匯文中學(xué)2024年物理高三第一學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

匯文中學(xué)2024年物理高三第一學(xué)期期中經(jīng)典試題注意事項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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，某中學(xué)新校區(qū)裝修時，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進行打磨，當(dāng)對磨石施加方向豎直向上、大小為F的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為μ，則磨石受到的摩擦力大小為A．μ(F-mg)cosθ B．(F-mg)sinθC．(F-mg)cosθ D．μ(F-mg)2、如圖所示，光滑斜面的頂端固定一彈簧，一小球向右滑行，并沖上固定的地面上的斜面。設(shè)小球在斜面最低點的速度為，壓縮彈簧至點時彈簧最短，點距地面高度為，則小球從到的過程中彈簧彈力做功是（）A． B． C． D．3、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計粒子重力。則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為A． B． C． D．4、一輪船以船頭指向始終垂直于河岸方向以一定的速度向?qū)Π缎旭?，水勻速流動，則關(guān)于輪船通過的路程、渡河經(jīng)歷的時間與水流速度的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．水流速度越大，路程越長，時間越長B．水流速度越大，路程越短，時間越短C．水流速度越大，路程越長，時間不變D．路程和時間都與水流速度無關(guān)5、如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在木板B的上面，木塊A的右端通過彈簧測力計固定在豎直墻壁上，用力2F向左拉木板B，使它以速度v勻速運動，這時木塊A靜止，彈簧測力計的示數(shù)為F，下列說法中正確的是（）A．此時木板B受到的摩擦力的合力等于FB．此時地面受到向右的滑動摩擦力，大小等于FC．若木板B以2v勻速運動，木塊A受到的滑動摩擦力等于FD．若用力3F拉木板B，木塊A受到的滑動摩擦力等于2F6、在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家做出了貢獻，他們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和所采用的科學(xué)方法推動了人類社會的進步，以下說法正確的是（）A．牛頓利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論B．元電荷e的數(shù)值為，最早由法國物理學(xué)家湯姆遜通過實驗測量得出C．卡文迪許用扭秤實驗，測出了萬有引力常量，這使用了微小作用放大法D．開普勒利用行星運動的規(guī)律，并通過“月-地檢驗”，得出了萬有引力定律二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示，質(zhì)量分別是m和2m的兩個球P、Q穿在水平光滑桿上，不計一切摩擦，兩球之間用一條輕繩連接，當(dāng)整個裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，兩球的軸的距離用rPrQ表示，則此時（

