遼寧省本溪滿族自治區(qū)高級中學2024學年物理高三第一學期期中調研試題含解析

遼寧省本溪滿族自治區(qū)高級中學2024學年物理高三第一學期期中調研試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2018年12月27日，北斗系統(tǒng)服務范圍由區(qū)域擴展為全球，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代．如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動，A是地球同步衛(wèi)星，三個衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC，己知地球自轉周期為T，地球質量為M，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A．衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星B．根據題設條件可以計算出同步衛(wèi)星離地面的高度C．衛(wèi)星C的周期為D．A、B、C三顆衛(wèi)星的運行速度大小之比為vA:vB:vc=2、如圖所示，有一只重為G的蜻蜓在空中沿虛線方向勻速直線飛行，在此過程中，蜻蜓受到空氣對它的作用力的方向是()A．a方向 B．b方向C．c方向 D．d方向3、把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面。要使玻璃板離開水面，則向上拉橡皮筋的力A．等于玻璃板的重力B．大于玻璃板的重力C．小于玻璃板的重力D．以上三種情況均可能出現4、如圖所示,質量為m的木塊A放在質量為M的三角形斜劈B上，現用大小相等、方向相反的水平力F分別推A和B，它們均靜止不動,重力加速度為g，則（）A．A與B之間一定存在摩擦力B．B與地面之間一定存在摩擦力C．B對A的支持力一定小于mgD．地面對B的支持力的大小一定等于(M＋m)g5、A、B兩顆衛(wèi)星都在圓軌道上繞地球運行，如圖所示．則以下判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A所受地球的萬有引力大于衛(wèi)星B受到地球的萬有引力B．衛(wèi)星A的線速度大小一定大于衛(wèi)星B的線速度的大小C．衛(wèi)星A的機械能一定小于衛(wèi)星B的機械能D．在相等的時間內衛(wèi)星A和地心的連線掃過的面積與衛(wèi)星B和地心的連線掃過的面積相等6、關于速度、速度的變化量、速度的變化率、加速度的關系，下列說法正確的是（）A．物體加速度增大時，速度也增大B．物體速度變化量越大，則加速度越大C．物體速度變化越快，則速度的變化率越大，加速度也越大D．物體加速度不等于零時，速度一定增大二、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、汽車在平直公路上做剎車試驗，若從t＝0時起汽車在運動過程中的位移與速度的平方之間的關系如圖所示，下列說法正確的是A．t＝0時汽車的速度為10m/sB．剎車過程持續(xù)的時間為5sC．剎車過程經過3s時汽車的位移為7.5mD．剎車過程汽車的加速度大小為10m/s28、在距水平地面附近一定高度處將一物體水平拋出，物體最終落到水平地面上。若不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．物體的運動是勻變速運動B．物體在空中運動過程中機械能守恒C．拋出點高度一定時，物體在空中運動的時間與初速度的大小有關D．若初速度一定，物體落地時水平飛行的距離與拋出點的高度有關9、如圖甲所示，用一水平力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據圖乙中所提供的信息不能計算出A．物體的質量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時物體的速度10、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波（引力波的周期與其相互環(huán)繞的周期一致）。根據科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點每秒轉動12圈，將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體，由這些數據、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質量之和B．速率之比C．速率之和D．所輻射出的引力波頻率三、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A．為“用DIS研究物體的加速度與質量的關系”實驗裝置．（1）實驗中應保持軌道___________且摩擦力足夠小；為了研究小車的加速度與質量的關系，應保持_______________不變．（2）若測得小車和發(fā)射器的總質量為0.3千克，則跨過滑輪的細繩下懸掛的鉤碼質量最適合用（______）A．20克B．50克C．100克D．200克（3）某同學用正確的實驗方法測得實驗數據，作出a-m圖線如圖B．．他觀察到a-m圖線為曲線，于是得出物體的加速度與質量成反比．你認為他的做法正確嗎？如果認為正確，請說明理由．如果認為不正確，請給出正確的處理方法_______________．12．（12分）研究平拋運動的實驗裝置如圖所示。某同學設想在小球下落的空間中選取三個豎直平面1、2、3，平面與斜槽所在的平面垂直。小球從斜槽末端水平飛出，運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為A、B、C。小球由A運動到B，豎直位移為y1，動能的變化量為ΔEk1，動量的變化量為Δp1；小球由B運動到C，豎直位移為y2，動能的變化量為ΔEk2，動量的變化量為Δp2。忽略空氣阻力的影響，若y1A．ΔEk1<ΔEk2B．ΔEk1>ΔEk2C．Δp1<Δp2D．Δp1>Δp2四、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，一個以恒定速率逆時針轉動的傳送帶AB，在其左側邊緣的B點有一個不計大小的滑塊，若滑塊以初速度v1=3m/s沖上傳送帶，滑塊運動的v-t力象如圖乙中實線a所示；若滑塊以初速度v1=6m/s沖上傳送帶，滑塊運動的v-t圖象如圖所乙實線b所示．重力加速度g取10m/s1．求：（1）傳送帶的長度L和傳送帶與滑塊間的動摩擦因數μ；（1）滑塊以初速度v1=3m/s沖上傳送帶到返回B點所用的時間t′．14．（16分）如圖所示是過山車的模型。為了便于研究，簡化為示意圖，它由傾角θ=53°的傾斜軌道、水平軌道和在同一豎直平面內的兩個圓形軌道組成，兩個圓軌道半徑R1=2R2=1m，所有軌道均平滑相接。小車與傾斜軌道和水平軌道間的動摩擦因數相同，圓形軌道光滑。在一水平力F=6.5N的作用下，重量G=8N的小車靜止在傾斜軌道上剛好不下滑，撤去力F，小車沿傾斜軌道滑下，先后以最小速度通過兩個圓軌道的最高點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)小車與傾斜軌道間的動摩擦因數μ；(2)兩圓軌道的間距L。15．（12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?。辉趯苫瑝K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．

