2024學年廣西桂林全州縣石塘中學物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析

2024學年廣西桂林全州縣石塘中學物理高三上期中統(tǒng)考試題考生須知：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．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。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、甲、乙兩質(zhì)點在同一位置，同時啟動，做如圖所示的運動，則下列關(guān)于兩質(zhì)點的運動的描述正確的是（）A．前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍B．50s末甲、乙兩質(zhì)點加速度方向相同，且這兩加速度的大小之比為：1：3C．60s末，兩質(zhì)點速度相同D．80s末，兩質(zhì)點相距相遇2、近年來，智能手機的普及使“低頭族”應(yīng)運而生．近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機時，就有可能讓頸椎承受多達60磅(約270N)的重力，相當于給頸椎掛兩個大西瓜，比一個7歲小孩還重．不當?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián)，如背痛、體重增加、胃病、偏頭痛和呼吸道疾病等．當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力，但當?shù)皖^時，頸椎受到的壓力會隨之變化．現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖的模型：重心在P點的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止．當?shù)皖^時，頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為60°，此時，頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的()A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0倍3、一質(zhì)量為M、帶有掛鉤的球形物體套在傾角為θ的細桿上，并能沿桿勻速下滑，如在掛鉤上再吊一質(zhì)量為m的物體，讓它們沿細桿下滑，如圖所示，則球形物體（）A．仍勻速下滑B．沿細桿加速下滑C．受到的摩擦力不變D．受到的合外力增大4、如圖所示，一帶電小球用絲線懸掛在水平方向的勻強電場中，當小球靜止后把懸線燒斷，則小球在電場中將作（）A．自由落體運動 B．曲線運動C．沿著懸線的延長線作勻加速運動 D．變加速直線運動5、長為L，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入木塊并從中射出。已知從子彈射入到射出木塊移動的距離為s，則子彈穿過木塊所用的時間為（）A． B． C． D．6、以下說法中符合史實的是（）A．湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．貝可勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C．盧瑟福通過實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)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，傳送帶的水平部分長為，傳動速率為，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則木塊從左端運動到右端的時間可能是（）A． B． C． D．8、如圖所示，物體A放存固定的斜面B上，在A上表面粘上一小塊橡皮泥，或者施加一個豎直向下的恒力F，下列說法中正確的有()A．若A原來是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止B．若A原來是靜止的，則粘上橡皮泥后，A將加速下滑C．若A原來是加速下滑的，則粘上橡皮泥后重新釋放，A的加速度將增大D．若A原來是加速下滑的，則施加力F后重新釋放，A的加速度將增大9、如圖所示，物塊m1、m2均沿斜面勻速下滑，斜面體abc靜止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列說法中正確的是（）A．斜面體ab面和ac面的動摩擦因數(shù)不同B．斜面對物塊m1的作用力垂直ab面向上C．物塊m1對斜面的作用力豎直向下D．地面對斜面體的摩擦力水平向左10、如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧秤連接．兩個大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A．系統(tǒng)運動穩(wěn)定時，彈簧秤的示數(shù)是50NB．系統(tǒng)運動穩(wěn)定時，彈簧秤的示數(shù)是26NC．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度大小為13m/s2D．在突然搬去F1的瞬間，m1的加速度大小為15m/s2三、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）如圖所示為重物系一紙帶通過打點計時器做自由落體運動時得到的實際點跡,測得A、B、C、D、E五個連續(xù)點與第一個點O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(單位:cm)。已知當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹禐間=9.8m/s2,交流電的頻率f=50Hz,重物的質(zhì)量為1kg。(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)值)（1）由此可知打點計時器在打D點時,紙帶的速度為________m/s。（2）以D點為例,從O點到D點重物的重力勢能減少了________J,動能增加了________J。在誤差允許范圍內(nèi)驗證了機械能守恒定律。12．（12分）某同學要探究一個彈簧壓縮一定長度時具有的彈性勢能大小，實驗室提供了一個彈簧測力計、刻度尺、物塊、方木板．實驗步驟如下：①將物塊放在水平木板上，彈簧測力計左端固定在水平桌面上，另一端勾住物塊，如圖所示；②水平拖動木板，讀出彈簧秤測力計示數(shù)F；③如圖所示，固定木板，將彈簧左端固定在木板上，彈簧自由伸長到O點，用物塊壓縮彈簧到A點，無初速釋放滑物塊，物塊停在木板上的B點，記錄此位置．(1)為測量此次彈簧壓縮時儲存的彈性勢能，需要用刻度尺測出_______(填寫物理量及符號)．(2)彈簧具有的彈性勢能EP=____________(用所測物理量的符號表示)(3)在步驟②中若這位同學加速拉動木板對實驗結(jié)果__________(填“有”或“無”)影響．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，一個光滑曲面體B和一個連接有輕彈簧的物塊C靜止在光滑的水平面上，曲面B下端切線水平，小球A從B的曲面上離地面高為h處由靜止釋放。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為5m，C的質(zhì)量為2m，重力加速度為g，求：小球A滑離B的曲面時，A、B的速度分別多大；設(shè)彈簧初始狀態(tài)彈性勢能為0，小球向左運動壓縮彈簧過程中，彈簧的最大彈性勢能。14．（16分）一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質(zhì)量為，在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變小．衛(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了，由于，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為的均勻球體，萬有引力常量為．（）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期．（）取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．請估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過程中，機械能的變化．（）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為軌道上運行時，所受阻力大小的表達式．15．（12分）如圖甲所示，用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓質(zhì)量為的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，進入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質(zhì)量為的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖乙所示。(1)在這個實驗中，為了盡量減小實驗誤差，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足_____（填“>”或“<”）。(2)除了圖中器材外，實驗室還備有下列器材，完成本實驗還必須使用的兩種器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打點計時器(3)下列說法中正確的是_____。A．如果小球每次從同一位置由靜止釋放，每次的落點一定是重合的B．重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點并不重合，說明實驗操作中出現(xiàn)了錯誤C．用半徑盡量小的圓把10個落點圈起來，這個圓的圓心可視為小球落點的平均位置D．僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C，它的位置越低，線段OP的長度越大(4)在某次實驗中，測量出兩個小球的質(zhì)量、，記錄的落點平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上，測量出三個落點位置與O點距離OM、OP、ON的長度。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_____，則可以認為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒；若碰撞是彈性碰撞，則還需滿足的關(guān)系式是_____。（用測量的量表示）(5)某同學在做這個實驗時，記錄下小球三個落點的平均位置M、P、N，如圖丙所示。他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向。這位同學猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒，他想到了驗證這個猜想的辦法：連接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影點、。分別測量出OP、、的長度。若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式：_____則可以認為兩小球碰撞前后在OP方向上動量守恒。

