2024屆北京市西城區(qū)徐悲鴻中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)徐悲鴻中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、從塔頂自由下落一石塊，它在著地前的最后1s內(nèi)的位移是30m，取g＝10m/s2，下列說法中正確的是()A．石塊落地時(shí)速度是30m/s B．石塊落地時(shí)速度是35m/sC．石塊落地所用的時(shí)間是2.5s D．石塊下落全程平均速度是15m/s2、我國(guó)正在進(jìn)行的探月工程是高新技術(shù)領(lǐng)域的一次重大科技活動(dòng)，在探月工程中飛行器成功變軌至關(guān)重要，如圖所示．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道III．繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)則A．飛行器在B點(diǎn)處點(diǎn)火后，動(dòng)能增加B．由已知條件不能求出飛行器在軌道II上的運(yùn)行周期C．只有萬(wàn)有引力作用情況下，飛行器在軌道II上通過B點(diǎn)的加速度大小大于在軌道III上通過B點(diǎn)的加速度D．飛行器在軌道III上繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為3、一輛滿載貨物的汽車m＝4×103kg在平直的公路上從靜止開始啟動(dòng)后加速行駛，若汽車行駛過程中所受的阻力恒為f＝4×103N，且保持汽車的輸出功率為P＝80kW不變，汽車經(jīng)過t＝20s達(dá)到的最大速度，則汽車在加速運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大的速度和位移分別是A．10m/s；100mB．20m/s；200mC．30m/s；300mD．40m/s；400m4、質(zhì)量為、電量為q的帶電粒子垂直磁感線射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在洛侖茲力作用下做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于帶電粒的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑R成正比B．圓周運(yùn)動(dòng)的周期與半徑R成反比C．圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與半徑R成反比D．圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與半徑R成正比5、籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前．這樣做可以（）A．減小球?qū)κ值臎_量 B．減小球?qū)θ说臎_擊力C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量6、第十三屆全運(yùn)會(huì)，名將施廷懋在跳水比賽中以409.20分奪得女子3米板冠軍．某次比賽從施廷懋離開跳板開始計(jì)時(shí)，在t2時(shí)刻以速度v2落水，取向下為正方向，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0～t2時(shí)間內(nèi)，施廷懋運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大B．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，施廷懋運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大C．在0～t2時(shí)間內(nèi)，施廷懋的平均速度大小為D．在t2～t3時(shí)間內(nèi)，施廷懋的平均速度大小為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，動(dòng)滑輪下系有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，細(xì)線一端系在天花板上，另一端繞過動(dòng)滑輪．用F=6N的恒力豎直向上拉細(xì)線的另一端．滑輪、細(xì)線的質(zhì)量不計(jì)，不計(jì)一切摩擦．經(jīng)過1s，則A．拉力F做功為10JB．拉力F做功為12JC．物體的動(dòng)能增加了10JD．物體的機(jī)械能增加了12J8、“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”交會(huì)對(duì)接成功，標(biāo)志著我國(guó)對(duì)接技術(shù)上邁出了重要一步．如圖所示為二者對(duì)接前做圓周運(yùn)動(dòng)的情形，M代表“神舟八號(hào)”，N代表“天宮一號(hào)”，則()A．M發(fā)射速度大于第二宇宙速度B．M適度加速有可能與N實(shí)現(xiàn)對(duì)接C．對(duì)接前，M的運(yùn)行速度大于N的運(yùn)行速度D．對(duì)接后，它們的速度大于第一宇宙速度9、采礦廠的礦井工人進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，需要用電機(jī)通過豎直井向上運(yùn)送礦石。若在某礦井中需運(yùn)送的礦石和礦車的總質(zhì)量為600kg，保持電機(jī)額定功率12kW不變，由靜止開始加速上升，當(dāng)上升20m時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度，忽略一切阻力，下列說法正確的是A．勻速運(yùn)動(dòng)的速度為B．從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)用時(shí)10.1sC．礦石和礦車上升過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)?shù)V石和礦車豎直向上的速度為時(shí)，其加速度大小為10、如圖所示，R0為熱敏電阻（溫度升高電阻迅速減?。?，D為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大），C為平行板電容器．當(dāng)開關(guān)K閉合，滑動(dòng)變阻器R的觸頭P在適當(dāng)位置時(shí)，電容器C中央有一帶電液滴剛好靜止．M點(diǎn)接地，則下列說法正確的是（

