新疆阿克蘇市沙雅縣二中2024年物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

新疆阿克蘇市沙雅縣二中2024年物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一位同學(xué)在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（）A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體在前2s內(nèi)的位移是20mD．物體在前5s內(nèi)的位移是50m2、地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則地球的平均密度為()A． B． C． D．3、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法C．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了微積分的方法．D．在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證4、甲、乙兩物體同時(shí)、同地沿同方向作直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖線如圖所示，由圖可判斷：（）A．甲的加速度小于乙的加速度B．在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲的位移逐漸減小，乙的位移逐漸增大C．在t1時(shí)刻甲乙速度大小相等，方向相反D．在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲在前乙在后，甲乙間距離逐漸增大，在時(shí)間t1-t2內(nèi)某一時(shí)刻乙趕上甲并超到前面去5、在一段平直的公路上，汽車保持額定功率P行駛，所受的阻力大小恒為F．已知汽車的質(zhì)量為m，最大速率為vm．若某時(shí)刻汽車的速度大小為v（v<vm）時(shí)，汽車的加速度大小為a，所受的牽引力大小為F，則下列關(guān)系式正確的是A．f=PC．P=(f+ma)vm6、如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上B點(diǎn)所用的時(shí)間為A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2017年4月,我國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)順利升空，隨后與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接．假設(shè)天舟一號(hào)從B點(diǎn)發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到天宮二號(hào)的圓軌道上完成交會(huì)，如圖所示．已知天宮二號(hào)的軌道半徑為r，天舟一號(hào)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T，A、B兩點(diǎn)分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，地球半徑為R，引力常量為G．則（）A．天宮二號(hào)的運(yùn)行速度小于7.9km/sB．天舟一號(hào)的發(fā)射速度大于11.2km/sC．根據(jù)題中信息可以求出地球的質(zhì)量D．天舟一號(hào)在A點(diǎn)的速度大于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度8、一物體重為50N，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)加上如圖所示的水平力F1和F2，若F2＝15N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F1的值可能是(g＝10m/s2)()A．3N B．25N C．30N D．50N9、如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（）A．B受到C的摩擦力可能為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左D．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等10、如圖所示，圖(a)為某一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，圖(b)為P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的有。A．該列波的波速為4m/sB．再經(jīng)過5.5s的過程中P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為22mC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=2.75s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)處于波峰E.若波源在t=1s時(shí)刻停止振動(dòng)，則該波立即停止傳播三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示．用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋射程．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上位置靜止釋放，與小球2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量、B．測(cè)量小球開始釋放高度C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度D．分別找到、相碰后平均落地點(diǎn)的位置、E．測(cè)量平拋射程、(3)經(jīng)測(cè)定，m2=，小球落地點(diǎn)的平均位置距點(diǎn)的距離如圖所示．碰撞前、后的動(dòng)量分別為與，則__________；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為，則__________．12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的電路測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電池的電動(dòng)勢(shì)．實(shí)驗(yàn)中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)U，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)U與R不成線性關(guān)系，于是求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示．⑴根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理，你認(rèn)為第________（填序號(hào)）組數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的，其原因是____________；⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中繪出1/U–1/R關(guān)系圖線．⑶由圖線可知，電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量為，電荷量為的粒子從點(diǎn)以的速度沿垂直電場(chǎng)線方向的直線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，由點(diǎn)飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與方向成，已知的水平距離為．（不計(jì)重力）求：（）從點(diǎn)到點(diǎn)用的時(shí)間．（）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?4．（16分）如圖所示，AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道，其末端端切線水平，且距水平地面的高度也為R；

1、2兩小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個(gè)被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧兩滑塊從圓弧形軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點(diǎn)時(shí)，拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)已知，滑塊1的質(zhì)量，滑塊2的質(zhì)量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計(jì)求：兩滑塊一起運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道最低點(diǎn)細(xì)繩斷開前瞬間對(duì)軌道的壓力的大?。辉趯苫瑝K彈開的整個(gè)過程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能；滑塊2的落地點(diǎn)與滑塊1的落地點(diǎn)之間的距離．15．（12分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=2kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t=0時(shí)刻開始，物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2．求：（1）AB間的距離；（2）水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)小物塊所做的功．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．第5s內(nèi)的位移是18m，有：t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯(cuò)誤。B．第5s內(nèi)的平均速度：故B錯(cuò)誤。C．物體在2s內(nèi)的位移：故C錯(cuò)誤；D．物體在前5s內(nèi)的位移是故D正確。故選D。2、A【解題分析】

在地球表面有，且地球的質(zhì)量，由兩式可得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A、質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法,故A錯(cuò)誤;

B、為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度,我們采用了取時(shí)間非常小,即讓時(shí)間趨向無窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度,即采用了極限思維法,故B錯(cuò)誤；C、在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí),采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng),即采用了微積分的方法，故C正確；

D、伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：C4、D【解題分析】

v-t圖像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在0-t2時(shí)間內(nèi)，甲乙的速度均為正值，可知甲和乙的位移都是逐漸增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻甲乙速度大小相等，方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙間距離逐漸增大，在時(shí)間t1-t2內(nèi)乙的速度大于甲的速度，某一時(shí)刻乙趕上甲并超到前面去，選項(xiàng)D正確；故選D.【題目點(diǎn)撥】本題考查基本的讀圖能力，關(guān)鍵要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義．5、D【解題分析】

