2024年河南省唐河縣友蘭實驗高中高三物理第一學期期中統(tǒng)考試題含解析

2024年河南省唐河縣友蘭實驗高中高三物理第一學期期中統(tǒng)考試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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,C為平行板電容器,和為其兩極板,板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與板用導線相連,Q板接地．開始時懸線靜止在豎直方向,在板帶電后,懸線偏轉了角度在以下方法中,能使懸線的偏角變大的是A．縮小間的距離 B．在兩板間插入電介質C．板向上平移 D．Q板向右平移2、從水平地面上方同一高度處，使a球豎直上拋，使b球平拋，且兩球質量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上．空氣阻力不計．下述說法中正確的是（）A．重力對兩球所做的功相等 B．兩球著地時的重力的功率相等C．重力對兩球的沖量相同 D．兩球著地時的動量相同3、如圖所示,完全相同的A,B兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運動.A,B間夾有少量炸藥,對A,B在炸藥爆炸過程及隨后的運動過程有下列說法,其中正確的是()A．炸藥爆炸后瞬間,A,B兩物塊速度方向一定相同B．炸藥爆炸后瞬間,A,B兩物塊速度方向一定相反C．炸藥爆炸過程中,A,B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒D．A,B在炸藥爆炸后至A,B相對傳送帶靜止的過程中動量不守恒4、如圖所示，水平方向的傳送帶以4m/s的恒定速度順時針轉動，其兩端A、B間的距離為7m。一物塊從B端以5m/s的速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2，g＝10m/s2。在物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶的過程中，物塊的速度隨時間變化的圖象是圖中的（）A．B．C．D．5、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持以額定功率運動．其圖象如圖所示．已知汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重的倍，則以下說法正確的是A．汽車在前5s內的牽引力為B．汽車速度為時的加速度為C．汽車的額定功率為100kWD．汽車的最大速度為6、如圖，固定的豎直光滑長桿上套有質量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，并且處于原長狀態(tài)．現讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（）A．圓環(huán)的機械能守恒B．彈簧彈性勢能變化了2mgLC．圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力為零D．圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先變小后變大二、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、關于固體、液體和氣體，下列說法正確的是()A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些多晶體相似，具有各向同性C．在圍繞地球運行的“天宮一號”中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果D．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同一溫度時水的飽和汽壓E.大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但分子的速率按“中間少，兩頭多”的規(guī)律分布8、2019年7月19日，天宮二號實驗室受控離軌并再入在大氣層，少量殘骸落入南太平洋預定安全海域，標志著中國載人航天工程空間實驗室階段全部任務圓滿完成。在實驗期間，成功實現將貨運飛船“天舟一號”與軌道空間站“天宮二號”剛性對接，設對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為，離地面的高度為。已知地球半徑為，引力常量為，根據以上信息可求出A．組合體的質量為 B．地球的質量為C．地球表面的重力加速度為 D．組合體的向心加速度為9、如圖所示，實線表示在豎直平面內的電場線，電場線與水平方向成α角，水平方向的勻強磁場與電場正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線L做直線運動，L與水平方向成β角，且α＞β，則下列說法中正確的是()A．液滴可能帶負電B．液滴一定做勻速直線運動C．液滴有可能做勻變速直線運動D．電場線方向一定斜向上10、利用引力常量G和下列某一組數據，能計算出地球質量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離三、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）根據如圖甲電路，可以測出定值電阻的阻值以及電源的電動勢E和內阻，圖中R是電阻箱（0～999.9Ω），兩個電表都是相同的電壓表（分別用和表示，對應的示數分別為、）。（1）請在虛線框內畫出圖甲中實物連接電路對應的電路圖（原理圖）_______（2）接通電源實驗，調節(jié)電阻箱R，當其各轉盤位置及兩電表（沒有標出刻度值）示數如圖乙所示時，可讀得電阻箱的阻值R=__Ω，已知此時的讀數為時，則的讀數應該為=___V，可求得定值電阻=___Ω（此空保留3位有效數字）；（3）測出后，再次調整電阻箱R，改變并記錄多組的（R，，）值，A、B兩位同學根據表格中的數據，分別畫出如圖丙的（A）、（B）圖線。假設圖中的縱截距和橫截距均已得出（即圖中、和、為已知），則由圖線（A）可得出電源電動勢E=______V；由圖線（B）可得出電源內電阻=_____Ω。12．（12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__________．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）汽車以的速度行駛5分鐘后突然剎車如剎車過程是做勻變速運動，加速度大小為，則剎車后3秒鐘內汽車所走的距離是多少？14．（16分）如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧支架豎直放置，支架底邊ab離地距離為4R，Oc與Oa夾角為60°．圓弧邊緣c處有一小滑輪，圓弧邊緣a處切線水平；一輕繩兩端系著質量分別為m1和m2的小球，掛在定滑輪兩邊，開始時，m1和m2均靜止，且都可視為質點，不計一切摩擦，（1）為使m1能夠沿圓弧下滑到a點，m1和m2之間必須滿足什么關系（連線足夠長，此時m2沒有到達c點）？（2）已知m1=3m2，若m1到達圓弧最低點a時，（此時m2沒有到達c點），繩子恰好與m1斷開，則m1落地點離a點的水平距離是多少？15．（12分）如圖所示，與輕繩相連的滑塊置于水平圓盤上，繩的另一端固定于圓盤中心的轉軸上，繩子剛好伸直且無彈力，繩長l=0.5m．滑塊隨圓盤一起做勻速圓周運動（二者未發(fā)生相對滑動），滑塊的質量m=1.0kg，與水平圓盤間的動摩擦因數μ=0.1，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）圓盤角速度ω1=1rad/s時，滑塊受到靜摩擦力的大小；（1）圓盤的角速度ω1至少為多大時，繩中才會有拉力；（3）圓盤角速度ω由0緩慢增大到4rad/s過程中，圓盤對滑塊所做功大小(繩未斷）．

