新疆阿克蘇市沙雅縣二中2024年物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

新疆阿克蘇市沙雅縣二中2024年物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題考生須知：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、一位同學在某星球上完成自由落體運動實驗：讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（）A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內的平均速度是3.6m/sC．物體在前2s內的位移是20mD．物體在前5s內的位移是50m2、地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則地球的平均密度為()A． B． C． D．3、在物理學的重大發(fā)現中，科學家們總結出了許多物理學方法，以下關于物理學研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法運用了假設法B．根據速度的定義式，當△t趨近于零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了微元法C．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了微積分的方法．D．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證4、甲、乙兩物體同時、同地沿同方向作直線運動，它們的v-t圖線如圖所示，由圖可判斷：（）A．甲的加速度小于乙的加速度B．在0-t2時間內，甲的位移逐漸減小，乙的位移逐漸增大C．在t1時刻甲乙速度大小相等，方向相反D．在0-t1時間內，甲在前乙在后，甲乙間距離逐漸增大，在時間t1-t2內某一時刻乙趕上甲并超到前面去5、在一段平直的公路上，汽車保持額定功率P行駛，所受的阻力大小恒為F．已知汽車的質量為m，最大速率為vm．若某時刻汽車的速度大小為v（v<vm）時，汽車的加速度大小為a，所受的牽引力大小為F，則下列關系式正確的是A．f=PC．P=(f+ma)vm6、如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為A． B． C． D．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、2017年4月,我國第一艘貨運飛船天舟一號順利升空，隨后與天宮二號交會對接．假設天舟一號從B點發(fā)射經過橢圓軌道運動到天宮二號的圓軌道上完成交會，如圖所示．已知天宮二號的軌道半徑為r，天舟一號沿橢圓軌道運動的周期為T，A、B兩點分別為橢圓軌道的遠地點和近地點，地球半徑為R，引力常量為G．則（）A．天宮二號的運行速度小于7.9km/sB．天舟一號的發(fā)射速度大于11.2km/sC．根據題中信息可以求出地球的質量D．天舟一號在A點的速度大于天宮二號的運行速度8、一物體重為50N，與水平桌面間的動摩擦因數為0.2，現加上如圖所示的水平力F1和F2，若F2＝15N時物體做勻加速直線運動，則F1的值可能是(g＝10m/s2)()A．3N B．25N C．30N D．50N9、如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)．則（）A．B受到C的摩擦力可能為零B．C受到水平面的摩擦力一定為零C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左D．水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等10、如圖所示，圖(a)為某一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，圖(b)為P質點的振動圖象。下列說法正確的有。A．該列波的波速為4m/sB．再經過5.5s的過程中P質點經過的路程為22mC．該波沿x軸負方向傳播D．t=2.75s時P質點處于波峰E.若波源在t=1s時刻停止振動，則該波立即停止傳播三、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．用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量__________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度B．小球拋出點距地面的高度C．小球做平拋運動的射程(2)圖中點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置，測量平拋射程．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上位置靜止釋放，與小球2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質量、B．測量小球開始釋放高度C．測量拋出點距地面的高度D．分別找到、相碰后平均落地點的位置、E．測量平拋射程、(3)經測定，m2=，小球落地點的平均位置距點的距離如圖所示．碰撞前、后的動量分別為與，則__________；若碰撞結束時m2的動量為，則__________．12．（12分）某研究性學習小組采用如圖所示的電路測量某干電池的電動勢E和內阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電池的電動勢．實驗中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應的示數U，該小組同學發(fā)現U與R不成線性關系，于是求出了相應的電阻與電壓的倒數如下表所示．⑴根據表中的數據和實驗原理，你認為第________（填序號）組數據是明顯錯誤的，其原因是____________；⑵根據實驗數據，請在坐標系中繪出1/U–1/R關系圖線．⑶由圖線可知，電動勢E=________V，內阻r=________Ω（結果保留兩位有效數字）．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，質量為，電荷量為的粒子從點以的速度沿垂直電場線方向的直線方向射入勻強電場，由點飛出電場時速度方向與方向成，已知的水平距離為．（不計重力）求：（）從點到點用的時間．（）勻強電場的電場強度大?。?4．（16分）如圖所示，AB為固定在豎直面內、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道，其末端端切線水平，且距水平地面的高度也為R；

1、2兩小滑塊均可視為質點用輕細繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧兩滑塊從圓弧形軌道的最高點A由靜止滑下，當兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點時，拴接兩滑塊的細繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運動到軌道的最高點已知，滑塊1的質量，滑塊2的質量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計求：兩滑塊一起運動到圓弧形軌道最低點細繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大??；在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能；滑塊2的落地點與滑塊1的落地點之間的距離．15．（12分）如圖甲所示，一質量為m=2kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數μ=0.1，g取10m/s2．求：（1）AB間的距離；（2）水平力F在5s時間內對小物塊所做的功．

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、D【解題分析】

A．第5s內的位移是18m，有：t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A錯誤。B．第5s內的平均速度：故B錯誤。C．物體在2s內的位移：故C錯誤；D．物體在前5s內的位移是故D正確。故選D。2、A【解題分析】

在地球表面有，且地球的質量，由兩式可得，故A正確，BCD錯誤。3、C【解題分析】

A、質點采用的科學方法為建立理想化的物理模型的方法,故A錯誤;

B、為研究某一時刻或某一位置時的速度,我們采用了取時間非常小,即讓時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度,即采用了極限思維法,故B錯誤；C、在探究勻變速運動的位移公式時,采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動,即采用了微積分的方法，故C正確；

