遼寧省沈陽市第31中學2024年物理高三第一學期期中監(jiān)測試題含解析

遼寧省沈陽市第31中學2024年物理高三第一學期期中監(jiān)測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做勻速直線運動．則A和B之間的相互作用力大小為A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．02、如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個小球分別從斜面底端O點正上方A、B兩點向右水平拋出，B為AO連線的中點，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為A．:1 B．2:1 C．4: D．4:13、2019年1月15日，“嫦娥四號”生物科普試驗載荷項目團隊發(fā)布消息稱停留在月球上的“嫦娥四號”探測器上的一顆棉花種子已經(jīng)發(fā)芽，這是人類首次在月球上進行生物生長試驗．如圖所示，“嫦娥四號”先在環(huán)月圓軌道I上運動，接著在I上的P點實施變軌進入近月橢圓軌道II，再由近月點Q實施近月制動，最后成功登陸月球，下列說法正確的（）A．“嫦娥四號”繞軌道II運行的周期大于繞軌道I運行的周期B．“嫦娥四號”沿軌道I運動至P時，需要制動減速才能進入軌道IIC．“嫦娥四號”沿軌道II運行時，在P點的加速度大小大于在Q點的加速度大小D．“嫦娥四號”在軌道II上由P點運行到Q點的過程，速度逐漸減小4、如圖所示，在直角坐標系xOy平面內(nèi)存在一正點電荷Q，坐標軸上有A、B、C三點，OA=OB=BC=a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，靜電力常量為k，則下列說法正確的是（）A．點電荷Q位于O點B．O點電勢比A點電勢高C．C點的電場強度大小為D．將某一正試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能一直減小5、如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動，則關于拉力F及拉力F的功率P，則下列說法正確的是（）A．F不變，P減小 B．F增大，P增大C．F增大，P不變 D．F增大，P減小6、假設人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運動，當它的軌道半徑增大到原來的2倍時（）A．根據(jù)，衛(wèi)星受到的向心力增為原來的2倍B．根據(jù)，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的C．根據(jù)，衛(wèi)星受到的向心力減為原來的D．根據(jù)，衛(wèi)星受到的向心力保持不變二、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、如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構成。當閉合開關s1、s2后，電動機驅(qū)動風葉旋轉，將空氣從進風口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風后從出風口吹出。已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為120W，吹熱風時的功率為1000W。關于該電吹風，下列說法正確的是A．電熱絲的電阻為55ΩB．電動機的電阻約為403ΩC．當電吹風吹冷風時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為120JD．當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為120J8、在水平桌面上有一個質(zhì)量為M且傾角為α的斜面體。一個質(zhì)量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向下做勻速運動。斜面體始終處于靜止狀態(tài)。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列結論正確的是A．斜面對物塊的摩擦力大小是FB．斜面對物塊的摩擦力大小是μmgcosαC．桌面對斜面體的摩擦力不為零，方向水平向左D．桌面對斜面體的摩擦力不為零，方向水平向右9、下列說法正確的是()A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力B．由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度，可以估算出理想氣體分子間的平均距離C．分子平均速率大的物體的溫度比分子平均速率小的物體的溫度高D．機械能不可能全部轉化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功以轉化成機械能E.分子間的引力和斥力同時存在，都隨分子間距離的增大而減小10、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢?隨時間t的變化情況如圖乙所示，t=0時，在P點由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當=2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是A．?1：?B．?1：?C．在0～2T時間內(nèi)，當t=T時電子的電勢能最小D．在0～2T時間內(nèi)，電子的電勢能減小了2三、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）太陽能電池帆板可以給衛(wèi)星、宇宙飛船提供能量。如圖甲，太陽能電池在有光照時，可以將光能轉化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電動勢為零的電學器件。探究一：實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，用圖乙電路探究太陽能電池被不透光黑紙包住時的I-U特性曲線。