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、C【解題分析】

題中電容器ab與平行金屬板PQ并聯，電勢差相等，根據左邊電容器的電容的變化得出平行金屬板兩端的電勢差變化，從而得出電場強度的變化，判斷懸線偏轉角度α的變化．【題目詳解】A、縮小a、b間的距離，根據，則電容增大，Q不變，ab端的電勢差，知電勢差減小，所以PQ兩端的電勢差減小，電場強度減小，則電場力變小，α變??；故A錯誤.B、ab間插入電介質，則電容增大，Q不變，ab端的電勢差，知電勢差減小，所以PQ兩端的電勢差減小，電場強度減小，則電場力變小，α變小；故B錯誤.C、a板向上移動，正對面積減小，電容減小，而Q不變，則ab端的電勢差增大，即PQ兩端的電勢差增大，電場強度增大，則電場力變大，α變大；故C正確.D、Q板向右移動，PQ間的距離增大，故電容器的電容C變小，而Q不變，則PQ兩端的電勢差增大，而電場強度不變，則電場力不變，α不變；故D錯誤.故選C.【題目點撥】本題綜合了電路、電容的知識，綜合性較強；是通過平衡條件的考查轉移到電容器動態(tài)分析的一個考查，需要認真推敲一下．2、A【解題分析】

重力對兩球做功WG=mgh相等；根據P=mgvy判斷重力的瞬時功率；豎直上拋和平拋運動的時間不同，故重力對兩球的沖量不同；動量是矢量，動量的方向就是速度的方向，豎直上拋和平拋運動的球落地時速度方向是不一樣的，故這兩種運動的球落地時動量是不同的；【題目詳解】豎直上拋和平拋過程中球都只受重力作用，只有重力做功，兩物體初位置高度相同，故重力做的功WG=mgh相同．故A正確．根據瞬時功率的表達式P=mgvy，兩球落地時a球的豎直速度大于b球的豎直速度，可知兩球著地時的重力的功率不相等，選項B錯誤；因豎直上拋物體落地用時間較長，根據I=mgt可知，重力對a球的沖量較大，選項C錯誤；兩球著地時速度的方向不同，則動量不同，選項D錯誤；故選A.【題目點撥】此題的關鍵要知道豎直上拋和平拋運動都是只受重力，但是它們運動的時間和落地速度方向都是不一樣的．3、C【解題分析】

A、B在炸藥爆炸過程中，內力遠遠大于外力，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由于A、B質量相等，在爆炸過程中速度的變化量相等；爆炸后至A、B相對傳送帶靜止的過程中，皮帶對A、B的兩個摩擦力剛好大小相同，方向相反，作用時間相同，最后同時相對皮帶靜止，所以總沖量是0，動量仍然是守恒的?！绢}目詳解】A、設A、B質量都為m，A、B在炸藥爆炸過程中，內力遠遠大于外力，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，爆炸后B的速度方向肯定與v的方向相同，根據動量守恒定律得：2mv=mvA+mvB若爆炸后B的速度大于2v，則A的速度方向與B的速度方向相反，若爆炸后B的速度小于2v，則A的速度方向與B的速度方向相同，故A、B錯誤，C正確。D、A、B在炸藥爆炸后至A、B相對傳送帶靜止的過程中，皮帶對A、B的兩個摩擦力剛好大小相同，方向相反，作用時間相同，最后同時相對皮帶靜止，所以總沖量是0，動量是守恒的，故D錯誤。故選：C4、B【解題分析】

