河北省承德市十三校聯(lián)考2024學(xué)年物理高三上期中聯(lián)考試題含解析

河北省承德市十三校聯(lián)考2024學(xué)年物理高三上期中聯(lián)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(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、如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=lkg的小球，小球左側(cè)連接一水平輕彈簧，彈簧左端固定在墻上，右側(cè)連接一與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩，輕繩另一端固定在天花板上，此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零．在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2），下列說法中正確的是()A．小球受力個數(shù)不變B．小球立即向左加速，且加速度的大小為a=8m/s2C．小球立即向左加速，且加速度的大小為a=l0m/s2D．若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度的大小a=l0m／s22、物體靜止在光滑水平面上，先對物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)t秒后物體的速率為v1時撤去F1，立即再對它施一水平向左的水平恒力F2，又經(jīng)2t秒后物體回到出發(fā)點，此時速率為v2，則v1、v2間的關(guān)系是（）A．B．C．D．3、如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運動4、如圖所示，虛線代表電場中的三個等勢面，實線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，下列說法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電 B．粒子在Q點時的加速度較P點大C．粒子在P點時的動能較Q點大 D．粒子在P點時的電勢能較Q點大5、甲、乙兩質(zhì)點沿同一方向做直線運動，某時刻經(jīng)過同一地點。若以該時刻作為計時起點，得到兩質(zhì)點的x－t圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行，CB與OA平行。則下列說法中正確的是()A．t1～t2時間內(nèi)甲和乙的距離越來越遠(yuǎn)B．0～t2時間內(nèi)甲的速度和乙的速度始終不相等C．0～t3時間內(nèi)甲和乙的位移相等D．0～t3時間內(nèi)甲的平均速度大于乙的平均速度6、一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1示t=0時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象，則該質(zhì)點的x坐標(biāo)值合理的是（）A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．3.5m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，一根長度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質(zhì)量分布均勻，滑輪的質(zhì)量和大小均忽略不計，不計一切摩擦．由于輕微擾動，右側(cè)繩從靜止開始豎直下降，當(dāng)它向下運動的位移為x時，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關(guān)系圖線正確的是（）A．B．C．D．8、在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知）作用下運動，如圖所示給出了滑塊在水平面上運動的一段軌跡，滑塊過PQ兩點時速度大小均為v=5m/s?；瑝K在P點的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin370=0.6，則A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到的時間為3sC．滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/sD．PQ兩點連線的距離為15m9、如圖甲所示，一個質(zhì)量m＝2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開始向右運動，經(jīng)過一段時間后，物塊回到出發(fā)點O處，取水平向右為速度的正方向，物塊運動過程中其速度v隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，g取10m/s2.則()A．物塊經(jīng)過4s回到出發(fā)點B．4.5s時水平力F的瞬時功率為24WC．0～5s內(nèi)摩擦力對物塊先做負(fù)功，后做正功，總功為零D．0～5s內(nèi)物塊所受合力的平均功率為1.8W10、如圖所示，半徑分別為R和r（R>r）的甲、乙兩光滑半圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個質(zhì)量均為m的小球夾住，但不拴接．同時釋放兩小球，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為兩球的動能，若兩球獲得相等動能，其中有一只小球恰好能通過最高點，兩球離開半圓軌道后均做平拋運動落到水平軌道的同一點（不考慮小球在水平面上的反彈）．則A．恰好通過最高點的是b球B．彈簧釋放的彈性勢能為5mgRC．a(chǎn)球通過最高點對軌道的壓力為mgD．CD兩點之間的距離為三、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）利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實驗。(1)實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小或很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大，應(yīng)選圖________（選填“甲”或“乙”）圖中的裝置，若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)選圖________（選填“甲”或“乙”）圖中的裝置。（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）(2)若通過實驗已驗證碰撞前、后系統(tǒng)的動量守恒，某同學(xué)再進(jìn)行以下實驗。某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用頻閃照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖丙所示。已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T，在這4次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在0~80cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x＝10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的________時刻，A、B兩滑塊的質(zhì)量比mA：mB＝________。12．（12分）（1）某實驗小組利用電磁打點計時器和如圖的其他器材開展多項實驗探究，選擇了一條符合實驗要求的紙帶，數(shù)據(jù)如圖（相鄰計數(shù)點的時間為），回答下列問題：①按裝置安裝器材時，紙帶應(yīng)穿過電磁打點計時器的限位孔從復(fù)寫紙的____(填“上”或“下”)表面通過.②若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系.需求出重錘運動到各計數(shù)點的瞬時速度，試寫出在點時重錘運動的瞬時速度______________（用題中字母表示）.③若是測量重力加速度.為減少實驗的偶然誤差，采用逐差法處理數(shù)據(jù)，則加速度大小可以表示為_____________（用題中字母表示）.④如果研究重錘在運動過程中機(jī)械能守恒時，重錘增加的動能總是小于減小的重力勢能，造成實驗誤差的主要原因是______________(只寫一條).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1所示，半徑的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，為軌道的最低點，在光滑的水平面上緊挨點有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量，長度為，小車的上表面與點等高．質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點）從圓弧最高點由靜止釋放．?。螅海?）物塊滑到軌道點時對軌道的壓力大?。?）若平板車上表面粗糙且物塊沒有滑離平板車，求物塊和平板車的最終速度大?。?）若將平板車鎖定，并且在上表面鋪上一種動摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料，小物塊所受摩擦力從左向右隨距離變化圖像（圖像）如圖2所示，且物塊滑離了平板車，求物塊滑離平板車時的速度大?。?4．（16分）、兩個粒子都帶正電，的電荷量是的倍、的質(zhì)量是的倍，以已知速度向靜止的粒子飛去．由于庫侖斥力，它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開，然后各自以新的速度做勻速直線運動．設(shè)作用前后它們的軌跡都在同一直線上，如果電荷的質(zhì)量為，計算：（1）當(dāng)、之間的距離最近時它們各自的速度．（2）當(dāng)、距離最近時損失的機(jī)械能．15．（12分）如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫一個小標(biāo)記“●”(圖中O點）,然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上，小標(biāo)記位于AC邊上．D位于AB邊上．過D點做AC邊的垂線交AC于F．該同學(xué)在D點正上方向下順著直線DF的方向觀察．恰好可以看到小標(biāo)記的像．過0點做AB邊的垂線交直線DF于E，DE=2cm，EF=lcm．不考慮光線在三棱鏡中的反射，則：①畫出光路圖；②求三棱鏡的折射率．

