2024學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市龍江縣二中高三物理第一學(xué)期期中監(jiān)測試題含解析

2024學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市龍江縣二中高三物理第一學(xué)期期中監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，v-t圖象如圖所示．以下判斷正確的是A．前3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同C．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒2、汽車由水平路面轉(zhuǎn)到上坡的時候，司機(jī)通常須換擋，若發(fā)動機(jī)功率保持不變，其結(jié)果是（）A．速度減小，得到較小的牽引力B．速度增大，得到較小的牽引力C．速度減小，得到較大的牽引力D．速度增大，得到較大的牽引力3、如圖所示，物塊A、B質(zhì)量相等，在恒力F作用下，在水平面上做勻加速直線運(yùn)動．若物塊與水平面間接觸面光滑，物塊A的加速度大小為a1，物塊A、B間的相互作用力大小為F1；若物塊與水平面間接觸面粗糙，且物塊A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，物塊B的加速度大小為a2，物塊A、B間的相互作用力大小為F2，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，用卡車運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓桶狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間．兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g．當(dāng)卡車沿平直公路以加速度a=做勻減速直線運(yùn)動時，圓桶對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則()A．，B．，C．，D．，5、如圖所示，質(zhì)量mA＝1.0kg的物塊A放在固定的水平桌面上，由跨過光滑定滑輪的輕繩與質(zhì)量mB＝1.5kg的物塊B相連．輕繩拉直時用手托住物塊B，使其靜止在距地面h＝0.6m的高度處，物塊A與定滑輪相距L＝1.6m。已知物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，物塊B著地后立即停止運(yùn)動，g取10m/s2?，F(xiàn)釋放物塊B，則A．物塊B著地前加速度的大小為0.5m/s2B．物塊B著地前輕繩對物塊B的拉力大小為7.5NC．物塊A不會撞到定滑輪D．在物塊B著地前的過程中，物塊A受到的摩擦力對物塊A所做的功等于物塊A機(jī)械能的變化量6、如圖所示，光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起，已知桌面距離地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，則落地點(diǎn)到桌面邊沿的水平距離為（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、設(shè)地面附近重力加速度為g，地球半徑為R0，人造地球衛(wèi)星圓形運(yùn)行軌道半徑為R，那么以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道上向心加速度大小為 B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行速度大小為C．衛(wèi)星運(yùn)行的角速度大小為 D．衛(wèi)星運(yùn)行的周期為8、如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距離x1后停止．現(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個豎直向下的恒力F(F＝mg)，若其他條件不變，木盒以加速度a2滑行距離x2后停止．則(

