2024年湖北省廣水一中等重點高中聯(lián)考協(xié)作體高三物理第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024年湖北省廣水一中等重點高中聯(lián)考協(xié)作體高三物理第一學期期中統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，豎直面內(nèi)光滑的3/4圓形導軌固定在一水平地面上，半徑為R．一個質(zhì)量為m的小球從距水平地面正上方h高處的P點由靜止開始自由下落，恰好從N點沿切線方向進入圓軌道．不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．適當調(diào)整高度h，可使小球從軌道最高點M飛出后，恰好落在軌道右端口N處B．若h=2R，則小球在軌道最低點對軌道的壓力為4mgC．只有h≥2.5R時，小球才能到達圓軌道的最高點MD．若h=R，則小球能上升到圓軌道左側(cè)離地高度為R的位置，該過程重力做功為mgR2、做勻減速直線運動的物體經(jīng)4s停止，若在第1s內(nèi)的位移是14m，則最后1s內(nèi)位移是（）A．4.5m B．3.5m C．2m D．1m3、質(zhì)量相等的兩個質(zhì)點A、B在拉力作用下從同一地點沿同一直線豎直向上運動的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A．t2時刻兩個質(zhì)點在同一位置B．0--t2時間內(nèi)兩質(zhì)點的平均速度相等C．0--t2時間內(nèi)A質(zhì)點處于超重狀態(tài)D．在t1--t2時間內(nèi)質(zhì)點B的機械能守恒4、如圖所示，A、B兩個木塊用輕彈簧相連接，它們靜止在光滑水平面上，A和B的質(zhì)量分別是99m和100m，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出，則在以后的過程中彈簧彈性勢能的最大值為A． B． C． D．5、如圖，拉格朗日點L1位于地球和月球連線上，處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運動．據(jù)此，科學家設想在拉格朗日點L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運動．以、分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大?。韵屡袛嗾_的是（）A． B．C． D．6、如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點．已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<π2.在小球從M點運動到N點的過程中A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差二、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)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于小球的直徑．某同學拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動．已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點時盒子與小球之間作用力大小恰為mg，則()A．該盒子做勻速圓周運動的周期等于B．該盒子做勻速圓周運動的周期等于C．盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小等于2mgD．盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小等于3mg8、如圖所示，有一水平橢圓軌道，M、N為該橢圓軌道的兩個焦點，虛線AB、CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，且AM=MO=OC=2cm，則下列說法正確的是（）A．若將+Q的點電荷放置在O點，則A、B兩處電勢、場強均相同B．若將+Q、-Q等量異種電荷分別放置在M、N點，則帶負電的試探電荷在O處的電勢能小于B處的電勢能C．若從C處靜止釋放的電子僅在電場力作用下能在CD上做往復運動，則放置在M、N的點電荷電量越大，電子往復運動的周期越大D．若有一平行于軌道平面的勻強電場且A、B、C三點的電勢分別為10V、2V、8V，則勻強電場場強大小為9、如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°，質(zhì)量分別為M、m的兩個物體A、B通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，斜面底端有一與斜面垂直的擋板．開始時用手按住物體A，此時A與擋板的距離為s，B靜止于地面，滑輪兩邊的細繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀態(tài)．已知M＝2m，空氣阻力不計．松開手后，關于二者的運動下列說法中正確的是()A．A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當A的速度最大時，B與地面間的作用力為零C．若A恰好能到達擋板處，則此時B的速度為零D．若A恰好能到達擋板處，則此過程中重力對A做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體B的機械能增加量之和10、滑沙是人們喜愛的游樂活動，如圖是滑沙場地的一段斜面，其傾角為30°，設參加活動的人和滑車總質(zhì)量為m，人和滑車從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開始勻加速下滑，加速度為0.4g，人和滑車可視為質(zhì)點，則從頂端向下滑到底端B的過程中，下列說法正確的是()A．人和滑車減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能B．人和滑車獲得的動能為0.8mghC．整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為0.2mghD．人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh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）某同學利用如圖所示裝置探究平拋運動中機械能是否守恒．在斜槽軌道的末端安裝一個光電門B，調(diào)節(jié)激光束與球心等高，斜槽末端水平．地面上依次鋪有白紙、復寫紙，讓小球從斜槽上固定位置A點無初速釋放，通過光電門后落在地面的復寫紙上，在白紙上留下打擊?。貜蛯嶒灦啻?，測得小球通過光電門的平均時間為2.50ms.(當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)①用游標卡尺測得小球直徑如圖所示，則小球直徑為d=________cm，由此可知小球通過光電門的速度vB=________m/s；②實驗測得軌道離地面的高度h=0.441m，小球的平均落點P到軌道末端正下方O點的距離x=0.591m，則由平拋運動規(guī)律解得小球平拋的初速度v0=________m/s；③在誤差允許范圍內(nèi)，實驗結(jié)果滿足小球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0滿足__________關系，就可以認為平拋運動過程中機械能是守恒的．12．（12分）圖甲中的器材被稱為電火花計時器的是______（選填“A”或“B”），其裝置使用的電源是圖乙中的______（選填“A”、“B”、“C”、“D”）．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）小物塊質(zhì)量m=0.99kg,靜止在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以速度v0=400m/s從左邊射入小物塊,子彈沒有打穿小物塊,之后小物塊滑上一傾角為37°的斜坡,最后返回水平面．水平面與斜坡的連接處有一小段光滑圓弧,小物塊與斜坡的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物塊被打入子彈后沿斜坡上滑的最大距離;(2)小物塊返回水平面的速度．14．（16分）離心軌道是研究機械能守恒和向心力效果的一套較好的器材（如圖甲所示）。某課外研究小組將一個壓力傳感器安裝在軌道最低點B處，他們把一個鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放，得到了多組壓力傳感器示數(shù)F和對應的釋放點的高度h，并作出了一個F-h圖像（如圖乙所示）。根據(jù)圖中所給信息，回答下列問題（不計各處摩擦，g=10m/s2）(1)該研究小組用的小球的質(zhì)量和離心軌道圓周部分的半徑是多少？(2)當h=0.6m時，小球到達圓周上最高點C點時小球?qū)壍赖膲毫?5．（12分）嘉年華上有一種回力球游戲，如圖所示，A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點和最低點，B點距水平地面的高度為h，某人在水平地面C點處以某一初速度拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球恰好水平進入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點B，并恰好能過最高點A后水平拋出，又恰好回到C點拋球人手中．若不計空氣阻力，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，求：（1）半圓形軌道的半徑；（2）小球在C點拋出時的速度。

