湖北省孝感市重點高中協(xié)作體2024年物理高三上期中經(jīng)典試題含解析

湖北省孝感市重點高中協(xié)作體2024年物理高三上期中經(jīng)典試題考生須知：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(zhǔn)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、地球表面上兩極的重力加速度約為9.83m/s2，而赤道上的重力加速度約為9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比兩極的重力加速度小1200。地球是一個很接近球體的橢球體，若把地球看成球體，半徑為6.4×103km，且質(zhì)量分布均勻，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km2、某質(zhì)點作勻變速曲線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，運動軌跡如圖所示．已知過B點切線與AC連線平行，D點為線段AC的中點，則下列關(guān)于質(zhì)點從A點運動到B點所用的時間tAB與質(zhì)點從B點運動到C點所用的時間tBC的大小關(guān)系；質(zhì)點經(jīng)過B點時的加速度a的方向的說法中，正確的是（）A．tAB不一定等于tBC，a的方向一定由B點指向D點B．tAB不一定等于tBC，a的方向不一定由B點指向D點C．tAB一定等于tBC，a的方向不一定由B點指向D點D．tAB一定等于tBC，a的方向一定由B點指向D點3、如圖所示，物體A放置在固定斜面上，一平行斜面向上的力F作用于物體A上．在力F變大的過程中，A始終保持靜止，則以下說法中正確的是（）A．物體A受到的合力變大B．物體A受到的支持力不變C．物體A受到的摩擦力變大D．物體A受到的摩擦力變小4、某電場在直角坐標(biāo)系中的電場線分布情況如圖所示，O、P、M、N為電場中的四個點，其中P和M在一條電場線上，則下列說法正確的是（）A．M點的場強小于N點的場強B．M點的電勢高于N點的電勢C．將一負電荷由O點移到M點電勢能增加D．將一正電荷由P點無初速釋放，僅在電場力作用下，可沿PM電場線運動到M點5、如圖所示，在傾角為30°的斜面上的P點釘有一光滑小鐵釘，以P點所在水平虛線將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙．一繩長為3R輕繩一端系與斜面O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點由靜止釋放，小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點．已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B的運動過程中（）A．合外力做功mgRB．重力做功2mgRC．克服摩擦力做功mgRD．機械能減少mgR.6、甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，此后甲一直做勻速直線運動，乙先加速后減速，丙先減速后加速，它們經(jīng)過下一路標(biāo)時的速度仍相同，則A．甲車先經(jīng)過下一個路標(biāo) B．乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)C．丙車先經(jīng)過下一個路標(biāo) D．無法判斷誰先經(jīng)過下一個路標(biāo)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、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為8、如圖所示，水平放置的轉(zhuǎn)盤以一定角速度做勻速圓周運動，放在轉(zhuǎn)盤上的小物體跟著轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，與圓盤保持相對靜止，則下列說法正確的是A．物體處在平衡狀態(tài)B．物體受到三個力的作用C．在角速度一定時,物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠，物塊越容易脫離圓盤D．在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時,物塊運動周期越小,越不容易脫離圓盤9、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<X110、A、B兩物體同時同地同向出發(fā)，其運動的v–t圖象和a–t圖象如圖甲、乙所示，已知在0~t0和t0~2t0兩段時間內(nèi)，A物體在v–t圖象中的兩段曲線形狀相同，則有關(guān)A、B兩物體的說法中，正確的是（）A．A物體先加速后減速B．a(chǎn)2=2a1C．t0時刻，A、B兩物體間距最小D．2t0時刻，A、B兩物體第一次相遇三、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）（1）在下列學(xué)生實驗中，一定不需要用到打點計時器的實驗有______（填字母）．