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項：地球同步衛(wèi)星必須定點于赤道正上方，所以衛(wèi)星B不是地球同步衛(wèi)星，故A錯誤；B項：對同步衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得：，由于不知道地球半徑，所以無法求出同步衛(wèi)星離地面的高度，故B錯誤；C項：a是地球同步衛(wèi)星，其周期為T，a的軌道半徑為c的k倍，由開普勒第三定律，衛(wèi)星c的周期，故C錯誤；D項：由衛(wèi)星速度公式得，A、B、C三顆衛(wèi)星的運行速度大小之比為：，故D正確．2、A【解題分析】

蜻蜓做勻速直線運動，加速度為零，合力為零；蜻蜓受重力和空氣的作用力而平衡，故空氣作用力豎直向上，沿著a方向；故選A．3、B【解題分析】

當玻璃板與水面接觸時，玻璃板與水分子之間存在作用力，當用力向上拉時，要使水分子之間發(fā)生斷裂，要克服水分子間的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子間存在引力作用。

A．等于玻璃板的重力，與結論不相符，選項A錯誤；B．大于玻璃板的重力，與結論相符，選項B正確；C．小于玻璃板的重力，與結論不相符，選項C錯誤；D．以上三種情況均可能出現，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。4、D【解題分析】

AC．對物體A受力分析，根據共點力平衡的條件

若mg與F的合力與N等大反向，此時A與B之間不存在摩擦力，且N＞mg，即B對A的支持力大于mg，故AC錯誤。

BD．對A、B整體受力分析，如圖，受到重力（M+m）g、支持力N′和已知的兩個推力，對于整體，由于兩個推力剛好平衡，故B與地面間沒有摩擦力；

根據共點力平衡條件，有N′=（M+m）g故B錯誤，D正確；

故選D。5、B【解題分析】

A．根據萬有引力公式：在不知道兩個衛(wèi)星質量的情況下難以判斷誰受到的引力大，故A錯誤.B．根據公式：可得衛(wèi)星的環(huán)繞速度為：衛(wèi)星A的軌道半徑小于衛(wèi)星B，故衛(wèi)星A的運行速度大于衛(wèi)星B，故B正確．C．由于兩者質量未知，因此無法比較兩者的機械能，故C錯誤．D．設時間t內，衛(wèi)星轉動角度為，衛(wèi)星與地心連線掃過的面積為S，則有：根據角速度的定義有：根據公式：聯(lián)立以上格式可得：因相等時間掃過的面積與衛(wèi)星的軌道半徑有關，故兩衛(wèi)星相等時間內和地心連線掃過的面積不相等，故D錯誤.6、C【解題分析】

