吉林省延吉市2024年高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

吉林省延吉市2024年高三物理第一學(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、測(cè)得某短跑運(yùn)動(dòng)員在100m跑步比賽中5s末的速度為10.4m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是10.2m/s此運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度為（）A． B．C． D．2、假如宇航員在土星表面上用測(cè)力計(jì)測(cè)得質(zhì)量為m的物塊重為G0，已知土星半徑為R，土星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，線速度為v，引力常量為G，則太陽對(duì)土星的引力大小為（

）A． B． C． D．3、關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法不正確的是A．伽利略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法B．開普勒發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓，而是橢圓C．庫侖指出在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)D．富蘭克林把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷4、如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)α粒子從兩板正中央垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射，它在金屬板間運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示，則在α粒子飛躍金屬板間區(qū)域過程中（）A．α粒子的動(dòng)能增大B．α粒子的電勢(shì)能增大C．電場(chǎng)力對(duì)α粒子做負(fù)功D．磁場(chǎng)力對(duì)α粒子做負(fù)功5、2019年春節(jié)期間，中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播。影片中為了讓地球逃離太陽系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ焯卮蠊β拾l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道Ⅱ。在圓形軌道Ⅱ上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)再次加速變軌，從而最終擺脫太陽束縛。對(duì)于該過程，下列說法正確的是A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道ⅡB．沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度C．沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期D．在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程，速度逐漸增大6、由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)．若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，則下列說法正確的是()A．A星體所受合力大小FA＝B．B星體所受合力大小FB＝C．C星體的軌道半徑RC＝aD．三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝π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、如圖甲所示，一個(gè)物體靜止在粗糙的斜面上，現(xiàn)用一沿斜面向上力的逐漸增大的力F拉該物體，使該物體沿斜面向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出（）A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)D．物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)所需拉力8、對(duì)于物質(zhì)固體、液體、氣體的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（）A．液晶具有晶體的光學(xué)各向異性B．絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒有單位C．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部D．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的E.液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高飽和汽壓越大，但飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶點(diǎn)粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列表述正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于10、如圖所示，小物塊P放在固定斜面上，用不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩，通過固定在斜面上的定滑輪與小物塊Q相連，細(xì)繩拉緊．釋放物塊Q，小物塊P從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，細(xì)繩對(duì)物塊P的拉力做功15J，物塊P克服重力做功5J，物塊P的動(dòng)能增加5J，滑輪的摩擦與質(zhì)量不計(jì)，滑輪與物塊P之間的細(xì)繩與斜面平行，則該過程中A．物塊

Q

的機(jī)械能減少

15

J B．物塊

P

克服摩擦力做功

5

JC．物塊

Q

的重力勢(shì)能減少

15

J D．物塊

P

的機(jī)械能增加

15

J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)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示．下列表述正確的是___________A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比(2)另一實(shí)驗(yàn)小組在在同一實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=35.0cm，且開口向下的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0=_____cm12．（12分）某同學(xué)利用做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．在某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)得到小球自由下落的部分頻閃照片如圖所示，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為小球下落的實(shí)際距離．若已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間＝9.80m/s2，小球的質(zhì)量為m＝1.00kg，頻閃儀每隔0.05s閃光一次．（1）在t2到t5時(shí)間內(nèi)，小球重力勢(shì)能的減少量△Ep＝_____J，動(dòng)能的增加量為△Ek＝_____J；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無論在哪段時(shí)間內(nèi)，小球重力勢(shì)能的減少量△Ep總是大于其動(dòng)能的增加量△Ek，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____．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）水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．細(xì)繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示．初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)．若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動(dòng)了距離s，重力加速度大小為g．求：（1）物塊B克服摩擦力所做的功；（2）物塊A、B的加速度大?。?4．（16分）如圖所示，一質(zhì)量M＝0.4kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量m＝0.2kg的小滑塊，以v0＝1.2m/s的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板，已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.g取10m/s2，則(1)經(jīng)過多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？(2)從小滑塊滑上長(zhǎng)木板到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，摩擦力對(duì)小滑塊做的功為多少？15．（12分）一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從O點(diǎn)處沿+y方向以初速v0射入一個(gè)邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面向里，它的邊界分別是y=0、y=a，x=-1.5A．x=1.5a,如圖所示．改變磁感強(qiáng)度B的大小，粒子可從磁場(chǎng)的不同邊界面射出，并且射出磁場(chǎng)后偏離原來速度方向的角度θ會(huì)隨之改變．試討論粒子可以從哪幾個(gè)邊界面射出，從這幾個(gè)邊界面射出時(shí)磁感強(qiáng)度B的大小及粒子的偏轉(zhuǎn)最大角度θ各在什么范圍內(nèi)？

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、D【解題分析】

運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度為。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.2、A【解題分析】

土星表面的重力加速度為：根據(jù)得土星的質(zhì)量為：太陽對(duì)土星的引力提供土星的向心力，有：A.與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確。B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A．伽利略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，使物理學(xué)得到新的發(fā)展，故A正確，A項(xiàng)不合題意；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律，并提出行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是圓，而是橢圓，故B正確，B項(xiàng)不合題意；C．法拉第提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤，C項(xiàng)符合題意；D．富蘭克林把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷，故D正確，D項(xiàng)不合題意。4、A【解題分析】