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”C．“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”D．“探究作用力與反作用力的關(guān)系”（2）做“驗證機械能守恒定律”的實驗，已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器，還必須選取的器材是圖中的_______（填字母）．某同學(xué)在實驗過程中，①在重錘的正下方地面鋪海綿；②調(diào)整打點計時器的兩個限位孔連線為豎直；③重復(fù)多次實驗．以上操作可減小實驗誤差的是_______（填序號）．12．（12分）①用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，測量的示數(shù)如圖所示，讀出小球直徑的值為__________．②在用單擺測定重力加速度的實驗中，a．為了減小測量誤差，如下措施中正確的是__________．（填字母）A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線應(yīng)盡量短些C．?dāng)[球的體積較小、質(zhì)量較大D．測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點做為計時的起、終點位置E．測量周期時；應(yīng)測擺球30~50次全振動的時間算出周期F．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點間的長度作為擺長，然后將擺線從點吊起b．某學(xué)生在實驗中，測出了多組擺長和周期的值，然后作出圖線如圖所示，并已測量計算出圖線的斜率為．則由斜率求重力加速度的公式是__________．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）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接質(zhì)量M=6.0kg的物塊A，物塊A靜止在水平面上．裝置的中間部分是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺面等高，并能平滑對接．傳送帶以u=1.0m/s逆時針勻速運動．傳送帶的右邊是一個半徑R=1.15m位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道．某時刻起將一個質(zhì)量m=1.0kg的物塊B從圓弧的最高處由靜止釋放．已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m，物塊B與A發(fā)生的碰撞為彈性碰撞．取g=10m/s1．求：(1)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能；(1)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除，求物塊B從第1次與物塊A碰撞結(jié)束后，到第5次與物塊A碰撞前,物塊B一共在傳送帶上運動了多長時間．14．（16分）通過“30m折返跑”的測試成績可以反應(yīng)一個人的身體素質(zhì)在平直的跑道上，一學(xué)生站立在起點線處，當(dāng)聽到起跑口令后測試員同時開始計時，跑向正前方30m處的折返線，到達折返線處時，用手觸摸固定在折返線處的標(biāo)桿，再轉(zhuǎn)身跑回起點線，返程無需減速，到達起點線處時，停止計時，全過程所用時間即為折返跑的成績學(xué)生加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時間不計該學(xué)生加速時的加速度大小為，減速時的加速度大小為，到達折返線處時速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過求該學(xué)生“30m折返跑”的最好成績．15．（12分）在如圖所示的絕緣水平面上，有兩個邊長為d=0.2m的銜接的正方形區(qū)域I、II，其中區(qū)域I中存在水平向右的大小為的勻強電場，區(qū)域II中存在豎直向上的大小為的勻強電場?，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=0.3kg的滑塊以的速度由區(qū)域I邊界上的A點進去電場，經(jīng)過一段時間滑塊從邊界上的D點離開電場（D點未畫出），滑塊帶有q=+0.1C的電荷量，滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度。求：(1)D點距離A點的水平間距、豎直間距分別為多少？A、D兩點之間的電勢差為多少？(2)滑塊在D點的速度應(yīng)為多大？(3)僅改變區(qū)域II中電場強度的大小，欲使滑塊從區(qū)域II中的右邊界離開電場，則區(qū)域II中電場強度的取值范圍應(yīng)為多少？