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、B【解題分析】

A．平均速度等于總位移除以總時間，前30秒，甲的位移為乙的位移為時間相等，所以平均速度之比為1：3，A錯誤；B．圖像的斜率表示加速度，50秒末，甲的加速度為乙的加速度為都為正，方向相同，兩加速度的大小之比為1：3，B正確；C．60秒末，兩質(zhì)點速度大小相同，方向相反，C錯誤；D．由圖像可知甲、乙運動一直到80秒末兩車運動方向相反，兩車相距最遠，沒有相遇，D錯誤。故選B。2、A【解題分析】

由題意可明確人的頭受力情況，如圖所示：設(shè)人的頸椎對頭的支持力F，則由幾何關(guān)系可知：，所以，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【題目點撥】對人的頭部進行分析，明確其受力情況，由共點力的平衡條件可得出對應(yīng)的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力．3、A【解題分析】

不掛重物時，對球形物體受力分析，根據(jù)平衡條件列式可求動摩擦因數(shù)；對球形物體和所掛重物整體分析，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件列式分析即可．【題目詳解】不掛重物時，球形物體受重力、支持力和摩擦力而勻速下滑，根據(jù)平衡條件，在平行斜面方向，有：Mgsinθ?f=0，在垂直斜面方向，有：N?Mgcosθ=0，其中：f=μN，聯(lián)立解得：μ=tanθ；當掛鉤掛重物后，對球形物體和所掛重物整體，在平行斜面方向：F合=(M+m)gsinθ?μN′，垂直斜面方向：N′=(M+m)gcosθ，聯(lián)立解得：F合=0，故整體依然做勻速直線運動；故A正確，BCD錯誤；故選：A4、C【解題分析】

