2024年湖南省衡陽(yáng)縣第五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

2024年湖南省衡陽(yáng)縣第五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒(méi)有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來(lái)B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位不可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力等于mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg2、如圖，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊（A、B接觸面豎直，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑，已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，與B的質(zhì)量之比為A． B． C． D．3、如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，此時(shí)小車受力個(gè)數(shù)為（）A．3 B．4 C．5 D．64、質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上（g=10m/s2），測(cè)得體重（即支持力）為480N，則關(guān)于升降機(jī)的說(shuō)法正確的是()A．人處于超重狀態(tài)B．升降機(jī)一定在下降C．人的加速度大小為2m/s2D．人的加速度是40m/s25、某運(yùn)動(dòng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，那么此物體：（）A．在任意1s內(nèi)末速度一定等于初速度的0.6倍B．任意1s的初速度一定比前1s的末速度大0.6m/sC．在每1s內(nèi)的速度變化大小為0.6m/sD．在任意1s內(nèi)通過(guò)的位移大小為0.3m6、某同學(xué)釆用如圖所示的裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，在陽(yáng)極A和陰極K之間加反向電壓，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表顯示的電壓值U稱為反向截止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為v1和v2的單色光照射陰極，測(cè)量到的反向截止電壓分別為U1和U2設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，則下列關(guān)系式中不正確的是A．頻率為的單色光照射陰極K時(shí)光電子的最大初速度B．陰極K金屬的極限頻率C．普朗克常量D．陰極K金屬的逸出功二、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、兩水平平行金屬板連接在如圖所示的電路中，板長(zhǎng)為L(zhǎng)間距d,在距板右端2L處有一豎直光屏，D為理想二極管（具有單向?qū)щ娦裕?。讓一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子從兩板左端連線的中點(diǎn)O以水平速度v0射入板間，粒子飛出電場(chǎng)后垂直打在屏上。則A．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3mg/qB．質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中與它從板右端運(yùn)動(dòng)到屏的過(guò)程中速度變化相同C．若僅將滑片P下移，再讓該粒子從O點(diǎn)以v0水平射入，粒子打D．若僅將板間距增大，再讓該粒子從O點(diǎn)以v0水平射入，8、如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑小球P、Q，放置在墻壁和斜木板之間。當(dāng)斜木板和豎直墻壁的夾角θ角緩慢增大時(shí)（θ＜90°）A．墻壁、木板受到P球的壓力均減小B．墻壁、木板受到P球的壓力均增大C．Q球?qū)球的壓力增大，對(duì)木板的壓力減小D．Q球?qū)球的壓力減小，對(duì)木板的壓力增大9、隨著人類科技的發(fā)展，我們已經(jīng)能夠成功發(fā)射宇宙飛船取探知未知星球；如圖所示為某飛船發(fā)射到某星球的簡(jiǎn)要軌道示意圖；該飛船從地面發(fā)射后奔向某星球后，先在其圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行，在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q點(diǎn)為軌道Ⅱ上離星球最近的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在P點(diǎn)時(shí)飛船需突然加速才能由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道IIB．在P點(diǎn)時(shí)飛船需突然減速才能由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道ⅡC．飛船在軌道Ⅱ上由P到Q的過(guò)程中速率不斷增大D．飛船通過(guò)圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ上的P點(diǎn)時(shí)加速度相同10、質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小球之間系一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧，放在光滑的臺(tái)面上．A緊靠墻壁，如圖所示，今用恒力F將B球向左擠壓彈簧，達(dá)到平衡時(shí)，突然將力F撤去，此瞬間()A．A球的加速度為零 B．A球的加速度為C．B球的加速度為 D．B球的加速度為三、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(guò)程。11．（6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。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．（1）實(shí)驗(yàn)中除了需要小車、砝碼、托盤、細(xì)繩、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、兩根導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶之外，還需要__________、__________．（2）下列做法正確的是__________．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的托盤通過(guò)定滑輪拴在小車上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度E.用托盤和盤內(nèi)砝碼的重力作為小車和車上砝碼受到的合外力，為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車上砝碼的總質(zhì)量（3）某同學(xué)以小車和車上砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，小車的加速度a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出的a－關(guān)系圖線如圖2所示．由圖可分析得出：加速度與質(zhì)量成__________關(guān)系(填“正比”或“反比”)；圖線不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)有誤差，引起這一誤差的主要原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角__________(填“過(guò)大”或“過(guò)小”)．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差△p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為△p=，其中σ=0.070N/m?，F(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10m處氣泡內(nèi)外的強(qiáng)差；(ⅱ)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來(lái)半徑之比的近似值。14．（16分）一根長(zhǎng)為的絲線吊著一質(zhì)量為，帶電荷量為的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成角，求（重力加速度，，）（1）小球帶何種電荷？（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?5．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止開始釋放，自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn)，求：（1）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度；（2）小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小