)A．a(chǎn)2=a1B．a(chǎn)2>a1C．X2>X1D．X2<X19、如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ，將力F在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉(zhuǎn)過，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．在此過程中下列說法正確的是A．框架對小球的支持力先減小后增大 B．拉力F的最小值為mgcosθC．地面對框架的摩擦力減小 D．框架對地面的壓力先增大后減小10、汽車以恒定功率P、初速度沖上傾角一定的斜坡時，汽車受到地面的阻力恒定不變，則汽車上坡過程中的v-t圖可能是圖中的（）A． B． C． D．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）在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．(2)甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖2(a)所示則實(shí)驗(yàn)存在的問題是________________．(3)乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖2(b)所示則是兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時______取值不同造成的．12．（12分）為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量相差比較大的小球，按下述步驟做了實(shí)驗(yàn)：①用天平測出兩小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1>m2)．②按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)器材，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．④將小球m2放在斜槽末端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，分別記下小球m1和m2在斜面上的落點(diǎn)位置．⑤用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF.根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)在不放小球m2時，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)，把小球m2放在斜槽末端邊緣處，小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，碰后小球m1的落點(diǎn)在圖中的________點(diǎn)．(2)若碰撞過程中，動量和機(jī)械能均守恒，不計(jì)空氣阻力，則下列表達(dá)式中正確的有________．A．m1LF＝m1LD＋m2LEB．C．m1LE＝m1LD＋m2LFD．LE＝LF－LD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，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離OA=R，位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時間。（已知光在真空中傳播的速度為c）14．（16分）2018年5月21日5時28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空，進(jìn)入預(yù)定軌道。設(shè)“鵲橋”號中繼星在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R。求：（1）“鵲橋”號中繼星離地面的高度h；（2）“鵲橋”號中繼星運(yùn)行的速度大小v。15．（12分）做功與路徑無關(guān)的力場叫做“勢場”，例如引力場和電場。在這類場中可以引入“場強(qiáng)”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質(zhì)?？梢灶惐入妶鰪?qiáng)度的定義，將質(zhì)點(diǎn)放在引力場中所受到的引力與質(zhì)量的比值定義為引力場的場強(qiáng)。如圖甲所示為某勢場的場強(qiáng)E的大小隨x的分布，圖中E0為已知量。在該勢場中，一個質(zhì)點(diǎn)僅在場力作用下，以x=0為中心，沿x軸做周期性運(yùn)動。已知質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，受到的場力可表示為F=kE（k為常量），場力方向平行于x軸。取x=0點(diǎn)為O點(diǎn)。（1）請從力和加速度的角度，分析說明質(zhì)點(diǎn)在x>0區(qū)域和x<0區(qū)域的運(yùn)動性質(zhì)；（2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，場力做功引起勢能的變化。取O點(diǎn)為零勢能點(diǎn)。a．請推導(dǎo)出勢能Ep與x的關(guān)系式，并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖。b．已知質(zhì)點(diǎn)的總能量為A，求質(zhì)點(diǎn)與O點(diǎn)間距離為x0（x0在運(yùn)動區(qū)間內(nèi)）時，質(zhì)點(diǎn)的動能Ek。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A.前3s內(nèi)貨物向上做勻加速直線運(yùn)動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤；B.前3s內(nèi)的平均速度，后2s內(nèi)的平均速度，這兩段時間內(nèi)的平均速度相同，B正確；C.最后2s內(nèi)物體減速向上，物體的加速度為，加速度大小為3m/s2，小于g，根據(jù)牛頓第二定律可知貨物受重力和拉力兩個力作用，C錯誤；D.第3s末至第5s末，貨物勻速上升，重力勢能增加，動能不變，機(jī)械能增加，D錯誤．2、C【解題分析】

由P=Fv可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡，所以C正確。故選C。3、D【解題分析】

水平面光滑，對物塊A和B整體受力分析有解得對B受力分析有，聯(lián)立上式解得水平面粗糙，對A和B整體受力分析有解得對B受力分析有聯(lián)立上式解得A.與分析不符，不符合題意B.與分析不符，不符合題意C.與分析不符合，不符合題意D.與分析符合，符合題意4、D【解題分析】

以圓筒工件為研究對象，分析受力如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：F1′sin30°﹣F2′sin30°＝ma；F1′cos30°+F2′cos30°＝mg．聯(lián)立解得：根據(jù)牛頓第三定律得圓桶對斜面AC、BC壓力的大小分別為：A．，．故A不符合題意．B．，．故B不符合題意．C．，．故C不符合題意．D．，．故D符合題意．5、B【解題分析】

AB.設(shè)加速度大小為a，輕繩對B拉力的大小為F，根據(jù)牛頓第二定律對A：對B：聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：，，故A錯誤，B正確；C.設(shè)物塊B著地前的速率為v，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式對A：木塊B著地后，對A由牛頓第二定律得：根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：聯(lián)立可得A要靜止時通過的位移為：；由題意知：則說明小車一定能碰到定滑輪，故C錯誤；D.對A：非重力做功的有摩擦力和繩的拉力做功，所以應(yīng)該是摩擦力和繩的拉力做功等于物塊A機(jī)械能的變化量，故D錯誤；6、B【解題分析】小球1在桌面上滑動的過程中速度不變，與小球2碰撞的過程中水平方向受到的合外力為0，所以滿足動量守恒定律，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后速度分別是v，則：，由于，則v=2m/s；兩物塊桌面后做平拋運(yùn)動，運(yùn)動的時間：所以落地時距桌面右邊緣的水平距離：x=vt=2×0.5=1.0m故選：B．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解題分析】

在地球表面有得衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運(yùn)動有A．衛(wèi)星的向心加速度故A正確；B．衛(wèi)星運(yùn)行的速度大小為故B正確；C．衛(wèi)星的角速度故C錯誤；D．衛(wèi)星運(yùn)行的周期故D正確。故選ABD。8、BD【解題分析】