A.當加速度方向與速度方向相反時，加速度增大，速度減小，故A項錯誤；B.物體的速度變化量大，速度變化不一定快，加速度不一定大，故B項錯誤；C.加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越快，速度變化率越大，加速度越大，故C項正確；D.當加速度方向與速度方向相反時，加速度不等于零，速度減小，故D項錯誤．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】

根據0-v2=2ax得，xv2＝-12a，可知12a＝10100＝110，解得剎車過程中加速度大小a=5m/s2，由圖線可知，汽車的初速度為10m/s，則剎車過程持續(xù)的時間t=v0【題目點撥】本題考查了運動學公式和圖象的綜合，關鍵理清圖象斜率表示的物理意義，注意汽車速度減為零后不再運動．8、ABD【解題分析】

A．物體的的加速度恒定為g，則其運動是勻變速運動，選項A正確；B．物體在空中運動過程中只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；C．根據可知，拋出點高度一定時，物體在空中運動的時間與初速度的大小無關，選項C錯誤；D．若初速度一定，物體落地時水平飛行的距離，與拋出點的高度有關，選項D正確；故選ABD.9、ABC【解題分析】

AB.對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個點（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當F沿斜面向上時所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說明推力隨時間的變化關系，故無法求出加速度為6m/s2時物體的速度大?。蔇錯誤．10、ACD【解題分析】

設兩顆星的質量分別為m1、m2，軌道半徑分別為r1、r2，相距L=400km=4×105m，根據萬有引力提供向心力可知：Gm1?m2L2=m1r1ω2=m2r2ω2，整理可得：G(m1+m2)L2＝(r1+r2)4π2T2=4π2LT2，解得質量之和（m1+m2）=4【題目點撥】本題實質是雙星系統(tǒng)，解決本題的關鍵知道雙星系統(tǒng)的特點，即周期相等、向心力大小相等，結合牛頓第二定律分析求解。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、（1）水平；小車所受拉力（或鉤碼個數）；（2）A；（3）某同學做法不正確．正確的處理方法是計算質量的倒數，然后作出a—圖線，如所得圖線為過原點的直線，則a與m成反比．否則則a與m不成反比．（或正確的做法是檢驗這條曲線是否為反比例曲線，如每組數據的a×m的值都在誤差范圍內相等，則a與m成反比．否則則a與m不成反比．）【解題分析】（1）實驗中應保持軌道水平且摩擦力足夠小；為了研究小車的加速度與質量的關系，應保持小車所受拉力（或鉤碼個數）不變．（2）要想使得小車受到的拉力等于鉤碼的重力，則必須使得鉤碼的質量遠小于小車的質量，則鉤碼質量最適合用20g，故選A.（3）這位同學做法不正確．正確的處理方法是計算質量的倒數，然后作出a—圖線，如所得圖線為過原點的直線，則a與m成反比．否則則a與m不成反比．（或正確的做法是檢驗這條曲線是否為反比例曲線，如每組數據的a×m的值都在誤差范圍內相等，則a與m成反比．否則則a與m不成反比．）12、D【解題分析】

由平拋運動的特點可知，小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動。由于水平板豎直方向上的間距相等，故小球經過板1-2的時間大于經過板2-3的時間，由于小球做平拋運動過程中忽略空氣阻力的影響，只有重力做功，根據動能定理可知：ΔEk1=ΔEk2，根據動量定理可知：合外力的沖量等于動量的變化，由于小球經過板1-2的時間大于經過板2-3的時間，所以Δp1>Δp2，故D對；ABC錯；故選D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、（1）0.05（1）11.5s【解題分析】試題分析：由v-t圖象分析，根據平均速度求傳送帶的長度；圖線線的斜率表示加速度，結合牛頓第二定律求動摩擦因數；滑塊在前后兩段時間的位移大小相等，方向相反，根據位移關系求時間。（1）根據v-t圖象可知，滑塊以初速度v1=6m/s沖上傳送帶時，在t=8s時刻到達A點，可得傳送帶的長度為：。根據圖線a，可求得滑塊的加速度為：由牛