）A．兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個力的作用B．P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小C．rP一定等于2rQD．當(dāng)ω增大時，P球?qū)⑾蛲膺\動8、在光滑水平面上，一質(zhì)量為M，速度大小為v的P球與質(zhì)量為3M靜止的Q球碰撞后，P球的速度方向與碰撞前相反．則碰撞后Q球的速度大小可能是（）A．0.62vB．0.45vC．0.31vD．0.38v9、在惡劣的霧霾天氣中，能見度不足100m．甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前，行駛速度是15m/s，甲在后，行駛速度是25m/s，二車同向行駛．某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時開始剎車，結(jié)果兩輛車發(fā)生了碰撞．如圖所示為兩輛車剎車過程的v﹣t圖象，由此可知（）A．兩輛車剎車時相距的距離一定等于112.5mB．兩輛車剎車時相距的距離一定小于l00mC．兩輛車可能是在剎車后的20s之后的某時刻發(fā)生相撞的D．兩輛車要避免相撞，后車甲應(yīng)該增大剎車的加速度10、如圖所示，圖(a)為某一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，圖(b)為P質(zhì)點的振動圖象。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)點經(jīng)過的路程為22mC．該波沿x軸負方向傳播D．t=2.75s時P質(zhì)點處于波峰E.若波源在t=1s時刻停止振動，則該波立即停止傳播三、實驗題：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）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了如圖所示甲、乙兩套裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧秤，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置．(1)如果忽略滑輪與繩間的摩擦，但不能忽略滑輪的質(zhì)量，小組成員認(rèn)為：①甲圖中彈簧秤的示數(shù)即為小車受到的拉力大??；②乙圖中彈簧秤示數(shù)的二倍為小車受到的拉力大?。埮袛鄡煞N分析是否正確，若不正確，請指明并簡要說出不正確的原因_______.(2)選擇了上述一種合理的方法后，要順利完成該實驗，除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外，還必需的兩個實驗儀器是________________、________________.(3)該實驗中發(fā)現(xiàn)小車受到的阻力對實驗結(jié)果影響較大，在長木板保持水平的情況下，請你利用該裝置測出小車受到的阻力，其方法是_______________________．(4)在上述實驗操作中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某同學(xué)打出的一段紙帶如下圖所示，O、A、B、…、F為打點計時器連續(xù)打出的計時點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車運動時與紙帶上E點相對應(yīng)的瞬時速度vE＝______m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)12．（12分）某實驗小組用DIS來研究物體加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對小車的拉力F，小車加速度為a，通過實驗得到的a–F圖線如圖乙所示．(1)保持小車的總質(zhì)量M不變，通過改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)測量來研究小車加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫________；（填下列選項前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制變量法D．科學(xué)抽象法(2)若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為________；(3)乙圖中圖線未過原點的可能原因是___________________．四、計算題：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，光滑絕緣的細圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線是水平直徑．現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶正電的小球（可視為質(zhì)點）從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R．從小球進入管口開始，整個空間突然加一勻強電場，靜電力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡經(jīng)過A點．設(shè)小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：（1）小球到達B點的速度大?。唬?）小球受到的靜電力的大?。唬?）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力．14．（16分）如圖所示，是一傳送裝置，其中AB段長為L=1m，動摩擦因數(shù)μ=1．5；BC、DEN段均可視為光滑，DEN是半徑為r＝1．5m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過。其中N點又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接，傳送帶以6m/s的速率沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)也為1.5。左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)用一可視為質(zhì)點的小球壓縮彈簧至A點后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下，而始終不脫離軌道。已知小球質(zhì)量m=1．2kg

，g

取11m/s2。（1）求小球到達D點時速度的大小及彈簧壓縮至A點時所具有的彈性勢能；（2）小球第一次滑上傳送帶后的減速過程中，在傳送帶上留下多長的痕跡？（3）小球第一次滑上傳送帶后的減速過程中，小球與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量和電動機多消耗的電能？15．（12分）如圖所示，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角α=30°，一質(zhì)量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運動，工件上表面光滑，其下端連著一塊擋板．某時刻，一質(zhì)量為m的小木塊從工件上的A點，沿斜面向下以速度v0滑上工件，當(dāng)木塊運動到工件下端時（與擋板碰前的瞬間），工件速度剛好減為零，后木塊與擋板第1次相碰，以后每隔一段時間，木塊就與工件擋板碰撞一次．已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，木塊始終在工件上運動，重力加速度為g．求：（1）木塊滑上工件時，木塊、工件各自的加速度大?。?）木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，木塊、工件各自的速度大?。?）木塊與擋板第1次碰撞至第n（n=2，3，4，5，…）次碰撞的時間間隔及此時間間隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機械能△E．

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由圖可知，F(xiàn)一定大于重力；

先將重力及向上的推力合力后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=（F-mg）cosθ；在垂直斜面方向上有：FN=（F-mg）sinθ則f=（F-mg）cosθ=μ（F-mg）sinθA．μ(F-mg)cosθ，與結(jié)論不相符，故A錯誤；B．(F-mg)sinθ，與結(jié)論不相符，故B錯誤；C．(F-mg)cosθ，與結(jié)論相符，故C正確；D．μ(F-mg)，與結(jié)論不相符，故D錯誤。故選C。2、A【解題分析】