設(shè)木盒的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律得，放砝碼時，加速度：；拿走砝碼施加F時，加速度：，可知a2＞a1．根據(jù)v2=2ax得，．知加速度增大，則滑行的距離變小，即x2<x1．故BD正確，AC錯誤．故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律比較出加速度的大小，注意選擇的研究對象不同，第一次選擇整體，第二次選擇木盒．9、BC【解題分析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，當(dāng)F順時針轉(zhuǎn)動至豎直向上之前，支持力逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大，當(dāng)F的方向沿圓的切線方向向上時，F(xiàn)最小，此時：F=mgcosθ故A錯誤，B正確；C．以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對框架的摩擦力始終在減小，故C正確；D．以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對框架的支持力始終在減小，故D錯誤．10、BCD【解題分析】

A．汽車受到地面的阻力恒定不變，假如速度均勻增大，則根據(jù)牛頓第二定律可知汽車的牽引力不變，根據(jù)汽車的功率將不斷的增大，這不符合題目的要求汽車的功率是恒定，故A錯誤；B．對汽車受力分析可知，在車上坡時，汽車受到地面的阻力和汽車的重力沿著斜面向下的分力都是不變的，當(dāng)汽車的牽引力的大小等于汽車受到地面的阻力和汽車的重力沿著斜面向下的分力之和的時候，汽車恰好做勻速直線運(yùn)動，故B正確；C．汽車的功率一定，當(dāng)汽車的牽引力大于汽車受到的阻力和汽車的重力沿著斜面向下的分力的時候，汽車的速度先要增加，在速度增大的同時，根據(jù)汽車的牽引力要減小，根據(jù)牛頓第二定律則加速度變小，當(dāng)牽引力和汽車受到的沿斜面向下的力相等時，汽車的速度到達(dá)最大值，之后勻速運(yùn)動，故C正確；D．汽車的功率一定，若汽車一開始的牽引力就小于汽車受到的沿斜面向下的力，汽車做減速運(yùn)動，根據(jù)則汽車的牽引了變大，當(dāng)牽引力和汽車受到的沿斜面向下的力相等時，汽車的速度減小到最小，之后汽車做勻速運(yùn)動，故D正確。故選BCD。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、（1）M＞＞m；（2）沒有平衡摩擦力或平衡不足；（3）質(zhì)量，M乙＜M丙【解題分析】

（1）要求在什么情況下才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，需求出繩子的拉力，而要求繩子的拉力，應(yīng)先以整體為研究對象求出整體的加速度，再以M為研究對象求出繩子的拉力，通過比較繩對小車的拉力大小和盤和盤中砝碼的重力的大小關(guān)系得出只有m＜＜M時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．（2）圖中有拉力時沒有加速度，說明沒有（完全）平衡小車受到的摩擦力．（3）a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量的倒數(shù)，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同．【題目詳解】解：（1）以整體為研究對象有：mg=（m+M）a,解得：，以M為研究對象有繩子的拉力為：,顯然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m時才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；（2）圖中有拉力時沒有加速度，是由于實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；（3）根據(jù)F=Ma可得，即a﹣F圖象的斜率等于物體的質(zhì)量倒數(shù)，所以兩小車的質(zhì)量不同，根據(jù)圖象可知，M乙＜M丙．故答案為（1）M＞＞m；（2）沒有平衡摩擦力或平衡不足；（3）質(zhì)量，M乙＜M丙【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．12、EDC【解題分析】

(1)[1][2]小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，m1的落點(diǎn)在圖中的E點(diǎn)，小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)．(2)[3]設(shè)斜面傾角為θ，小球落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L，小球從B點(diǎn)拋出時速度為v，則豎直方向有Lsinθ＝gt2，水平方向有Lcosθ＝vt，解得v＝＝＝所以v∝，由題意分析得，只要滿足m1v1＝m2v2＋m1v′1，把速度v代入整理得：說明兩球碰撞過程中動量守恒；若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后機(jī)械能沒有損失，則要滿足關(guān)系式：整理得m1LE＝m1LD＋m2LF，故C正確．ABD錯誤。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】試題分析：光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)光屏的光路如圖．光由空氣射向半