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(cuò)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(dòng)能2、(本題9分)下列說法符合史實(shí)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(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量C．牛頓通過計(jì)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(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=100V/m，則O、P兩點(diǎn)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(dòng)端向下滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)物體相對同一原點(diǎn)的位移一時(shí)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(yùn)動(dòng) B．甲、乙運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)相距C．乙運(yùn)動(dòng)的速率大于甲運(yùn)動(dòng)的速率 D．乙比甲早出發(fā)t1的時(shí)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(dòng)機(jī)功率為P，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)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(shí)所受的阻力恒定，則下面四個(gè)圖象中，哪個(gè)圖象正確表示了司機(jī)從減小油門開始，汽車的速度與時(shí)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(diǎn)為彈簧在原長時(shí)物塊的位置．物塊由點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)點(diǎn)．在從到的過程中，物塊（）A．加速度先減小后增大 B．經(jīng)過點(diǎn)時(shí)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(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），以某一初速度由A點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B，B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h，則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動(dòng)能損失了B．物體重力勢能增加了mghC．物體機(jī)械能損失了mghD．物體機(jī)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的向心力D．小球所受的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，在時(shí)間Δt1內(nèi)速度由0增大到v，接著在時(shí)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物塊在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)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(yùn)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(dòng)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(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)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(yàn)證“機(jī)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(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)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(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)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(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平。取。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得的平拋運(yùn)動(dòng)的曲線，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v=________m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。三、計(jì)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(diǎn)O處的波源t=0時(shí)刻開始沿著y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡諧波。T=0.3s時(shí)刻，波剛傳播到x=3m處的P點(diǎn)，t=0.3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：（1）波的傳播速度大小；（2）從圖示時(shí)刻再經(jīng)過多長時(shí)間，位于x=8m處的Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷；（3）在圖中畫出t=0.5s時(shí)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(yùn)動(dòng)，所給的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(fù)方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時(shí)，介質(zhì)中處于波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；②從t=0時(shí)刻開始，至少要經(jīng)過多長時(shí)間才會(huì)使x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)？

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】功、功率和動(dòng)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(cuò)誤。2、B【解析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A錯(cuò)誤；B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)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(jì)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(cuò)誤；D.愛因斯坦提出了狹義相對論，D錯(cuò)誤．3、A【解析】本題考查勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)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(diǎn)電勢低,P點(diǎn)電勢高,所以O(shè)P兩點(diǎn)間電勢差為負(fù)值,勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差取決于兩點(diǎn)間沿場強(qiáng)方向的距離,所以有:UOP=-EdOPsinθ=-10sinθ,A項(xiàng)正確.4、A【解析】

當(dāng)滑片下移時(shí)，滑動(dòng)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)減小；由歐姆定律可知，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(diǎn)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(cuò)誤5、C【解析】解：A、x﹣t圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，由圖可知兩圖象的斜率保持不變，故運(yùn)動(dòng)的速度不變，即兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、由圖可知乙從原點(diǎn)出發(fā)，甲從距原點(diǎn)s1處出發(fā)．故兩物體的出發(fā)點(diǎn)相距s1．故B錯(cuò)誤．C、x﹣t圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)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(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，而乙在t1時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，故甲比乙早出發(fā)t1時(shí)間．故D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：位移﹣時(shí)間圖象反映物體的位置坐標(biāo)隨時(shí)間的變化規(guī)律；圖象中，傾斜的直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng)；向上傾斜時(shí)速度為正，向下傾斜使速度為負(fù)；交點(diǎn)表示兩物體相遇；初始位置的坐標(biāo)即為兩物體出發(fā)時(shí)的距離．點(diǎn)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(huì)讀圖．6、B【解析】以功率P運(yùn)動(dòng)時(shí)，勻速過程中，牽引力和阻力相等，故有，解得，當(dāng)以運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，AC錯(cuò)誤；當(dāng)阻力和牽引力相等時(shí)有，解得，即最終以勻速運(yùn)動(dòng)，故B正確D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)的圓心是地心，否則不能做穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)。故ACD正確，B錯(cuò)誤。故選ACD。【點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地心．8、AD【解析】

A項(xiàng)：由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長時(shí)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(shí)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(xiàng)：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(diǎn)左側(cè)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：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(fù)功，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從A到B過程中根據(jù)動(dòng)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(dòng)能減小量等于克服合力做的功，故△EK減=FS=mg?2h=2mgh故A錯(cuò)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(jī)械能等于減小的動(dòng)能和勢能之和，故△E減=△EK減-mgh=mgh故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．10、BD【解析】

AB.重力和拉力都與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以重力和繩的拉力對球都不做功，故A錯(cuò)誤，B正確．CD.重力和拉力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤，D正確．11、BC【解析】AB、根據(jù)動(dòng)量定理得，，知，故B正確，A錯(cuò)誤；CD、根據(jù)動(dòng)能定理得，，則，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理研究功的關(guān)系，根據(jù)動(dòng)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(jī)械能的增加量，兩種情況下物體動(dòng)能的增加量相等，重力勢能的增加量也相同，即機(jī)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(cuò)誤.B.根據(jù)能量守恒定律，電動(dòng)機(jī)消耗的電能E電等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能之和，因物塊兩次從A到B增加的機(jī)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(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)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(rèn)為等于其通過光電門的瞬時(shí)速度滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度，通過光電門1的瞬時(shí)速度．系統(tǒng)重力勢能的減小量為．系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒的時(shí)候只需要驗(yàn)證系統(tǒng)勢能減少量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等，則表達(dá)式為:考點(diǎn)：本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)．【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量列出表達(dá)式．14、使小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同1.60【解析】

本題主要考察“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”的原理和計(jì)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(yùn)動(dòng)的初速度相同。(2)[2]根據(jù)自由落體位移公式可化簡計(jì)算得則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式。三、計(jì)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(shí)間，位于處的Q點(diǎn)到達(dá)波谷，則：時(shí)，。（3）由題可以知道,時(shí)，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