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】

由題意可知物體m在兩極時萬有引力提供重力有：G而物體m在赤道上時萬有引力提供重力和向心力，有：G設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則有：GMm聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：h=3.2×104km，故選C。2、D【解題分析】

假設(shè)物體做平拋運動，將A點的速度分解為沿AC方向和垂直于AC方向；同理加速度也作相同分解，則物體在沿垂直AC方向先做勻減速直線運動，再做勻加速直線運動；B點時垂直于AC方向速度為零，故從A到B和從B到C過程中，在垂直于AC方向上的運動是對稱的，加速度大小相等，故時間一定相等，如圖所示AE為初速度方向，BO即為平拋運動在B點的加速度方向；因A到B過程與B到C過程中時間相等，故直線AE與OC長度相等，則與全等，故AD等于DC，故說明D點為AC的中點，而平拋運動加速度豎直向下故說明B點的加速度沿BD方向。故選D。3、B【解題分析】

A.物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故合力為零，故A錯誤；B.將重力分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力平衡，，所以支持力不變，故B正確；CD.若，摩擦力沿斜面向下，受力分析如圖所示：由平衡得：，在力F變大的過程中，故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力逐漸增加；若，摩擦力向上，由平衡得：，故根據(jù)平衡條件，靜摩擦力應(yīng)先減小，后反方向增大，故CD錯誤.故選B。4、C【解題分析】

A．電場線密的地方電場強度大，由圖可知M點電場線比N點的密，所以M點的場強大于N點的場強度，故A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以M點的電勢低于N點的電勢，故B錯誤；C．將一負電荷由O點移到M點電場力做負功，所以電荷的電勢能增加，故C正確；D．一正點電荷從P點由靜止釋放，該電荷所受的電場力是變力，與電場線的相切，據(jù)曲線運動的條件該電荷并不能沿電場線運動到M點，故D錯誤。故選C。5、D【解題分析】以小球為研究的對象，則小球恰好能第一次通過圓周運動的最高點B點時，繩子的拉力為0，小球受到重力與斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充當(dāng)向心力，得：解得：A到B的過程中，重力與摩擦力做功，設(shè)摩擦力做功為Wf，則解得：A：A到B的過程中，合外力做功等于動能的增加，故A錯誤。B：A到B的過程中，重力做功，故B錯誤。C：A到B的過程中，克服摩擦力做功，故C錯誤。D：A到B的過程中，機械能的變化，即機械能減小，故D正確。6、B【解題分析】

設(shè)甲做勻速直線運動的速度為v，乙先加速后減速，在運動的過程中速度大于v，則整個過程中的平均速度大于v；丙先減速后加速，在運動過程中的速度小于v，則整個過程中的平均速度小于v．根據(jù)，知乙的運動時間最短，所以乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)．A．甲車先經(jīng)過下一個路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．乙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)，與結(jié)論相符，選項B正確；C．丙車先經(jīng)過下一個路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．無法判斷誰先經(jīng)過下一個路標(biāo)，與結(jié)論不相符，選項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、AB【解題分析】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據(jù)動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；8、BC【解題分析】

物體做勻速圓周運動，加速度不為零，則不是處在平衡狀態(tài)，選項A錯誤；物體受到重力、圓盤的支持力和摩擦力三個力的作用，選項B正確；根據(jù)f=mω2r可知，在角速度一定時,物塊到轉(zhuǎn)軸的距離越遠，需要的向心力越大，物塊越容易脫離圓盤，選項C正確；在物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時，物塊運動周期越小，則角速度越大，需要的向心力越大，越容易脫離圓盤，選項D錯誤；故選BC.【題目點撥】本題學(xué)生很容易錯誤的認為物體受到向心力作用，要明確向心力的特點；同時要知道物塊出現(xiàn)滑動的條件是最大靜摩擦力小于所需的向心力.9、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．10、BD【解題分析】

由甲圖可知，A物體先做加速度增大的加速運動，再做加速度減小的加速運動，速度一直增加，故A錯誤；由甲圖可知，兩物體的速度變化量相同，在乙圖中a—t圖線圍成的面積表示速度的變化量，即0～t0時間內(nèi)a—t圖線圍成的面積相等，則有a2=2a1，故B正確；由v－t圖線可知，0～t0時間內(nèi)A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之間的距離不斷增大，t0時刻以后A的速度大于B的速度，它們之間的距離開始減小，因此t0時刻兩物體之間的距離最大，故C錯誤；由甲圖可知，2t0時刻A、B兩物體v－t圖線圍成的面積相等，表示位移相等，兩物體第一次相遇，故D正確．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）AD，（2）BD，②③．【解題分析】