小球從A到C過程中，重力和彈力對小球做負功，由于支持始終與位移垂直，故支持力不做功，由動能定理可得其中：WG=﹣mgh，解得故選A。3、D【解題分析】

、粒子進入磁場做順時針方向的勻速圓周運動，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯誤。故選D。4、C【解題分析】設(shè)河寬為d,船垂直于河岸的速度為v,.時間與水速無關(guān);

如果水速越大,船在水中運動的路程就越大,故ABD錯誤,C正確.故選C

點睛：因為船垂直于河岸方向的速度不變,而水流方向是垂直于這個方向的,在這個方向上沒有分速度,所以不論水速多大時間不變;水速越大,水流方向的位移就越大.5、C【解題分析】

對A、B受力分析：A受水平向右的張力和水平向左的摩擦力；又因為物體間力的作用是相互的，則物體B受到A對它水平向右的摩擦力；由于B作勻速直線運動，則B受到水平向左的拉力和水平向右的兩個摩擦力平衡（A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力）；如圖所示：A.由于B向左作勻速直線運動，B受到拉力和滑動摩擦力，則B所受摩擦力的合力為故A錯誤；B.A受力平衡，故即A受B的摩擦力大小為F，由于B向左作勻速直線運動，則則力的作用是相互的，所以地面受到的摩擦力大小等于F，方向水平向左，故B錯誤；C.滑動摩擦力大小與相對速度無關(guān)，故木板B以2v的速度勻速運動時，A與B間壓力不變，摩擦因數(shù)不變，故摩擦力大小不變?yōu)镕，故C正確；D.若用3F的力拉木板B，B開始加速，但是A與B間壓力不變，摩擦因數(shù)不變，故摩擦力大小不變，木塊A受摩擦力大小仍為F，故D錯誤．6、C【解題分析】

A．伽利略利用輕重不同的物體捆綁在一起后下落與單個物體分別下落時快慢的比較推理，推翻了亞里士多德重的物體下落快、輕的物體下落慢的結(jié)論，故A錯誤；B．元電荷e的數(shù)值為，最早由美國物理學(xué)家密立根通過油滴實驗測量得出，故B錯誤；C．卡文迪許用扭秤實驗，測出了萬有引力常量，這使用了微小作用放大法，故C正確；D．牛頓利用行星運動的規(guī)律，并通過“月-地檢驗”，得出了萬有引力定律，故D錯誤。故選C．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BC【解題分析】A、兩球受重力、支持力和繩的拉力，故A錯誤；B、球轉(zhuǎn)動的向心力由繩子的拉力提供，同一條繩受力應(yīng)該處處相等，所以P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小，故B正確；C、由F=mω2r知：rP一定等于2rD、當(dāng)ω增大時，兩球都有向外運動的趨勢，但由于是同一條繩連著，AB球的相對位置不會發(fā)生變化，故D錯誤；綜上所述本題答案是：BC8、BD【解題分析】

PQ兩球在水平方向上合外力為零，P球和Q球碰撞的過程中動量守恒，設(shè)PQ兩球碰撞后的速度分別為V1、V2，選P原來的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv=-mv1+3mv2…①假設(shè)碰后A球靜止，即v1=0，可得：v2=v3由題意知球A被反彈，所以球B的速度：v2＞v3PQ兩球碰撞過程能量可能有損失，由能量關(guān)系有：12由①③兩式聯(lián)立得：v2由②④兩式可得：v故應(yīng)選：BD。9、BD【解題分析】AB、由圖可知，兩車速度相等時經(jīng)歷的時間為20s，甲車的加速度為，乙車的加速度為0～20s內(nèi)甲車的位移0～20s內(nèi)乙車的位移由于兩輛車發(fā)生了碰撞，所以兩輛車剎車時相距的距離一定小于故A項錯誤，B項正確．C：因為速度相等時，若不相撞，接下來兩者的距離又逐漸增大，可知兩輛車一定是在剎車后的20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生相撞的，故C項錯誤．D：兩輛車要避免相撞，后車甲應(yīng)該增大剎車的加速度，使其速度減得更快，故D項正確．點睛：避碰類問題要分析速度相等時的位置關(guān)系，確認(rèn)此時是否發(fā)生碰撞且判斷碰撞能否發(fā)生．10、ACD【解題分析】