）A．開關(guān)K斷開，則電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．將熱敏電阻R0加熱，則帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)C．滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向下移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能減小D．滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能增大三、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）（1）在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)；用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑____________．用秒表測(cè)得單擺完成次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則秒表的示數(shù)____________；若用給出的各物理量符號(hào)（L0、、、）表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t計(jì)算的表達(dá)式為____________．（2）實(shí)驗(yàn)中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測(cè)得的值偏小，可能的原因是_______A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將次全振動(dòng)計(jì)為次（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，某同學(xué)乙在實(shí)驗(yàn)中通過改變幾次擺長(zhǎng)，并測(cè)出相應(yīng)的周期，從而得到一組對(duì)應(yīng)的與的數(shù)據(jù)，再以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系，將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行連線，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)擺長(zhǎng)次全振動(dòng)時(shí)間振動(dòng)周期振動(dòng)周期的平方請(qǐng)將表中第三次測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)在右圖中，并在右圖中作出隨變化的關(guān)系圖象__________．②根據(jù)圖象，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___________（保留位有效數(shù)字）．12．（12分）請(qǐng)按下列要求作答（1）圖1是某多用電表的表盤示意圖，當(dāng)用“0~50V”量程測(cè)直流電壓時(shí)，指針位置如圖中①所示，其示數(shù)為______V；當(dāng)用“×100”歐姆擋測(cè)量某定值電阻的阻值時(shí)，其指針位置如圖中②所示，其示數(shù)為：______Ω。（2）圖2中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為______mm。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：質(zhì)量為1Kg的物體，在水平桌面左端受到一個(gè)水平恒力作用做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末物體到達(dá)桌面右端時(shí)撤掉恒力，物體水平拋出，恰好垂直撞到傾角為45°的斜面上。已知桌面長(zhǎng)度2m，物體和桌面間的摩擦系數(shù)0.4，（物體可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，g=10m/s2）求（1）在桌面上運(yùn)動(dòng)的加速度大?。浚?）水平恒力大?。?）物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間14．（16分）如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的高度).已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg,冰塊的質(zhì)量為m2=10kg,小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g=10m/s2.(1)小孩將冰塊推出時(shí)的速度大小(2)求斜面體的質(zhì)量；(3)通過計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)離地高度為H。現(xiàn)將細(xì)繩拉至與水平方向成，由靜止釋放小球，經(jīng)過時(shí)間t小球到達(dá)最低點(diǎn)，細(xì)繩剛好被拉斷，小球水平拋出。若忽略空氣阻力，重力加速度為g。(1)求細(xì)繩的最大承受力；(2)求從小球釋放到最低點(diǎn)的過程中，細(xì)繩對(duì)小球的沖量大小；(3)小明同學(xué)認(rèn)為細(xì)繩的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，小球拋的越遠(yuǎn)；小剛同學(xué)則認(rèn)為細(xì)繩的長(zhǎng)度越短，小球拋的越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過計(jì)算，說明你的觀點(diǎn)。

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

設(shè)石塊下落時(shí)間為t，石塊下落時(shí)的高度為x，最后1s前下落的高度為x′；則有：x=gt2；x′=g（t-1）2；且x-x′=30m；聯(lián)立以上解得：t=3.5s，石塊落地時(shí)速度v=gt=35m/s，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【題目點(diǎn)撥】最后1s的石塊不是自由落體，故無(wú)法直線由自由落體規(guī)律列式；但是可以由落點(diǎn)開始，分別對(duì)全程及最后1s之外的過程列自由落體規(guī)律，聯(lián)立求解．【考點(diǎn)】自由落體2、D【解題分析】

A．在圓軌道實(shí)施變軌成橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)是做逐漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須萬(wàn)有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船點(diǎn)火減速，減小所需的向心力，故點(diǎn)火后動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時(shí)間為T3，則：解得：根據(jù)幾何關(guān)系可知Ⅱ軌道的半長(zhǎng)軸a=2.5R，根據(jù)開普勒第三定律：以及軌道Ⅲ的周期可知求出Ⅱ軌道的運(yùn)行周期，故B錯(cuò)誤，D正確．C．只有萬(wàn)有引力作用下，飛行器在軌道Ⅱ上與在軌道Ⅲ上通過B點(diǎn)引力相同，則加速度相等，故C錯(cuò)誤．3、B【解題分析】

汽車的最大速度為根據(jù)動(dòng)能定理可知解得：故B正確，ACD錯(cuò)誤4、D【解題分析】

帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則則線速度表達(dá)式為：線速度與半徑R成正比，角速度為角速度與半徑R無(wú)關(guān)，周期為周期與半徑R無(wú)關(guān)，加速度為加速度與半徑R成正比，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、B【解題分析】