（1）打點計時器是計時工具，可以間接的測量物體運動速度大小，結(jié)合實驗的原理確定哪些實驗需要打點計時器．（2）根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的物理器材，結(jié)合原理確定減小實驗誤差的方法．【題目詳解】（1）探究合力的方法，抓住兩根彈簧秤拉橡皮筋和一根彈簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的關(guān)系，不用打點計時器，故A錯誤．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗中需要測量加速度的大小，需要通過紙帶測量加速度，所以需要打點計時器，故B正確．探究做功與物體速度變化的關(guān)系，實驗中需要測量速度，需要通過紙帶測量速度，所以需要打點計時器，故C正確．探究作用力與反作用力的關(guān)系，不需要打點計時器，故D錯誤．本題選擇不需要的，故選AD．（2）驗證機械能守恒，即驗證重物重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，所以需要重物，點跡間的時間間隔可以通過打點計時器直接得出，不需要秒表，實驗中需要刻度尺測量點跡間的距離，從而得出下降的高度以及瞬時速度的大小，不需要測量重物的質(zhì)量，所以不需要砝碼，故選BD．（3）實驗中為了減小實驗的誤差，調(diào)整打點計時器的兩個限位孔連線為豎直，從而減小摩擦阻力的影響，重復(fù)多次實驗，可以減小實驗的誤差．故選②③．12、18.4mmCDEF【解題分析】（1）由圖可以知道，游標(biāo)卡固定部分讀數(shù)為18mm，游標(biāo)上第4個格對齊，故對應(yīng)的讀數(shù)為18mm+0.1mm×4=18.4mm．（2）①單擺在擺角很小的情況下做簡諧運動，單擺的擺角不能太大，一般不超過．否則單擺將不做簡諧運動，故A錯誤；依據(jù)單擺的特點，擺線應(yīng)長一些，故B錯誤；擺球的體積較小，質(zhì)量較大，可以忽略阻力以及懸線的重力，故C正確；為了減小測量周期時的誤差，在測量周期時，應(yīng)取擺球通過最低點做為計時的起終點位置，故D正確；測量周期時，應(yīng)測擺球次全振動的時間算出周期，不能只測一個周期所用時間，故E正確；依據(jù)單擺的特點，到球心為擺長，故F正確；故選CDEF．②由單擺的周期公式得．則根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知圖象的斜率，所以重力加速度的公式是．點睛：本題考查了應(yīng)用單擺測重力加速度實驗，知道實驗原理、掌握單擺周期公式是解題的關(guān)鍵；簡諧運動是一種理想的運動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動，要知道影響實驗結(jié)論的因素．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）11J；（1）7.5s【解題分析】

（1）設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機械能守恒定律得：①解得：在傳送帶上，對物塊B，由牛頓第二定律得：μmg=ma②設(shè)物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有：③聯(lián)立解得：由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v1、v1，以向左為正方向，由動量守恒定律得：mv=mv1+Mv1④由機械能守恒定律得：⑤聯(lián)立解得v11m/s，v11m/s物塊A的速度為零時彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢能最大，由能量守恒定律得：（1）碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運動，設(shè)物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為l′，由動能定理得：⑥解得：l′=1m＜4.5m所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上。當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速運動?？梢耘袛?，物塊B運動到左邊臺面時的速度大小為，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第1次碰撞到第1次碰撞之間，物塊B在傳送帶運動的時間為t1。由動量定理得：，解得：，設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為v4、v3，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得：，，代入數(shù)據(jù)解得：，當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速運動?？梢耘袛?，物塊B運動到左邊臺面時的速度大小為，繼而與物塊A發(fā)生第1次碰撞。則第1次碰撞到第3次碰撞之間，物塊B在傳送帶運動的時間為t1。由動量定理得：解得：，同上計算可知：物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞……第n次碰撞后物塊B在傳送帶運動的時間為：，構(gòu)成無窮等比數(shù)列，公比：，由無窮等比數(shù)列求和公式：可知，物塊B經(jīng)第一