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】若小球從M到N做平拋運動，故有：R=vMt，，所以，；若小球能到達M點，對小球在M點應用牛頓第二定律可得：，所以，故小球不可能從軌道最高點M飛出后，恰好落在軌道右端口N處，故A錯誤；設小球在最低點速度為v，對小球從靜止到軌道最低點應用動能定理可得：mgh=mv2；再由牛頓第三定律，對小球在最低點應用牛頓第二定律可得：小球在軌道最低點對軌道的壓力；故B錯誤；對小球從靜止到M點應用動能定理可得：，所以，h≥2.5R，故C正確；若h=R，由動能定理可得：小球能上升到圓軌道左側(cè)離地高度為R的位置，該過程始末位置高度差為零，故重力做功為零，故D錯誤；故選C．2、C【解題分析】

用逆向思維，把物體的運動看成勻加速直線運動，可知初速度為：，則物體在第1s，第2s，第3s，第4s內(nèi)的位移之比為：1：3：5：7，所以解得：，故C正確ABD錯誤．3、C【解題分析】試題分析：由v-t圖像可知，t2時刻兩個物體的速度相等，但位置不同，A錯誤，v-t圖像中速度與時間軸圍成的面積等于物體的位移，因此0-t2時間，B的位移大于A的位移，因此這這段時間內(nèi)，B的平均速度大于A的平均速度，B不對；0-t2時間內(nèi)A質(zhì)點向上加速運動，因此處于超重狀態(tài)，C正確；在t1-t2時間內(nèi)質(zhì)點B勻速向上運動，動能不變，但勢能增加，機械能增加，D不對考點：圖象問題，超重與失重，機械能守恒4、A【解題分析】

系統(tǒng)全過程動量守恒：子彈打入木塊過程損失的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，A、B速度相同時彈性勢能有最大值：故選A。5、D【解題分析】