對(duì)α粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中進(jìn)行受力分析，受到豎直向上的洛倫茲力和豎直向下的電場(chǎng)力．運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力不做功，由圖中給出的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)其做正功，因此α粒子的電勢(shì)能減?。儆蓜?dòng)能定理可知，α粒子的動(dòng)能增大．因此A正確、BCD錯(cuò)誤．5、C【解題分析】

A.從低軌道I進(jìn)入高軌道Ⅱ，離心運(yùn)動(dòng)，需要在交點(diǎn)B處點(diǎn)火加速，A錯(cuò)誤B.從A到B的過程，根據(jù)萬有引力提供加速度：，得：B點(diǎn)距太陽更遠(yuǎn)，加速度更小，B錯(cuò)誤C.根據(jù)開普勒第三定律得：軌道半長(zhǎng)軸越大，周期越長(zhǎng)，所以軌道Ⅱ上運(yùn)行周期長(zhǎng)，C正確D.從A到B的過程，引力做負(fù)功，動(dòng)能減小，所以B點(diǎn)速度小于A點(diǎn)速度，D錯(cuò)誤6、D【解題分析】A、由萬有引力定律，A星受到B、C的引力的大小：方向如圖，則合力的大小為：，A錯(cuò)誤；B、同上，B星受到的引力分別為：,，方向如圖；FB沿x方向的分力：FB沿y方向的分力：可得：，B錯(cuò)誤；C、通過對(duì)于B的受力分析可知，由于：,合力的方向經(jīng)過BC的中垂線AD的中點(diǎn),所以圓心O一定在BC的中垂線AD的中點(diǎn)處．所以：,C錯(cuò)誤；D、由題可知C的受力大小與B的受力相同，對(duì)B星：，解得：，D正確．故選：D．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、AD【解題分析】對(duì)物體受力分析，物體的加速度大小，根據(jù)加速度a隨外力F變化的圖像，圖像的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，截距，無法解出斜面的傾角和物體與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a=0，解得所需拉力F；故AD正確；BC錯(cuò)誤；故選AD。8、ABE【解題分析】

A.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)的各向異性，故A正確；B.絕對(duì)濕度指大氣中水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)，空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)表示，單位是Pa；而空氣的相對(duì)濕度是空氣中水蒸氣的絕對(duì)濕度與同溫度水的飽和汽壓的比值，所以空氣的相對(duì)濕度沒有單位，故B正確；C.液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向與液體表面相切而使得表面有收縮的趨勢(shì)，同時(shí)跟液面分界線垂直，故C錯(cuò)誤；D.單晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體和多晶體是各向同性的；故D錯(cuò)誤；E.飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，而與體積無關(guān)；一定溫度下飽和汽壓的分子數(shù)密度是一定值，溫度越高飽和汽壓越大，故E正確。故選ABE.9、ABD【解題分析】

D.能通過狹縫P的帶電粒子，在過速度選擇器時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，則：解得：故D正確；A.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B0后，據(jù)牛頓第二定律可得：解得：知道粒子電量后，便可求出粒子的質(zhì)量m，所以質(zhì)譜儀可以用來分析同位素，故A正確；B.根據(jù)加速電場(chǎng)，可知粒子帶正電，則粒子在速度選擇器中受到的電場(chǎng)力向右，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故B正確；C.由，知R越小，粒子的比荷越大，故C錯(cuò)誤．10、AB【解題分析】

A、細(xì)繩對(duì)物塊P的拉力做功15J，則有物塊Q克服拉力做功15J，所以物塊Q的機(jī)械能減少15J，故A正確；B、對(duì)物塊P，由動(dòng)能定理可得，解得物塊P克服摩擦力做功5J，故B正確；C、物塊P的動(dòng)能增加，則有物塊Q的動(dòng)能增加，根據(jù)可知物塊Q的機(jī)械能減少量等于物塊Q的重力勢(shì)能減少量與物塊Q的動(dòng)能增加量之和，所以物塊Q的重力勢(shì)能減少量大于15J，故C錯(cuò)誤；D、物塊P的機(jī)械能增加量等物塊P的重力勢(shì)能增加量與物塊P的動(dòng)能增加量之和，所以物塊P的機(jī)械能增加10J，故D錯(cuò)誤；故選AB．【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是細(xì)繩對(duì)物塊P的拉力與細(xì)繩對(duì)物塊Q的拉力大小相等，細(xì)繩對(duì)物塊P的拉力做功等于物塊Q克服拉力做功，物塊的機(jī)械能變化量等于物塊的重力勢(shì)能變化量與物塊的動(dòng)能變化量之和．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、B；200；25【解題分析】

（1）在圖象中橫截距表示彈簧的原長(zhǎng)，故a的原長(zhǎng)比b的短，故A錯(cuò)誤；

在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的大，故B正確、C錯(cuò)誤；彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤，故選B．（2）根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m；由k（h-l0）=20N；于是：l0=25cm.12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空氣阻力的影響；【解題分析】(1)在t2到t5時(shí)間內(nèi)，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小在t5時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小所以小球動(dòng)能的增加量；(2)由于小球下落過程中要受到空氣阻力的作用，所以減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為克服空氣阻力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能．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、（1）；（2），．【解題分析】試題分析：（1）物塊A移動(dòng)了距離s，則物塊B移動(dòng)的距離為s1=s①物塊B受到的摩擦力大小為f=4μmg②物塊B克服摩擦力所做的功為W=fs1=4μmg×s=2μmgs③（2）設(shè)物塊A、B的加速度大小