懸線燒斷前，小球受重力、拉力、電場力平衡，重力和電場力的合力與拉力等值反向。燒斷細線，物體受重力、電場力，兩個力合力恒定，沿細線方向，小球開始靜止，在恒定合力作用下將沿合力方向即沿著懸線的延長線方向做勻加速直線運動，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解題分析】

設(shè)子彈射穿木塊后子彈的速度為v1，木塊最終速度為,2，子彈和木塊系統(tǒng)動量守恒，以子彈初速度方向為正方向，由動量守恒定律可得：mv0=mv1+Mv2；設(shè)子彈對木塊的作用力為f，則對木塊：fs=Mv22；對子彈：-f(s+L)=mv12-mv02；對木塊由動量定理：ft=Mv2；聯(lián)立解得：，故選B.6、C【解題分析】

A．湯姆孫通過實驗發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯誤；B．查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯誤；C．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯誤。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、ACD【解題分析】

A．木塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，速度達到傳送帶速度后一起做勻速直線運動。勻加速直線運動的加速度a=μg勻加速運動的時間勻加速直線運動的位移勻速運動的時間則木塊從左端運動到右端的時間故A正確；BD．木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，到達右端的速度恰好為v，根據(jù)平均速度推論知則運動的時間故B錯誤，D正確；C．木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，根據(jù)得故C正確。故選ACD。8、AD【解題分析】若A原來靜止，有：mgsinα≤μmgcosα，施加F后，因為仍有（F+mg）sinα≤μ（F+mg）cosα，則A仍然保持靜止．故A正確；若A原來靜止，有：mgsinα≤μmgcosα，即sinα≤μcosα，與物體質(zhì)量無關(guān)，則粘上橡皮泥后，A仍靜止，則B錯誤．未加F時，物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：，與質(zhì)量無關(guān)，則粘上橡皮泥后A的加速度不變，選項C錯誤；當施加F后，加速度，因為gsinα＞μgcosα，所以Fsinα＞μFcosα，可見a′＞a，即加速度增大．故D正確．故選AD．9、AC【解題分析】

對整體受力分析。整體受力為重力和支持力。故D錯誤；對m1受力分析得;斜面對物體的總作用力與m1的重力等大反向共線，豎直向上，m1對斜面的總作用力豎直向下，故C正確，B錯誤；對m1列式：m1gsinθ1=μ故A正確。故選AC.【題目點撥】本題注意整體法和隔離法的運用。10、BC【解題分析】

AB．對整體運用牛頓第二定律得隔離對分析，有則A錯誤B正確；CD．在突然撤去的瞬間，的加速度大小C正確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、2.533.243.20【解題分析】（1）打點計時器在打D點時,紙帶的速度為（2）以D點為例,從O點到D點重物的重力勢能減少了；動能增加了.12、AB間的距離無【解題分析】

(1)水平拖動木板時物塊處于平衡，有，而壓縮彈簧到A位置釋放到B點停下，有彈力做正功和滑動摩擦力做負功，故根據(jù)動能定理，則需要測量出摩擦力做功的位移，即測量AB間的距離x.(2)由彈力做功等于彈性勢能的變化有：，聯(lián)立得.(3)步驟②若加速拉動木板，物塊仍然在彈簧彈力和滑動摩擦力的作用下處于平衡，測量滑動摩擦力無誤差，故對實驗結(jié)果無影響.【題目點撥】對單個物體的運動過程，首先考慮動能定理，牽扯彈簧的彈力做功時，考慮機械能守恒或功能關(guān)系或能量守恒．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）【解題分析】

（1）下滑過程A、B系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：，

由機械能守恒定律得：，

解得：，；（2）、C組成的系統(tǒng)動量守恒，A、C速度相等時彈簧彈性勢能最大，以向左為正方向，由動量守恒定律得：，

由機械能守恒定律得：，

解得：；14、（）；（）；（）．【解題分析】（）衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：．解得．（）根據(jù)牛頓定律和萬有引力定律有．衛(wèi)星的運動能為．勢能為．解得．衛(wèi)星高度下降，在半徑為軌道上運行．同理可知機械為：；衛(wèi)星軌道高度下降，其機械能的改變量為：．（）最大橫截面積為的衛(wèi)星，經(jīng)過時間從圖實線位置運動到了圖中的虛線位置．該空間區(qū)域的稀薄空氣顆粒的質(zhì)量為：．根據(jù)動量定理有：