(1)圖乙中虛線處______（填“需要”、“不需要’’）連接導線：滑動變阻器如圖丙所示，開關閉合前，滑片應移至______（填“A”、“B”）端。(2)通過實驗，在圖上作出被黑紙包住的太陽能電池的I-U特性曲線如圖，將其與一個電動勢為3V（內(nèi)阻忽略不計）的電源和阻值為5kΩ的定值電阻串聯(lián)在一起，它消耗的電功率約為____W（結果保留兩位有效數(shù)字）探究二：在穩(wěn)定光照環(huán)境中，取下太陽能電池外黑紙，并按圖丁電路丁測量金屬絲的電阻率”。(3)該小組用螺旋測微器測量金屬絲直徑時讀數(shù)如圖戊所示，其直徑為____mm(4)實驗中測得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)I，金屬絲直徑為D、長度為l,則金屬絲電阻率為____（用上述測量量表示）。(5)考慮電壓表與電流表內(nèi)阻對測量結果的影響，金屬絲電阻的測量值_____（填“大于”、“等于”、“小于”）真實值。12．（12分）如圖所示為研學小組的同學們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景．將一輕細線上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球，將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上，調(diào)節(jié)細線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處．用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動．調(diào)節(jié)平臺的高度，使紙面貼近小球但不接觸．（1）若忽略小球運動中受到的阻力，在具體的計算中可將小球視為質(zhì)點，重力加速度為g．①從受力情況看，小球做勻速圓周運動所受的向心力是___（選填選項前的字母）．A．小球所受繩子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次實驗中，小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動，用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t，則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相關的常量表示）．用刻度尺測得細線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h，那么對小球進行受力分析可知，小球做此圓周運動所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相關的常量表示）．③保持n的取值不變，改變h和r進行多次實驗，可獲取不同時間t．研學小組的同學們想用圖像來處理多組實驗數(shù)據(jù)，進而驗證小球在做勻速圓周運動過程中，小球所受的合力F與向心力Fn大小相等．為了直觀，應合理選擇坐標軸的相關變量，使待驗證關系是線性關系．為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預測猜想了如圖所示的圖像，若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等，則這些圖像中合理的是_______（選填選項的字母）．（2）考慮到實驗的環(huán)境、測量條件等實際因素，對于這個實驗的操作，下列說法中正確的是________（選填選項前的字母）．A．相同體積的小球，選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對實驗的影響B(tài)．相同質(zhì)量的小球，選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運動的半徑C．測量多個周期的總時間再求周期的平均值，有利于減小周期測量的偶然誤差D．在這個實驗中必須測量出小球的質(zhì)量（3）上述實驗中小球運動起來后撤掉平臺，由于實際實驗過程中存在空氣阻力的影響，所以持續(xù)觀察會發(fā)現(xiàn)小球做圓周運動的半徑越來越小．經(jīng)過足夠長時間后，小球會停止在懸點正下方．若小球在運動中每轉動一周的時間內(nèi)半徑變化均可忽略，即每一周都可視為勻速圓周運動．請分析說明在小球做上述圓周運動的過程中，隨著細繩與豎直方向的夾角不斷減小，小球做圓周運動的周期是如何變化的．__________________________________________．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）如圖甲所示,質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上,對物體施以平行于斜面向上的拉力F，時撤去拉力,物體速度與時間v-t的部分圖象如圖乙所示。()問：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為多少？（2）拉力F的大小為多少？14．（16分）如圖所示，A、B兩塊帶異號電荷的平行金屬板間形成勻強電場，一電子以v0=4×106m/s的速度垂直于場強方向沿中心線由O點射入電場，從電場右側邊緣C點飛出時的速度方向與v0方向成30°的夾角．已知電子電荷e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=0.91×10﹣30kg，求：（1）電子在C點時的動能是多少J？（2）O、C兩點間的電勢差大小是多少V？15．（12分）通過“30m折返跑”的測試成績可以反應一個人的身體素質(zhì)在平直的跑道上，一學生站立在起點線處，當聽到起跑口令后測試員同時開始計時，跑向正前方30m處的折返線，到達折返線處時，用手觸摸固定在折返線處的標桿，再轉身跑回起點線，返程無需減速，到達起點線處時，停止計時，全過程所用時間即為折返跑的成績學生加速或減速過程均視為勻變速，觸摸桿的時間不計該學生加速時的加速度大小為，減速時的加速度大小為，到達折返線處時速度需減小到零，并且該生全過程中最大速度不超過求該學生“30m折返跑”的最好成績．