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】

A．在最高點(diǎn)只要速度夠大，則人對(duì)桌椅產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力，既是沒(méi)有安全帶人也不會(huì)掉下去，A錯(cuò)誤；B．在最高點(diǎn)人對(duì)桌椅產(chǎn)生壓力，則解得故只要速度滿足人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位可能產(chǎn)生大小為mg的壓力，B錯(cuò)誤；CD．人在最低點(diǎn)受到座椅的支持力，重力，兩力的合力充當(dāng)向心力，即解得故C錯(cuò)誤，D正確；故選D?！久麕燑c(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道在分析圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，特別是在豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng)，一定要注意兩個(gè)特別位置，最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，明確物體在這兩個(gè)點(diǎn)的向心力來(lái)源，然后根據(jù)牛頓第二定律列式分析解題，2、B【解題分析】

試題分析：對(duì)A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：F=μ2（m1+m2）g①再對(duì)物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：F=N豎直方向：m2g=f其中：f=μ1N聯(lián)立有：m2g=μ1F②聯(lián)立①②解得：故選B?！究键c(diǎn)定位】物體的平衡【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對(duì)象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意最大靜摩擦力約等于滑動(dòng)摩擦力。3、B【解題分析】

M、m相對(duì)靜止，對(duì)整體分析知，整體受總重力和地面給的支持力，處于靜止?fàn)顟B(tài)；對(duì)物體m受力分析，則m受到重力、支持力和靜摩擦力；最后對(duì)M受力分析，受重力、m對(duì)它的垂直向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力，同時(shí)地面對(duì)M有向上的支持力，因墻壁對(duì)小車不會(huì)有力的作用；則M共受到4個(gè)力．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．4、C【解題分析】

ACD．對(duì)人受力分析，受重力和支持力，支持力小于重力，人處于失重狀態(tài)，合力向下，加速度向下，故升降機(jī)的加速度也向下；由牛頓第二定律可知：mg-F=ma．

解得：a=2m/s2故AD錯(cuò)誤，C正確．B．升降機(jī)的加速度向下，即升降機(jī)可能加速下降，也可能減速上升．故B錯(cuò)誤．5、C【解題分析】

AC．物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為0.6m/s2，知任意1s內(nèi)的速度的增量為0.6m/s，所以在任意1s內(nèi)末速度不一定等于初速度的0.6倍。故A不符合題意，C符合題意。B．物體在某1s初和前1s末是同一時(shí)刻，速度相等。故B不符合題意。D．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可知每秒通過(guò)的位移不一定都是0.3m。故D不符合題意。6、C【解題分析】

A.光電子在電場(chǎng)中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得：則得光電子的最大初速度：故A不符題意；BCD.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：聯(lián)立可得普朗克常量為：代入可得金屬的逸出功：陰極金屬的極限頻率為：故C符合題意，B、D不符題意。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】

質(zhì)點(diǎn)先在電場(chǎng)和重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，要垂直打在M屏上，離開出場(chǎng)后，質(zhì)點(diǎn)一定打在光屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)從離開電場(chǎng)后到垂直打在M屏上過(guò)程是平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的分解方法可知，分析質(zhì)點(diǎn)類平拋運(yùn)動(dòng)與斜上拋的關(guān)系，確定加速度關(guān)系，求出板間場(chǎng)強(qiáng)；【題目詳解】A、粒子先在水平放置的兩平行金屬板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，要垂直打在M屏上，離開電場(chǎng)后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)。否則，粒子離開電場(chǎng)后軌跡向下彎曲，粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板間的類平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場(chǎng)后的斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都不受外力，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度都等于v0，而且v0方向水平，粒子垂直打在M板上時(shí)速度也水平，根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向可知兩個(gè)過(guò)程粒子的合力方向相反，加速度方向相反，則速度變化量方向相反,粒子的軌跡如圖所示：