D、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎上的理想化推理并直接用實驗進行了驗證，故D錯誤；綜上所述本題答案是：C4、D【解題分析】

v-t圖像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，選項A錯誤；在0-t2時間內，甲乙的速度均為正值，可知甲和乙的位移都是逐漸增大，選項B錯誤；在t1時刻甲乙速度大小相等，方向相同，選項C錯誤；在0-t1時間內，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙間距離逐漸增大，在時間t1-t2內乙的速度大于甲的速度，某一時刻乙趕上甲并超到前面去，選項D正確；故選D.【題目點撥】本題考查基本的讀圖能力，關鍵要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．5、D【解題分析】

因為汽車的最大速率為vm，故P=F×vm，式中的F為汽車受到的阻力，則f=Pvm，選項AC錯誤；當汽車的速度為v時，其加速度為a，則根據牛頓第二定律可知F－F=ma，選項B錯誤；二者結合得6、B【解題分析】

設AB之間的距離為L，則：水平方向：

豎直方向：Lsinθ=

聯立解得：t=,故B正確；ACD錯誤；綜上所述本題答案是：B【題目點撥】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．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、AC【解題分析】7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，衛(wèi)星越高，線速度越小，則天宮二號的運行速度小于7.9km/s，選項A正確；11.2km/s是第二宇宙速度，是衛(wèi)星脫離地球引力逃到其它星球上去的最小速度，則天舟一號的發(fā)射速度小于11.2km/s，選項B錯誤；根據開普勒第三定律=常數，已知天宮二號的軌道半徑r，天舟一號的周期T以及半長軸(r+R)，可求得天宮二號的周期T1，再根據可求解地球的質量，選項C正確；天舟一號在A點加速才能進入天宮二號所在的軌道，則天舟一號在A點的速度小于天宮二號的運行速度，選項D錯誤；故選AC.8、ACD【解題分析】

A．若物體向左做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可知：F2－F1－μG＝ma>0解得：F1<5N故A項符合題意；BCD．若物體向右做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可知：F1－F2－μG＝ma>0解得：F1>25N故B項不符合題意，CD兩項符合題意．9、AC【解題分析】

對B受力分析，B受重力、繩的拉力mAg、斜面對B的支持力，B與C的摩擦力待定．若,則B與C間無摩擦力；若，則摩擦力沿斜面向下；若則B與C間的摩擦力沿斜面向上；由上述分析知A對．把BC視為整體分析知C一定受到水平向左的摩擦力，水平面對C的支持力小于BC的重力，故BD錯C對．【題目點撥】物體受到的外力發(fā)生變化時，物體受到的摩擦力的種類就有可能發(fā)生突變．解決這類問題的關鍵是：正確對物體受力分析和運動狀態(tài)分析，從而找到物體摩擦力的突變“臨界點”．10、ACD【解題分析】

A．由圖象a可知波長λ=4m圖b可知，波的周期T=1s，所以這列簡諧橫波的波速為故A正確；B．由于5.5s=5T，則再經過

5.5s

的過程中

P

質點經過的路程為

22×0.2m=4.4m，故B錯誤；C．由振動圖象可知t=0時P質點向下振動，可知該波沿x

軸負方向傳播，故C正確；D．t=2.75s=2T，此時

P

質點處于波峰，故D正確；E．若波源在

t=1s

時刻停止振動，則該波仍在介質中繼續(xù)傳播，故E錯誤；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、CADE142.9【解題分析】(1)驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現速度，故C正確；（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，

上式兩邊同時乘以t得：，得：，

因此實驗需要測量：兩球的質量、小球的水平位移，故選ADE正確；(3)設落地時間為，則，，，則碰前的動量碰后的動量，則知碰撞前后動量之比：，．點睛：實驗的一個重要的技巧是入射球和被碰球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．12、3外電阻減小，路端電壓應該減小，路端電壓的倒數應該增大如圖所示：3.9V1.71Ω【解題分析】試題分析：（1）根據閉合電路歐姆定律得路端電壓，所以外電阻減小，路端電壓逐漸減?。鶕碇械臄祿蛯嶒炘恚?組數據是錯誤的，隨電阻倒數的增大路端電壓的倒數應增大，即隨著電阻的減少路端電壓應逐漸減?。?）根據描點法繪出如圖所示的關系曲線如圖所示．（3）由實驗原理：，變形得：，由此可知與成線性關系．圖象的縱軸截距等于，斜率大小等于,如圖根據數學知識求出圖象的縱截距為1．3，即=1．3．解得電動勢E=3．9V,圖象的斜率等于,則有，解得內阻r=1．73Ω．考點：測定電源的電動勢和內阻【名師點睛】測定電源的電動勢和內阻的原理是閉合電路歐姆定律，實驗的電路有三種，分別是伏安法、伏阻法和安阻法．本題采用轉換法，將非線性關系通過數學變形轉換成了線性關系根據閉合電路歐姆定律進行分析，明確數據的變化情況；根據描點法可得出對應的圖象；根據閉合電路歐姆定律列式，通過圖象將公式變形，再根據圖象的性質即可分析電動勢和內電阻．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、（）．（）．【解題分析】（）粒子從點以的速度沿垂直電場線方向射入電場，水平方向做勻速直線運動，則有：．（）由牛頓第二定律得：．將粒子射出電場的速度進行分解，則有，又，得：，解得：．點睛：粒子從A點以v0的速度沿垂直電場線方向射入電場，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直