為，故做加速度減小的減速運動，AC錯誤；當(dāng)阻力和牽引力相等時有，解得，即最終以勻速運動，故B正確D錯誤．7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運動。故ACD正確，B錯誤。故選ACD?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道人造地球衛(wèi)星靠萬有引力提供向心力，做勻速圓周運動，衛(wèi)星做圓周運動的圓心必須是地心．8、AD【解析】

A項：由于水平面粗糙且O點為彈簧在原長時物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B項：物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，即在O點左側(cè)，故B錯誤；C項：從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負功，故C錯誤；D項：從A到B過程中根據(jù)動能定理可得W彈-W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確．9、BC【解析】

A．滑塊上升過程中，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，得到合力F=ma=mg沿斜面向下；動能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯誤；B．物體上升了h，故重力勢能增加了mgh；故B正確；CD．系統(tǒng)損失的機械能等于減小的動能和勢能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯誤；故選BC．10、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運動方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運動的向心力，故C錯誤，D正確．11、BC【解析】AB、根據(jù)動量定理得，，知，故B正確，A錯誤；CD、根據(jù)動能定理得，，則，故C正確，D錯誤；故選BC．【點睛】根據(jù)動能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動量定理研究沖量的關(guān)系即可．12、AC【解析】

A.傳送帶對小物體做功等于小物塊機械能的增加量，兩種情況下物體動能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機械能的增加量相等，根據(jù)功能關(guān)系知，兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確.C.根據(jù)公式v2=2ax，乙物體的位移小，v相等，可知物體加速度關(guān)系a甲＜a乙，再由牛頓第二定律μmgcosθ-mgsinθ=ma，得知μ甲＜μ乙；故C正確.D.由摩擦生熱Q=fS相對知，甲圖中：，，．乙圖中：，，解得：，，Q甲＞Q乙；故D錯誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機械能相同，Q甲＞Q乙，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）（1）【解析】試題分析：由于遮光板的寬度比較窄，所以把遮光板通過光電門的平均速度認為等于其通過光電門的瞬時速度滑塊通過光電門1的瞬時速度，通過光電門1的瞬時速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動能的增加量為則驗證的機械能守恒的時候只需要驗證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動能增加量相等，則表達式為:考點：本題考查的是驗證機械能守恒定律實驗．【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量列出表達式．14、使小球做平拋運動的初速度相同1.60【解析】

本題主要考察“研究平拋物體的運動實驗”的原理和計算方法【詳解】(1)[1]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，目的是保證小球做平拋運動的初速度相同。(2)[2]根據(jù)自由落體位移公式可化簡計算得則小球平拋運動的初速度為【點睛】平拋運動可以在豎直方向上類比為自由落體，水平方向上類比為勻速直線運動、自由落體運動位移公式。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）【解析】

；【詳解】（1）由題可以知道，波的傳播速度為；（2）由圖可知，，故周期，設(shè)在經(jīng)過時間，位于處的Q點到達波谷，則：時，。（3）由題可以知道,時，波恰好傳遞到5m處，所以，波形圖是：16、（1）mB=2【解析】

（1）由x-t圖象可以知