物塊剛滑上傳送帶時，由于物塊與傳送帶間的摩擦力的作用，物塊做勻減速運動，其加速度：a＝μg＝2m/s2當物塊的速度減小0時，物塊前進的距離：其值小于AB的距離，故物塊減速到0后會隨傳送帶向右運動，其加速度的大小與減速時是相等的，其速度與傳送帶的速度相等時，物塊向右滑行的距離：其值小于物塊向左前進的距離，說明物塊仍在傳送帶上，此后物塊相對于傳送帶靜止，其速度大小等于傳送帶的速度大小。ACD.由上分析可知，ACD錯誤；B.由上分析可知，B正確。5、C【解題分析】

根據速度時間圖線的斜率求出勻加速運動的加速度，結合牛頓第二定律求出勻加速運動的牽引力；根據勻加速運動的最大速度和牽引力的大小求出汽車的額定功率．結合P=Fv求出速度為25m/s時的牽引力，根據牛頓第二定律求出此時的加速度；當牽引力等于阻力時，速度最大，根據P=fv求出最大速度．【題目詳解】A、勻加速直線運動的加速度為：，根據牛頓第二定律得：，解得牽引力為：故A錯誤；BC、額定功率為：．當車的速度是時，牽引力：車的加速度：，故B錯誤，C正確．D、當牽引力與阻力相等時，速度最大，最大速度為：故D錯誤．故選C．【題目點撥】本題考查了汽車恒定加速度啟動的問題，理清整個過程中的運動規(guī)律，結合牛頓第二定律和運動學公式綜合求解，知道牽引力等于阻力時，汽車的速度最大．6、D【解題分析】試題分析：圓環(huán)沿桿滑下過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，圓環(huán)的機械能不守恒，故A錯誤；圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為，根據系統(tǒng)的機械能守恒得：彈簧的彈性勢能增大量為，故B錯誤；圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故C錯誤；根據圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，圓環(huán)的動能先增大后減小，則圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先減小后增大，故D正確；考點：考查了機械能守恒定律的應用【名師點睛】對物理過程進行受力、運動、做功分析，是解決問題的根本方法．要注意圓環(huán)的機械能不守恒，圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)機械能才守恒．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、ACD【解題分析】

固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體又分為單晶體和多晶體，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀，A正確；液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些單晶體相似，具有各向異性，B錯誤；凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，在圍繞地球運行的天宮一號中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果，C正確；空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，D正確；大量分子做無規(guī)則運動的速率有大有小，分子速率分布有規(guī)律，即統(tǒng)計規(guī)律．分子數百分率呈現“中間多，兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律，E錯誤．8、BD【解題分析】

AB．對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為T，離地面的高度為H，設地球質量為M，組合體質量為m，萬有引力提供向心力得得①故A錯誤，B正確；C．忽略球體自轉影響，萬有引力等于重力得②聯立①②得故C錯誤；D．對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為T，離地面的高度為H，設地球質量為M，組合體質量為m，萬有引力提供向心力得③聯立①③解得故D正確。故選BD。9、BD【解題分析】帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線方向的電場力F、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于，這三個力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運動，不可能做勻變速直線運動，當帶電液滴帶正電，且電場線方向斜向上時，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線向上的電場力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線L做勻速直線運動，如果帶電液滴帶負電、或電場線方向斜向下時，帶電液滴所受合力不為零，不可能沿直線運動，故BD正確，AC錯誤．10、ABC【解題分析】

A.根據地球表面物體重力等于萬有引力可得：，所以，地球質量：，故A可計算；B.由萬有引力做向心力可得：，故可根據v，T求得R，進而求得地球質量，故B可計算；CD.根據萬有引力做向心力可得：，故可根據T，r求得中心天體的質量M，運動天體的質量m的質量無法求解，故C可計算，D不可計算。本題選不能計算出的，故選：ABC。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、17.11.4020.0【解題分析】（1）根據圖甲所示實物電路圖作出實驗電路圖如圖所示：（2）由圖示電阻箱可知，電阻箱示數為：；的讀數為時，由圖示電壓表可知，則的讀數應該為，電路電流，得定值電阻；（3）由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：，則，由圖（A）所示圖象可知，電源電動勢：；在閉合電路中，，則，由圖（B）所示圖象可知，，電源內阻：.12、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