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、在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，彈簧的彈力；剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用．小球的受力個數(shù)發(fā)生改變．故A錯誤；BC、小球所受的最大靜摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為，合力方向向左，所以向左運動，故B正確，C錯誤；D、剪斷彈簧的瞬間，輕繩對小球的拉力瞬間為零，此時小球所受的合力為零，則小球的加速度為零，故D錯誤；故選B．【題目點撥】關(guān)鍵知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，剪短彈簧的瞬間，輕繩的彈力要變化，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．2、C【解題分析】在ts內(nèi)的位移x1＝a1t1，末速度為v1=a1t．則在1t內(nèi)的位移x1＝v1?1t?a1(1t)1

根據(jù)x1=-x1得，．根據(jù)速度時間公式得，v1=a1t，-v1=v1-a1?1t，解得3v1=1v1．故C正確，ABD錯誤．故選C．3、D【解題分析】

AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，則電場力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運動，因此A錯誤，D正確；BC．電場力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運動還是從右向左運動，故無法確定電場力做正功還是負(fù)功，則不確定粒子動能是增加還是減少，電勢能減少還是增加，故BC錯誤。故選D?！绢}目點撥】考查根據(jù)運動情況來確定受力情況，帶電粒子在場中受到電場力與重力，根據(jù)粒子的運動軌跡，結(jié)合運動的分析，可知電場力垂直極板向上，從而可確定粒子的運動的性質(zhì)，及根據(jù)電場力做功來確定電勢能如何變化。4、D【解題分析】

A．因為電場線和等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，所以在P點的電場強(qiáng)度方向如圖所示：因為帶電粒子受到的電場力和電場強(qiáng)度共線，且在曲線的內(nèi)側(cè)，所以粒子在P點受到的電場力和電場強(qiáng)度方向相同，則粒子帶正電，故A錯誤；B．因為Q點所在處的等勢面比P點疏，所以電場強(qiáng)度比P點小，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在Q點的加速度小于P點，故B錯誤；CD．根據(jù)EP=qφ可知，P點的電勢大于Q點，所以粒子在P點的電勢能大于Q點，根據(jù)能量守恒可知，粒子在P點的動能小于Q點，故C錯誤，D正確5、C【解題分析】A、圖象的縱坐標(biāo)表示物體所在的位置;由圖可以知道t1到t2時刻兩車的距離始終不變,故A錯誤;

