2024年福建省福州市羅源縣第一中學高三物理第一學期期中聯(lián)考試題含解析

2024年福建省福州市羅源縣第一中學高三物理第一學期期中聯(lián)考試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，斜面上放有兩個完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細線連接，在細線的中點加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止狀態(tài)．則下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩物體的受力個數(shù)一定相同B．a(chǎn)、b兩物體對斜面的壓力不一定相同C．a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小可能不相等D．當逐漸增大拉力F時，物體b先開始滑動2、直角坐標系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標如圖．M、N兩點各固定一負點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零．靜電力常量用k表示．若將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為()A．，沿y軸正向 B．，沿y軸負向C．，沿y軸正向 D．，沿y軸負向3、我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭，成功發(fā)射天繪一號03星并組網(wǎng)運行．實施全球精確定位，實現(xiàn)了的高地面像元分辨率、單臺相機地面覆蓋寬度．衛(wèi)星軌道傾角97.3°，其在高的軌道上（已知地球表面加速度g，地球半徑R）．由此我們可知A．天繪一號03星是地球同步衛(wèi)星 B．天繪一號03星是橢圓軌道衛(wèi)星C．天繪一號03星的加速度大小 D．天繪一號03星的向心力大小4、假設(shè)未來某天，我國宇航員乘飛船到達火星，測得火星兩極的重力加速度是火星赤道重力加速度的k倍，已知火星的半徑為R，則火星同步衛(wèi)星軌道半徑為（）A． B． C． D．5、汽車發(fā)動機的額定功率是60kW，汽車的質(zhì)量為2×103kg，在平直路面上行駛，受到的阻力是車重的0.1倍．若汽車從靜止出發(fā)，以0.5m／s2的加速度做勻加速運動，則出發(fā)50s時，汽車發(fā)動機的實際功率為(取g=10m／s2)（）A．25kW B．50kW C．60kW D．75kW6、假定太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看成球體的小行星，自轉(zhuǎn)原來可以忽略.現(xiàn)若該星球自轉(zhuǎn)加快，角速度為ω時，該星球表面的“赤道”上物體對星球的壓力減為原來的．已知引力常量G，則該星球密度ρ為A． B． C． D．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，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（）A．b一定比a先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當時，a所受摩擦力的大小為kmg8、a、b、c三個α粒子同時由同一點沿水平方向進入豎直偏轉(zhuǎn)電場，其中b恰好沿下極板右邊沿飛出電場，下面說法正確的是()A．在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上B．b和c同時飛離電場C．進入電場，c的速度最大，a的速度最小D．a(chǎn)、b動能增量相等9、據(jù)報道，美國國家航空航天局（）首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星。若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，進行科學觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近以速度豎直上拋一個小球，小球經(jīng)時間返回到地面。已知該行星半徑為，萬有引力常量為，則下列說法正確的是A．該行星的第一宇宙速度為B．該行星的平均密度為C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為D．宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期不小于10、如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動并始終保持以速度v勻速運動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt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）某同學為了驗證力的平行四邊形定則，準備了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、鉛筆、細繩套、白紙、釘子等器材。操作步驟如下：a、把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分別系一個細繩套；b、將白紙固定在木板上，在木板上釘兩個釘子，將任意兩個橡皮筋上的繩套分別套在兩釘子上；c、立起木板，將重物掛在剩下的一個繩套上，如圖甲所示；d、記錄下三根橡皮筋的長度和橡皮筋結(jié)點的位置O及每個細繩的方向；e、取下白紙，利用橡皮筋的伸長量作為拉力大小，畫出受力圖，驗證力的平行四邊形定則；f、換用不同的重物重復實驗。⑴此實驗還需_______:A．測量重物的質(zhì)量B．記錄下兩個釘子的位置C．測量橡皮筋的原長⑵某次實驗，測得三根橡皮筋的伸長量及方向。把橡皮筋的伸長量作為拉力大小，作出力的圖示，如圖乙所示，請任選兩個力，根據(jù)平行四邊形定則作出合力；________⑶在⑵問作出的圖中，根據(jù)_______可以說明力的合成滿足平行四邊形定則.⑷如果換用不同的重物再次重復該實驗，______(填“需要”或“不需要”）改變釘子的位置，使橡皮筋的結(jié)點回到原來的O點。12．（12分）某實驗小組用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知重力加速度為g，打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，滑輪光滑，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。實驗步驟如下：①按圖所示，安裝好實驗器材，但不掛砝碼盤；②墊高長木板右端，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；③掛上砝碼盤，調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度以及力傳感器的固定位置，使牽引動滑輪的細線與木板平行；④砝碼盤中放入砝碼，先接通電源，再釋放小車，由打出的紙帶求出小車的加速度并記錄傳感器示數(shù)；⑤改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量，重復步驟④，求得小車在不同合力作用下的加速度。根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是______。A．必須要測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量B．傳感器的示數(shù)等于小車受到的合力C．小車向左加速時，砝碼處于失重狀態(tài)D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量（2）如圖是以傳感器的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖象。①分析圖時，該小組用量角器測得圖線與橫坐標的夾角為θ，通過計算式求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______A．B．C．D．②若實驗過程中，交流電的實際頻率比50Hz稍大一些，則計算所得的小車加速度應比小車的實際加速______（選填“大”或“小”）。（3）本實驗中，隨著砝碼質(zhì)量的增加，測得的小車加速度也會增加，當砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量時，小車的加速度大小約為______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g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）城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時有發(fā)生，我國《民法通則》及《侵權(quán)責任法》中都有規(guī)定，建筑物上的擱置物發(fā)生脫落造成他人損害的，其所有人或管理人應承擔民事責任，能夠證明自己沒有過錯的除外．假設(shè)某高樓距地面H＝47m高的陽臺上的花盆因受擾動而掉落，掉落過程可看做自由落體運動．有一輛長L1＝8m、高h＝2m的貨車，在樓下以v0＝10m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過陽臺的正下方，花盆自由下落時貨車車頭距花盆的水平距離為L2＝24m（花盆可視為質(zhì)點，重力加速度g＝10m/s2）．(1)若司機沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持v0＝10m/s的速度勻速直行，通過計算說明貨車是否會被花盆砸到？(2)若貨車車頭距花盆的水平距離為L3＝19m時，司機才發(fā)現(xiàn)花盆正在掉落途中，經(jīng)Δt＝0.5s反應時間后采取加速（可視為勻加速）的方式來避險，則貨車至少以多大的加速度才能安全通過？14．（16分）如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點)分別靜止在水平地面上A、C兩點．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運動，3s末撤去力F，此時P運動到B點，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點間的距離L＝3.75m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到達B點時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)Q運動的時間t．15．（12分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目．該山坡可看成傾角θ＝30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m＝80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t＝5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x＝50m．（不計空氣阻力，取g＝10m/s2，結(jié)果可以保留根號）求：(1)游客在斜坡上的加速度大??；(2)滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)設(shè)游客滑下50m后進入水平草坪，試求游客在水平面上滑動的最大距離.（游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運動時速率不變，且滑草裝置與草皮間的動摩擦因數(shù)處處相同）