因?yàn)槠嚨淖畲笏俾蕿関m，故P=F×vm，式中的F為汽車受到的阻力，則f=Pvm，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；當(dāng)汽車的速度為v時(shí)，其加速度為a，則根據(jù)牛頓第二定律可知F－F=ma，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；二者結(jié)合得6、B【解題分析】

設(shè)AB之間的距離為L(zhǎng)，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯(lián)立解得：t=,故B正確；ACD錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B【題目點(diǎn)撥】解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，衛(wèi)星越高，線速度越小，則天宮二號(hào)的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A正確；11.2km/s是第二宇宙速度，是衛(wèi)星脫離地球引力逃到其它星球上去的最小速度，則天舟一號(hào)的發(fā)射速度小于11.2km/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第三定律=常數(shù)，已知天宮二號(hào)的軌道半徑r，天舟一號(hào)的周期T以及半長(zhǎng)軸(r+R)，可求得天宮二號(hào)的周期T1，再根據(jù)可求解地球的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；天舟一號(hào)在A點(diǎn)加速才能進(jìn)入天宮二號(hào)所在的軌道，則天舟一號(hào)在A點(diǎn)的速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.8、ACD【解題分析】

A．若物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：F2－F1－μG＝ma>0解得：F1<5N故A項(xiàng)符合題意；BCD．若物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：F1－F2－μG＝ma>0解得：F1>25N故B項(xiàng)不符合題意，CD兩項(xiàng)符合題意．9、AC【解題分析】

對(duì)B受力分析，B受重力、繩的拉力mAg、斜面對(duì)B的支持力，B與C的摩擦力待定．若,則B與C間無摩擦力；若，則摩擦力沿斜面向下；若則B與C間的摩擦力沿斜面向上；由上述分析知A對(duì)．把BC視為整體分析知C一定受到水平向左的摩擦力，水平面對(duì)C的支持力小于BC的重力，故BD錯(cuò)C對(duì)．【題目點(diǎn)撥】物體受到的外力發(fā)生變化時(shí)，物體受到的摩擦力的種類就有可能發(fā)生突變．解決這類問題的關(guān)鍵是：正確對(duì)物體受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，從而找到物體摩擦力的突變“臨界點(diǎn)”．10、ACD【解題分析】

A．由圖象a可知波長(zhǎng)λ=4m圖b可知，波的周期T=1s，所以這列簡(jiǎn)諧橫波的波速為故A正確；B．由于5.5s=5T，則再經(jīng)過

5.5s

的過程中

P

質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為

22×0.2m=4.4m，故B錯(cuò)誤；C．由振動(dòng)圖象可知t=0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，可知該波沿x

軸負(fù)方向傳播，故C正確；D．t=2.75s=2T，此時(shí)

P

質(zhì)點(diǎn)處于波峰，故D正確；E．若波源在

t=1s

時(shí)刻停止振動(dòng)，則該波仍在介質(zhì)中繼續(xù)傳播，故E錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CADE142.9【解題分析】(1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，故C正確；（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，

上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，

因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，故選ADE正確；(3)設(shè)落地時(shí)間為，則，，，則碰前的動(dòng)量碰后的動(dòng)量，則知碰撞前后動(dòng)量之比：，．點(diǎn)睛：實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和被碰球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．12、3外電阻減小，路端電壓應(yīng)該減小，路端電壓的倒數(shù)應(yīng)該增大如圖所示：3.9V1.71Ω【解題分析】試題分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得路端電壓，所以外電阻減小，路端電壓逐漸減?。鶕?jù)表中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)原理，第3組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，隨電阻倒數(shù)的增大路端電壓的倒數(shù)應(yīng)增大，即隨著電阻的減少路端電壓應(yīng)逐漸減?。?）根據(jù)描點(diǎn)法繪出如圖所示的關(guān)系曲線如圖所示．（3）由實(shí)驗(yàn)原理：，變形得：，由此可知與成線性關(guān)系．圖象的縱軸截距等于，斜率大小等于,如圖根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出圖象的縱截距為1．3，即=1．3．解得電動(dòng)勢(shì)E=3．9V,圖象的斜率等于,則有，解得內(nèi)阻r=1．73Ω．考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律，實(shí)驗(yàn)的電路有三種，分別是伏安法、伏阻法和安阻法．本題采用轉(zhuǎn)換法，將非線性關(guān)系通過數(shù)學(xué)變形轉(zhuǎn)換成了線性關(guān)系根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，明確數(shù)據(jù)的變化情況；根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；根據(jù)閉合電路歐姆定律列式，通過圖象將公式變形，再根據(jù)圖象的性質(zhì)即可分析電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（）．（）．【解題分析】（）粒子從點(diǎn)以的速度沿垂直電場(chǎng)線方向射入電場(chǎng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：．（）由牛頓第二定律得：．將粒子射出電場(chǎng)的速度進(jìn)行分解，則有，又，得：，解得：．點(diǎn)睛：粒子從A點(diǎn)以v0的速度沿垂直電場(chǎng)線方向射入電場(chǎng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直