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】

以A為研究對象，分析受力情況：重力mg、B對A的支持力N和摩擦力f，作出力圖所示：B對A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根據(jù)平衡條件可知，支持力N和摩擦力f的合力與重力大小相等，方向相反，則有B對A的作用力大小為mg，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解題分析】

設任一小球的初速度為v0，拋出點離O點的高度為h，平拋運動的時間為t，斜面的傾角為θ．據(jù)題小球垂直擊中斜面，速度與斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根據(jù)幾何關系得：據(jù)題有OA=2OB，則得：vA=vB．

擊中斜面位置到O點的距離為故得A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為2：1，故選B.【題目點撥】解決本題的關鍵要靈活運用幾何關系，分析水平位移與高度的關系，要掌握平拋運動水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，并能靈活運用．3、B【解題分析】

A.由開普勒第三定律可知軌道的半長軸越大周期越大，因此II運行的周期小于繞軌道I運行的周期，A不符合題意B.軌道I進入軌道II屬于向心運動，速度減小，因此需要減速才能進入軌道II，B符合題意C.由可知距離越遠加速度越小，因此P點的加速度大小小于在Q點的加速度，C不符合題意D.P點運行到Q點的過程由遠日點向近日點運動，速度越大越大，因此D不符合題意4、C【解題分析】因A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，故A、B到點電荷的距離相等，O、C到點電荷的距離也相等，則點電荷位置如圖所示由圖可知A錯誤，因點電荷帶正電，故離點電荷越近電勢越高，故O點電勢比A點低，故B錯誤，由圖可知OC的距離，根據(jù)，得，故C正確；由圖可知，將正試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢先升高再降低，故電勢能先增大再減小，故D錯誤，故選C.5、C【解題分析】試題分析：對物塊A受力分析如上圖所示，得到，隨著物體的向上運動，角變大，減小，聯(lián)立F增大，A錯；拉力F的功率P=mgv得到功率P不變，C對，BD錯?？键c：受力分析，功率的公式點評：學生要先畫出物塊的受力示意圖，據(jù)圖分析F的變化，能熟練運用功率的公式解相關問題。6、C【解題分析】試題分析：當軌道半徑變化時，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化，所以不能根據(jù)公式F=mω2?r得衛(wèi)星受的向心力增為原來的2倍，故A錯誤；同理，當軌道半徑變化時，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，故B錯誤；根據(jù)萬有引力的表達式，衛(wèi)星受的向心力減為原來的．故C正確；人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來2倍時，重力加速度也隨著變化，故D錯誤；故選C．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】人造衛(wèi)星做圓周運動，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的線速度、角速度、周期都與半徑有關，討論這些物理量時要找準公式，正確使用控制變量法．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】

A、電機和電阻并聯(lián)，當吹熱風時，電阻消耗的功率為P=P熱-P冷=1000-120W=880W，由P=U2R可知R=B、電機為非純電阻電路故不能用P=U2R求，所以電阻值不等于12103C、當電吹風吹熱風時，電熱絲每秒鐘消耗的電能為W=Pt=(P熱-P冷)t=(1000-120)×1W=880J，故C錯誤；D、無論電吹風吹熱風還是冷風，功率都是不變的，當電吹風吹熱風時，電動機每秒鐘消耗的電能為120J，故D正確；故選AD.【題目點撥】本題考查了電吹風的電路結構及電功率的計算問題；對于這類結合生活中的電器考查電路連接情況的題目，要結合串并聯(lián)電路的電流流向特點進行分析．8、BD【解題分析】

A.物塊沿斜面向下做勻速運動，則物塊受力平衡，即，即故A錯誤；B.根據(jù)摩擦力的定義可知，故B正確；CD.以整體為對象，在拉力F的作用下，整體有向左運動的趨勢，所以斜面受到地面水平向右的摩擦力，故C錯誤；D正確9、ABE【解題分析】

液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，選項A正確；由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和氣體的密度，由，可以估算出理想氣體分子間的平均距離，選項B正確；分子平均動能大的物體的溫度比分子平均動能小的物體的溫度高，選項C錯誤；機械能能全部轉化為內(nèi)能，但是根據(jù)熱力學第二定律可知，內(nèi)能無法全部用來做功以轉化成機械能，選項D錯誤；分子間的引力和斥力同時存在，都隨分子間距離的增大而減小，選項E正確；故選ABE.10、BD【解題分析】根據(jù)場強公式可得0～T時間內(nèi)平行板間的電場強度為：E1=φ1d，電子的加速度為：a1=eE1m=φ1edm，且向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間T的位移為：x1=12a1T2，速度為：v1=a1T，同理在T～2T內(nèi)平行板間電場強度為：E2=φ2d，加速度為：a2=eE2m=φ2edm，電子以v1的速度向上做勻變速度直線運動，位移為：x2=v1T-12a2T2，由題意2T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、需要A4.2×10-4W（3.8×10-4—4.6×10-4都行）0.790小于【解題分析】

（1）為了使電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，滑動變阻器應采用分壓式接法，則圖乙中虛線處需要連接導線；實驗前應使待測元件的分壓為零，滑片應移至A端。（2）將其與一個電動勢為3V（內(nèi)阻忽略不計）的電源和阻值為5kΩ的定值電阻串聯(lián)在一起時，可等效為將其接在電動勢為3V、內(nèi)阻為5kΩ的電源上，將等效電源的I—U圖象畫在元件的I—U圖象上，交點處電壓與電流的乘積即為它消耗的電功率（如圖），即I=210uA，U=1.9V，則P=IU=4.0×10-4W。（3）螺旋測微器測量金屬絲直徑為：0.5mm+0.01mm×29.0=0.790mm；（4）由電阻定律，以及,可得。（5）由于電壓表的分流作用，使得電阻上電流的測量值偏大，則電阻測量值偏小.12、Cmgr/hBABC設小球做半徑為r的圓周運動的周期為T，此時小球距細線上端固定點的豎直高度為h，根據(jù)受力情況和向心力公式有可解得．因半徑變小，繩長不變，h變大，故小球周期變大．【解題分析】

（1）①[1]．小球做圓周運動的向心力來自小球所受重力和細線拉力的合力，故選C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圓周運動所受的合力大?、踇3]．根據(jù)Fn=F可得：可得，則圖像B正確；（2）[4]．A.相同體積的小球，選擇密度大一些的球可以減小空氣阻力對實驗的影響，選項A正確；B.相同質(zhì)量的小球，選擇體積小一些的球有利于確定其圓周運動的半徑，選項B正確；C.測量多個周期的總時間再求周期的平均值，有利于減小周期測量的偶然誤差，選項C正確；D.由（1）③的分析可知，在這個實驗中沒必要測量出小球的質(zhì)量，選項D錯