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】

A、對a、b進行受力分析，如圖所示：b物體處于靜止狀態(tài)，當繩子沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時，摩擦力為零，所以b可能只受3個力作用，而a物體必定受到摩擦力作用，肯定受4個力作用，故A錯誤；B、a、b兩個物體，垂直于斜面方向受力都平衡，則有：N+Tsinθ=mgcosθ，解得：N=mgcosθ-Tsinθ，則a、b兩物體對斜面的壓力相同，故B錯誤；C、根據(jù)A的分析可知，b的摩擦力可以為零，而a的摩擦力一定不為零，故C正確；D、對a沿斜面方向有：Tcosθ+mgsinθ=fa，對b沿斜面方向有：Tcosθ-mgsinθ=fb，正壓力相等，所以最大靜摩擦力相等，則a故選C?！绢}目點撥】關(guān)鍵是正確對物體進行受力分析，能根據(jù)平衡條件列式求解。2、B【解題分析】

因正電荷Q在O點時，G點的場強為零，則可知兩負電荷在G點形成的電場的合場強與正電荷Q在G點產(chǎn)生的場強等大反向，大小為若將正電荷移到G點，則正電荷在H點的場強為E1＝k因兩負電荷在G點的場強與在H點的場強等大反向，則H點的合場強為E＝E合－E1＝方向沿y軸負向故選B。3、C【解題分析】

A．同步衛(wèi)星的距地面的高度約為36000km，大于天繪一號03星的距地高度500km，所以天繪一號03星不是地球同步衛(wèi)星．故A不符合題意．

B．天繪一號03星繞地球做勻速圓周運動，軌道是圓．故B不符合題意．C．天繪一號03星受到的萬有引力提供向心力：，其中GM=gR2，聯(lián)立解得：根據(jù)題干信息可以求出天繪一號03星的加速度大?。蔆符合題意．

D．天繪一號03星的質(zhì)量未知，受到的向心力無法求出．故D不符合題意．4、B【解題分析】

設(shè)物體質(zhì)量為，火星質(zhì)量為，火星的自轉(zhuǎn)周期為，物體在火星兩極時，萬有引力等于重力物體在火星赤道上的重力物體在火星赤道上隨火星自轉(zhuǎn)時該星球的同步衛(wèi)星的周期等于自轉(zhuǎn)周期為，設(shè)同步衛(wèi)星軌道半徑為，則有解得故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解題分析】汽車受到的阻力，汽車以0.5m／s2的加速度做勻加速運動，，解得：，若50s內(nèi)車是勻加速，則，50s末汽車功率；但汽車發(fā)動機的額定功率是60kW，則50s內(nèi)車不是勻加速，而是先勻加速后變加速；故出發(fā)50s時，汽車發(fā)動機的實際功率為60kW，選擇C．點睛：車輛正常工作時實際功率不允許超過額定功率．6、B【解題分析】