設(shè)粒子在板間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度大小為a，則有粒子離開電場(chǎng)時(shí)豎直分速度大小vy=at1=qE-mgm?lC、若僅將滑片P向下滑動(dòng)一段后，R的電壓減小，電容器的電壓要減小，電量要減小，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，電量不變，板間電壓不變，所以質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)以水平速度v0射入板間，質(zhì)點(diǎn)依然會(huì)垂直打在光屏上，故C錯(cuò)誤；

D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器電容減小，由C=QU知U不變，電量要減小，但由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，電量不變，根?jù)推論可知板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)以水平速度v0射入板間，質(zhì)點(diǎn)依然會(huì)垂直打在光屏上，故【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵抓住兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡的特點(diǎn)，巧用逆向思維分析電場(chǎng)外質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，要知道運(yùn)動(dòng)的合成與分解是研究曲線運(yùn)動(dòng)的常用方法，要靈活運(yùn)用。8、AD【解題分析】

AB．以兩個(gè)小球整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖所示：

由圖可知，墻壁給球的壓力F2逐漸減小，木板給球的支持力F1逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力減小，木板受到的壓力減小。故B不符合題意，A符合題意。CD．以Q為研究對(duì)象，根據(jù)力的合成與分解可得Q球?qū)球的壓力為F3=mQgcosθ，對(duì)木板的壓力F4=mgsinθ，θ增大，則Q球?qū)球的壓力減小，對(duì)木板的壓力增大。故C不符合題意，D符合題意。9、BCD【解題分析】解：A、B圓軌道I上的P點(diǎn)進(jìn)入橢圓軌道，需減速，使得萬(wàn)有引力大于向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入軌道II，故A錯(cuò)誤，B正確．C、飛船在軌道Ⅱ上由P到Q的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功，動(dòng)能增加，可知速率不斷增大，故C正確．D、根據(jù)牛頓第二定律知，飛船通過(guò)圓形軌道Ⅰ和橢圓軌道Ⅱ上的P點(diǎn)時(shí)加速度相同，故D正確．故選：BCD．10、AC【解題分析】

先分析將力F撤去前彈簧的彈力大小，再分析將力F撤去的瞬間兩球所受的合力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．【題目詳解】力F撤去前彈簧的彈力大小為F．將力F撤去的瞬間，彈簧的彈力沒(méi)有變化，則A的受力情況沒(méi)有變化，合力為零，B的合力大小等于F，根據(jù)牛頓第二定律得到A球的加速度為零，B球的加速度為．【題目點(diǎn)撥】瞬時(shí)問(wèn)題是牛頓定律應(yīng)用典型的問(wèn)題，一般先分析狀態(tài)變化前彈簧的彈力，再研究狀態(tài)變化瞬間物體的受力情況，求解加速度，要抓住彈簧的彈力不能突變的特點(diǎn)．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(guò)程。11、33.014007.5【解題分析】

（1）[1]當(dāng)用“0~50V”量程測(cè)直流電壓時(shí)，最小刻度為1V，則示數(shù)為33.0V；[2]當(dāng)用“×100”歐姆擋測(cè)量某定值電阻的阻值時(shí)，其示數(shù)為：14×100Ω=1400Ω；（2）[3]圖中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為：7mm+0.1mm×5=7.5mm12、天平刻度尺ADE反比過(guò)大【解題分析】

（1）[1][2]．實(shí)驗(yàn)中用砝碼桶的總重力表示小車的拉力，需測(cè)量砝碼桶的質(zhì)量，所以還需要天平．實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡間的距離，從而得出加速度，所以還需要刻度尺．（2）[3]．A、實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確．B、平衡摩擦力時(shí)，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤．D、通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確．E、對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則繩子上拉力大小當(dāng)，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力．故E正確（3）[4][5]．因?yàn)閳D象是一條直線，a與M成反比；圖象在a軸上有截距，這是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大造成的．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(i)28Pa(ⅱ)1.3【解題分析】試題分析：（i）當(dāng)氣泡在水下h="10"m處時(shí)，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為?p1，則?p1=①代入題給數(shù)