試題分析：根據(jù)動(dòng)量定理，，籃球以一定得速度減小為零，因此當(dāng)動(dòng)量的變化一定，則沖量也一樣，因速度變化一樣，因此動(dòng)能變化一樣，增大作用時(shí)間可減少作用力；運(yùn)動(dòng)員接籃球時(shí)，籃球的動(dòng)量由某一值減到零，接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前，這樣可以增加籃球和運(yùn)動(dòng)員的作用時(shí)間，從而減少籃球?qū)\(yùn)動(dòng)員的沖擊力，選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理的應(yīng)用．6、C【解題分析】試題分析：施廷懋在t=0是其向上起跳的，說明速度負(fù)值表示速度向上．速度的正負(fù)代表運(yùn)動(dòng)的方向，根據(jù)v-t圖象可以分析人的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的加速度方向分析其狀態(tài)，圖象的斜率代表加速度，v-t圖象的面積代表位移．v-t圖象的斜率等于加速度，則在時(shí)間內(nèi)，施廷懋運(yùn)動(dòng)的加速度保持不變，A錯(cuò)誤；在時(shí)間內(nèi)，施廷懋運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可知，施廷懋運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為，C正確；若在時(shí)間內(nèi)，施廷懋做勻減速運(yùn)動(dòng)，則他的平均速度大小為；而根據(jù)圖象可知在時(shí)間內(nèi)的位移小于他做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，則在時(shí)間內(nèi)，施廷懋的平均速度小于，D錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】AB.如圖所示,物體受到兩個(gè)力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛頓第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),1s內(nèi)的位移為：x=1拉力F的作用點(diǎn)為繩的端點(diǎn),在物體發(fā)生1m位移的過程中,繩的端點(diǎn)的位移為s'=2s=2m所以拉力F做的功為W=Fs'=6×2J=12J，故A錯(cuò)誤，B正確；C．物體的速度v=at=2m/s2，物體的動(dòng)能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物體機(jī)械能的增加量，所以物體的機(jī)械能增加了12J，故D正確．故選BD．8、BC【解題分析】

A．神舟八號(hào)繞地球飛行，故其發(fā)射速度小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．神舟八號(hào)軌道半徑低，適當(dāng)加速后神舟八號(hào)做離心運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)與高軌道的天宮一號(hào)對(duì)接，故B正確；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力可得衛(wèi)星線速度由于M的軌道半徑小于N，故M的運(yùn)行速度大于N，C正確；D．對(duì)接后，它們一起繞地球圓周運(yùn)動(dòng)，故其速度小于第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故BC正確。9、ABD【解題分析】

A．做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足牽引力等于重力，即解得：v=2m/s故A正確；B．從靜止到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程由動(dòng)能定理得：解得：t=10.1s故B正確；C．由P=Fv得：隨著速度v增加，牽引力F減小，再由牛頓第二定律得：F-G=ma，F(xiàn)減小，則加速度a減小，所以礦石和礦車上升過程中做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)v=1m/s時(shí)，由P=Fv得：F=1.2×104N再由牛頓第二定律得：F-G=ma解得：a=10m/s2故D正確；10、BC【解題分析】

A．根據(jù)平衡條件可知液滴受電場(chǎng)力向上，大小等于重力。開關(guān)K斷開時(shí)，電容器直接接在電源兩端，電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大。故A錯(cuò)誤。

B．熱敏電阻加熱時(shí)，熱敏電阻阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)。故B正確。

C．滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則總電流減小，內(nèi)壓及R0兩端的電壓減小，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，會(huì)充電，電容器兩端的電勢(shì)差增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。故C正確。

D．當(dāng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電流增大，內(nèi)壓及R0兩端的電壓增大，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故不會(huì)充電，由于二極管，也不會(huì)放電，故電容器兩端的電勢(shì)差不變，電勢(shì)能不變。故D錯(cuò)誤。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、19.55mm108.4sBD如圖；9.86m/s2【解題分析】(1)游標(biāo)尺主尺：19mm；游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)：11個(gè)格，讀數(shù)為：11×0.05=0.55mm；所以直徑為：19+0.55=19.55mm；秒表讀數(shù)：大盤讀數(shù)90s，小盤讀數(shù)18.4s，故時(shí)間為108.4s；根據(jù)得：；(2)同學(xué)測(cè)得的g值偏小，說明擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小或者周期測(cè)量值偏大；A項(xiàng)：測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊，擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，故加速度測(cè)量值偏大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，說明擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，故加速度測(cè)量值偏小，故B正確；C項(xiàng)：開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下，周期測(cè)量值偏小，故加速度測(cè)量值偏大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中誤將39次全振動(dòng)數(shù)為40次，周期測(cè)量值偏小，故加速度測(cè)量值偏大，故D錯(cuò)誤；(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，如圖所示：根據(jù)得，由圖像可知：圖像斜率解得12、33.014007.5【解題分析】

（1）[1]當(dāng)用“