因空間站建在拉格朗日點，故周期等于月球的周期，根據(jù)可知，a2>a1；對空間站和地球的同步衛(wèi)星而言，因同步衛(wèi)星周期小于空間站的周期則，同步衛(wèi)星的軌道半徑較小，根據(jù)可知a3>a2，故選項D正確．【題目點撥】此題考查了萬有引力定律的應用；關鍵是知道拉格朗日點與月球周期的關系以及地球同步衛(wèi)星的特點．6、BCD【解題分析】由題可知，M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，則在運動過程中OM為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)；小球向下運動的過程中彈簧的長度先減小后增大，則彈簧的彈性勢能先增大，后減小，再增大，所以彈力對小球先做負功再做正功，最后再做負功，故A錯誤；在運動過程中M點為壓縮狀態(tài)，N點為伸長狀態(tài)，則由M到N有一狀態(tài)彈力為0且此時彈力與桿不垂直，加速度為g；當彈簧與桿垂直時小球加速度為g．則有兩處（即有兩個時刻）加速度為g，故B正確；由圖可知，彈簧長度最短時，彈簧與桿的方向相互垂直，則彈力的方向與運動的方向相互垂直，所以彈力對小球做功的功率為零，故C正確；因M點與N點彈簧的彈力相等，所以彈簧的形變量相等，彈性勢能相同，彈力對小球做的總功為零，則彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功；小球向下運動的過程中只有重力做正功，所以小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差，故D正確．故選BCD．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、BD【解題分析】

AB.盒子在最高點時，對小球有FN＋mg＝＝2mgT＝解得v＝T＝π選項A錯誤，B正確；CD.盒子在最低點時，對小球有FN′－mg＝解得FN′＝3mg選項C錯誤，D正確．8、BD【解題分析】

A、點電荷處于O點，則A、B兩處電勢相等，而A、B兩點的電場強度大小相同，方向不同；故A錯誤.B、將+Q、-Q等量異種電荷分別放置在M、N點，根據(jù)等量異種電荷中垂線電勢為零，可知，O處的電勢高于B處，依據(jù)EP=qφ，則有負電荷在O處的電勢能小于B處的電勢能，故B正確.C、若從C處靜止釋放的電子僅在電場力作用下能在CD上做往復運動，則放置在M、N的點電荷電量越大，依據(jù)庫侖定律，可知，電子受到的電場力越大，則產(chǎn)生合力也越大，那么電子往復運動的周期越小；故C錯誤.D、由一平行于軌道平面的勻強電場，且A、B、C三點的電勢分別為10V、2V、8V，M點的電勢為8V，因此直線MC是等勢面，AM=MO=OC=2cm，根據(jù)幾何關系，，根據(jù)U=Ed，則勻強電場場強為；故D正確.故選BD.【題目點撥】考查點電荷的電場線的分布，等量異種電荷的等勢面的分布，掌握庫侖定律的內(nèi)容，理解由電勢確定電場線，注意求電勢能時，關注電荷的電性，同時注意U=Ed，式中d是等勢面的間距.9、BD【解題分析】A.對于M、m、彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但對于M和m組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B.根題得：M的重力分力為Mgsinθ=mg；可知物體M先做加速運動，當受力平衡時M速度達最大，此時m所受的拉力為T=mg，故m恰好與地面間的作用力為零，故B正確；C.從m開始運動至到M到達底部過程中，彈力的大小一直大于m的重力，故m一直做加速運動，M到達底部時，m的速度不為零，故C錯誤；D.

M恰好能到達擋板處，則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和，故D正確．故選BD．10、BC【解題分析】

A．由題知，加速度大小為0.4g，設受到的摩擦力是f，則沿斜面的方向，根據(jù)牛頓第二定律有所以f=0.1mg；則人下滑的過程中受到摩擦力的作用，人和滑車減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故A錯誤；B．人和滑車下滑的過程中重力和摩擦力做功，根據(jù)動能定理，可得獲得的動能為故B正確；C．整個下滑過程中人和滑車減少的機械能為故C正確；D．整個下滑過程中克服摩擦力做功等于人和滑車減少的機械能，所以人和滑車克服摩擦力做功為0.2mgh，故D錯誤。故選BC。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、0.502.001.97v0=vB【解題分析】（1）小球直徑為d=5mm+0.05mm×0=5.00mm；利用小球通過光電門的平均速度代替瞬時速度，因此有：（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律有：h＝gt2

x=v0t

聯(lián)立解得：v0=2.00m/s．

（3）若球通過光電門的速度vB與由平拋運動規(guī)律求解的平拋初速度v0相等，則說明沒有能量損失，機械能守恒．

點睛：該題從新的角度來驗證機械能守恒，在原來問題上有所創(chuàng)新，無論怎么變化，明確實驗原理是解答實驗問題的根本．12、BD【解題分析】

由圖可知，A為電磁打點計時器，B為電火花計時器；電火花計時器采用的是220V交流電源，故為D．