忽略自轉(zhuǎn)影響時行星表面的物體受到的萬有引力等于其重力，不能忽略自轉(zhuǎn)影響時萬有引力等于重力與向心力之和，應用萬有引力定律與牛頓第二定律求出星球的質(zhì)量，然后應用密度公式可以求出密度．【題目詳解】解：忽略行星的自轉(zhuǎn)影響時：Gmg，自轉(zhuǎn)角速度為ω時：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故選B．【題目點撥】本題考查了求行星的密度，知道萬有引力與重力的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題．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、AC【解題分析】

B．小木塊都隨水平轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運動時，在發(fā)生相對滑動之前，角速度相等，靜摩擦力提供向心力即由于木塊b的半徑大，所以發(fā)生相對滑動前木塊b的靜摩擦力大，選項B錯。C．隨著角速度的增大，當靜摩擦力等于滑動摩擦力時木塊開始滑動，則有代入兩個木塊的半徑，小木塊a開始滑動時的角速度木塊b開始滑動時的角速度選項C正確。A．根據(jù)，所以木塊b先開始滑動，選項A正確。D．當角速度，木塊b已經(jīng)滑動，但是所以木塊a達到臨界狀態(tài)，摩擦力還沒有達到最大靜摩擦力，所以選項D錯誤。故選AC。8、ACD【解題分析】AB、三個粒子所受的電場力相等，加速度大小相等，在豎直方向上有：y=，可知：a、b的偏轉(zhuǎn)位移相等，大于c的偏轉(zhuǎn)位移，知a、b的運動時間相等，大于c的時間，故A正確，B錯誤；C、因為a的水平位移小于b的水平位移，它們的運動時間相等，則a的速度小于b的速度；b的水平位移和c的水平位移相等，b的時間大于c的時間，則b的速度小于c的速度。所以進入電場時，c的速度最大，a的速度最小，故C正確；D、根據(jù)動能定理知，a、b的偏轉(zhuǎn)位移相等，則電場力做功相等，所以a、b的動能增量相等，故D正確。故選：ACD。9、BD【解題分析】

A．行星地面附近的重力加速度為該行星的第一宇宙速度為故A錯誤；B．利用得行星的體積為則密度為故B正確；C．利用解得故C錯誤；D．根據(jù)解得：故D正確。10、ACD【解題分析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt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、C作出的合力大小與另一個力的大小近似相等，方向近似相反不需要【解題分析】（1）實驗中使用了三根相同的橡皮筋，故彈力與伸長量成正比，即伸長量的大小表示彈力的大小，故只需要測量三根據(jù)橡皮筋的伸長量即可，故A錯誤；在以上步驟中已經(jīng)記錄了每條細繩的方向，不需要記錄兩個釘子的位置，故B錯誤；本實驗以彈簧的伸長量來作平行四邊形，步驟d中測量了橡皮筋懸掛重物后的長度，要計算伸長量，需要測量橡皮筋的原長，故選C，故選C.（2）根據(jù)平行四邊形定則作出合力，如圖所示：（3）根據(jù)平行四邊形定則作出任意兩根橡皮筋的彈力的合力，當合力與第三根橡皮筋的彈力的大小近似相等，方向近似相反時，即說明力的合成滿足平行四邊形定則（4）因為該實驗是利用橡皮筋的伸長量作為拉力大小，畫出受力圖，驗證力的平行四邊形定則；如果換用不同的重物再次重復該實驗，不需要改變釘子的位置，也不需要使橡皮筋的結(jié)點回到原來的O點。12、CC小D【解題分析】

（1）[1]AD．小車受到的拉力，可以直接由力傳感器測出，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故不需要測出砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，故AD錯誤；B．對小車受力分析，可知小車受到的合力等于力傳感器示數(shù)的兩倍，故B錯誤；C．小車向左加速，則砝碼和砝碼盤向下加速，即重力大于輕繩的拉力，故砝碼等于失重狀態(tài)，故C正確。故選C。（2）①[2]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：變形得：由題知該圖象的斜率為k，則有：解得：故C正確，ABD錯誤。故選C。②[3]若交流電的實際頻率大于50Hz，打點計時器打點的時間間隔小于0.02s，計數(shù)點間的時間間隔小于0.1s，計算加速度時所用時間t偏大，加速度的測量值小于真實值，即計算結(jié)果與實際值相比偏小；（3）[4]設(shè)小車的加速度為a，則砝碼和砝碼盤向下加速為2a，對小車，根據(jù)牛頓第二定律有：對砝碼和砝碼盤，根據(jù)牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：由上可知，當砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量時，即，小車的加速度大小約為：故D正確，ABC錯誤。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）會（2）1m/s2【解題分析】

(1)花盆下落到車頂?shù)倪^程：解得：此過程車前進距離：因為24m<x<32m，因此花盆會砸到貨車，貨車不能安全通過(2)從花盆下落至司機發(fā)現(xiàn)問