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

5.5s

的過程中

P

質(zhì)點經(jīng)過的路程為

22×0.2m=4.4m，故B錯誤；C．由振動圖象可知t=0時P質(zhì)點向下振動，可知該波沿x

軸負方向傳播，故C正確；D．t=2.75s=2T，此時

P

質(zhì)點處于波峰，故D正確；E．若波源在

t=1s

時刻停止振動，則該波仍在介質(zhì)中繼續(xù)傳播，故E錯誤；三、實驗題：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）①的說法是正確的；②的說法不正確，因為當(dāng)小車加速運動時，要考慮動滑輪的質(zhì)量，小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍（2）刻度尺天平（3）調(diào)整小桶內(nèi)沙子的質(zhì)量，輕推小車，使小車拖動紙帶做勻速運動，則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大?。?）1.39【解題分析】解:(1)在甲圖中,小車的拉力等于彈簧秤的拉力,在乙圖中,考慮到動滑輪的質(zhì)量,設(shè)彈簧秤的拉力為F,則,知小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍.

(2)該實驗要計算出小車的動能,所以要天平,要測量長度,還需要刻度尺;

(3)調(diào)整小桶內(nèi)沙子質(zhì)量,輕推小車,使小車拖動紙帶做勻速運動,則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大小.

(4)E點的速度等于DF段的平均速度,.12、Cg測量前未平衡小車所受摩擦力【解題分析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗需要采用控制變量法，故選C；

（2）由牛頓第二定律得：，當(dāng)m趨向于無窮大時，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g；（3）由圖像可知，當(dāng)F到達一定值時，小車才有加速度，則圖線未過原點的可能原因是測量前未平衡小車所受摩擦力或者平衡摩擦力不夠.四、計算題：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、（1）；（2）；（3）3mg，水平向右【解題分析】

（1）A到B過程，由機械能守恒得：4mgR=解得：（2）設(shè)水平方向電場力的分力大小為，B到C過程，由動能定理得：=-C到A過程，由類平拋運動關(guān)系：水平方向：2R=豎直方向：聯(lián)立解得：又：即電場力F=（3）對C點，由牛頓第二定律：解得：由牛頓第三定律：F壓=FN=3mg方向：水平向右。14、(2)(3)【解題分析】

由題意可知考查豎直面內(nèi)的圓周運動，傳送帶模型，根據(jù)牛頓運動定律、功能關(guān)系分析計算可得?！绢}目詳解】(1)小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下，說明小球在D點，只受重力作用，由牛頓第二定律可得代入數(shù)值可求得從A到D由動能定理可得代入數(shù)值可得彈簧彈力對外做正功，彈性勢能減小，由功能關(guān)系可得(2)從D到N由動能定理可得代入數(shù)值可得小球在傳送帶上先向左做勻減速運動，加速度大小為a，由牛頓第二定律可知設(shè)小球向左減速到零的時間為t1，位移為x1設(shè)該段時間內(nèi)傳送帶向右勻速運動的距離為x2該段時間內(nèi)小球和傳送帶相對距離為小球速度減為零后開始向右勻加速運動，加速度大小仍為5m/s2，設(shè)經(jīng)過時間t2和傳送帶達到共速設(shè)小球位移為x3，傳送帶位移為x4相對距離設(shè)在傳送帶上留下痕跡，則(3)由功能關(guān)系可得設(shè)電動機多消耗的電能為E，由功能關(guān)系可得【題目點撥】物體在豎直面上（內(nèi)軌道）做圓周運動通過最高點時