B、圖象的斜率表示物體的速度,由圖可以知道，t1～t2時間內(nèi)甲車的速度和乙車的速度相等,故B錯誤;

C、根據(jù)位移等于x的變化量,由圖可以知道,0～t3時間內(nèi)甲和乙的位移相等;所以C選項是正確的;

D、0～t3時間內(nèi),綜上所述本題答案是：CD6、C【解題分析】

由題圖2可知，該質(zhì)點在t=0時刻豎直方向的坐標(biāo)為-0.1m＞y＞-０.2m，并且向y軸負(fù)方向運動，由題可知波向x軸正方向運動，綜上可知，該質(zhì)點的坐標(biāo)值可能為2.67m＞x＞2m之間，故選C．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、AD【解題分析】

設(shè)單位長度上質(zhì)量為m0，則根據(jù)受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度與x成正比，當(dāng)x=L時，加速度a=g，以后不變，故A正確，B【題目點撥】此題考查受力分析和牛頓運動定律的應(yīng)用，注意研究對象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為研究對象要簡單的多.8、BC【解題分析】A、滑塊過PQ兩點時速度大小，根據(jù)動能定理，得，即水平方向上恒定的外力與PQ連線垂直且指向軌跡的凹側(cè)，故A錯誤；B、把滑塊在P點的速度分解沿水平力F和垂直水平力F兩個方向上，沿水平力F方向上滑塊先做勻減速后做勻加速直線運動，有，當(dāng)水平力F方向上的速度為0時，時間，根據(jù)對稱性，滑塊從P到Q的時間為，故B正確；C、當(dāng)水平力F方向上的速度為0時，只有垂直水平力F方向的速度，此時速度方向與F垂直，速度最小，所以滑塊從P到Q的過程中速度最小值為4m/s，故C正確；D、垂直水平力F方向上滑塊做勻速直線運動，有，故D錯誤；【題目點撥】由動能定理求出水平方向上恒定的外力方向，滑塊做類平拋運動，利用運動的合成與分解可解。9、BD【解題分析】

A.由圖可看出，4s內(nèi)速度方向始終為正方向，則物塊經(jīng)過4s沒有回到出發(fā)點，A選項錯誤；B.4.5s時，加速度大小為，物體向左運動，受摩擦力向右，求得力F=16N，力F的功率為B選項正確；C.滑動摩擦力始終與物體的運動方向相反，始終做負(fù)功，C選項錯誤；D.0～5s內(nèi)物塊所受合力的做的功等于動能增加量，平均功率為D選項正確．10、BD【解題分析】

甲、乙兩光滑半圓軌道半徑分別為R和r（R>r），故恰好通過最高點的是a球，A錯誤；由A球過最高點的臨界速度為，則，則小球a具有的初動能為，故彈簧的彈性勢能,故B正確；b小球的機(jī)械能守恒，，解得，a球通過最高點軌道對的支持力為N，，解得，故C錯誤；a球做平拋運動，，解得，同理b球做平拋運動，，解得，故CD兩點之間的距離為，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、乙甲2.5T1：3【解題分析】

(1)[1][2]若要求碰撞時動能損失最大，則需兩滑塊碰撞后結(jié)合在一起，故應(yīng)選乙圖中的裝置；若要求碰撞時動能損失最小，則應(yīng)使兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，即選甲圖中的裝置。(2)[3][4]第1次閃光時，滑塊A恰好位于x＝10cm處，由圖丙可知，第二次閃光時A在x＝30cm處，第三次閃光時A在x＝50cm處，碰撞發(fā)生在x＝60cm處。分析知從第三次閃光到發(fā)生碰撞所需的時間為，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的2.5T時刻。設(shè)碰前A的速度為v，則碰后A的速度為－，B的速度為，根據(jù)動量守恒定律可得mAv＝－mA·＋mB·解得即mA：mB＝1：312、下重錘克服阻力做功（或阻力對重錘做負(fù)功）【