2024學(xué)年河北省保定市曲陽一中物理高三第一學(xué)期期中達標測試試題含解析

2024學(xué)年河北省保定市曲陽一中物理高三第一學(xué)期期中達標測試試題注意事項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(jié)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，用輕桿AO（可繞A點自由轉(zhuǎn)動）和輕繩BO吊著一個重物M，保持AO與水平方向的夾角θ不變。下列說法正確的是（）A．當BO逆時針由水平轉(zhuǎn)到豎直，繩子的拉力一直減小B．當BO逆時針由水平轉(zhuǎn)到豎直，輕桿的拉力先減小后增大C．當增大M的重力G時，AO、BO的拉力均增大D．若增大θ，保持OB水平，仍使重物M處于平衡，則AO、BO的拉力均增大2、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上，m2在空中)，力F與水平方向的夾角為θ.則m1的加速度大小為()A． B．C． D．3、超市里磁力防盜扣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理如圖所示，在錐形金屬筒內(nèi)放置四顆小鐵珠（其余兩顆未畫出），工作時彈簧通過鐵環(huán)將小鐵珠擠壓于金屬筒的底部，同時，小鐵珠陷于釘柱上的凹槽里，鎖死防盜扣．當用強磁場吸引防資扣的頂部時，鐵環(huán)和小鐵珠向上移動，防盜扣松開，已知錐形金屬筒底部的圓錐頂角剛好是90°，彈簧通過鐵環(huán)施加給每個小鐵珠豎直向下的力F，小鐵珠鎖死防盜扣，每個小鐵珠對釘柱產(chǎn)生的側(cè)向壓力為（不計摩擦以及小鐵珠的重力）A．F B．F C．F D．F4、某同學(xué)在實驗室中找到一根拉力彈簧，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)其彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系如圖1所示（圖中F0、F1、x1已知）。現(xiàn)將這根彈簧上端固定，下端接一質(zhì)量為m的小球，待小球靜止后，將小球向下拉一小段距離（在彈簧的彈性限度內(nèi)），此時彈簧的伸長量為x2，然后由靜止釋放小球，小球在豎直方向振動。彈簧質(zhì)量可忽略不計，重力加速度為g。當小球速度達到最大時彈簧的伸長量為A．B．C．D．5、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷M、N，分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，CD為AB的垂直平分線上關(guān)于AB連線對稱的兩點，在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P（設(shè)不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內(nèi)，P在CD連線上做往復(fù)運動，則（）A．.A、B兩點電荷產(chǎn)生的電場在中垂線上合場強從C至D一定先減小后增大B．小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷增大C．點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運動過程中周期不斷減小D．點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，C、D兩點的電勢差UCD不斷變大6、發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．地球同步通信衛(wèi)星的發(fā)射場一般盡可能建在緯度較低的位置，這樣做的主要理由是在該位置（）A．地球?qū)πl(wèi)星的引力較大 B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大C．重力加速度較大 D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大二、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、兩水平平行金屬板連接在如圖所示的電路中，板長為L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O以水平速度v0射入板間，粒子飛出電場后垂直打在屏上。則A．電場強度大小為3mg/qB．質(zhì)點在板間運動的過程中與它從板右端運動到屏的過程中速度變化相同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點以v0水平射入，8、一個質(zhì)量為m的物體以某一平行于斜面的速度從固定斜面底端沖上傾角為30°的斜面，其加速度為g，如圖所示，此物體在斜面上上升的最大高度為h，g為重力加速度，則()A．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為B．物體在沿斜面上升過程中重力做功mghC．重力的最大功率為D．物體在沿斜面上升過程中，物體克服摩擦力做功9、如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊．已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點時的速度大小為v0，小船從A點沿直線加速運動到B點經(jīng)歷時間為t1，A、B兩點間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計．下列說法正確的是()A．小船從A點運動到B點的全過程克服阻力做的功Wf=fdB．小船經(jīng)過B點時的速度大小vC．小船經(jīng)過B點時的速度大小vD．小船經(jīng)過B點時的加速度大小a=10、如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同的帶正電小球視為點電荷，b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點圖中未畫出時速度為零．則小球aA．從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力一直增大B．從N到Q的過程中，速率先增大后減小，最大速率的位置在P點C．從P到Q的過程中，動能減少量大于電勢能增加量D．從N到Q的過程中，電勢能先增加后減小三、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）某實驗小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2，主要實驗步驟如下：（1）彈簧秤掛在繩套l上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O處，記下彈簧秤的示數(shù)F；（2）彈簧秤掛在繩套l上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O處，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1和繩套2的合力F′=________________；（4）比較_____________和_______________在誤差范圍內(nèi)相同，即可初步驗證；（5）只改變繩套2的方向，重復(fù)上述實驗步驟。（6）將繩套l由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O處不動，保持繩套l和繩套2的夾角120°不變．關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是_____________（填選項前的序號）A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細砂，直到小車剛開始運動為止，記下傳感器的最大示數(shù)再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細砂，記下傳感器的示數(shù)釋放小車，記錄小車運動時傳感器的示數(shù)．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，則小車的加速度______．（2）同一次實驗中，______選填“”、“”或“”．（3）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實驗，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系如圖丙．不計紙帶與計時器間的摩擦．圖象中F表示的是實驗中測得的______．A.B.C.

（4）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是______．A.小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量B.實驗中需要將長木板傾斜以平衡摩擦力C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量D.用加細砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)．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）如圖所示，AB為半徑R＝0.50m的四分之一圓弧軌道，B端距水平地面的高度h＝0.45m。一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊從圓弧道A端由靜止釋放，到達軌道B端的速度v＝2.0m/s。忽略空氣的阻力，取g＝10m/s2，求：（1）小滑塊在圓弧軌道B端受到的支持力大??；（2）小滑塊由A端到B端的過程中，克服摩擦力所做的功W；（3）小滑塊的落地點與B點的水平距離x。14．（16分）如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度v勻速運動。質(zhì)量分別為2m、m的小物塊P、Q，用不可伸長的輕軟細繩，通過固定光滑小環(huán)C相連。小木塊P放在傳送帶的最右端，恰好處于靜止狀態(tài)，C、P間的細繩水平?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以v0＝9m/s的速度射入小物塊P并留在其中。重力加速度g取10m/s2，子彈射入物塊P的時間可以忽略不計。求：(1)小物塊P與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)；(2)從子彈射入小物塊P至細繩再次拉直的時間；(3)要使小物塊P不從傳送帶的左端離開傳送帶，傳送帶至少多長？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=245g的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），子彈射入后，g取10m/s2，求：（1）子彈和物塊一起滑行的最大速度v1；（2）木板向右滑行的最大速度v2；（3）物塊在木板上滑行的時間t和內(nèi)能E.

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】對物體受力分析，受重力、兩個拉力，如圖所示

將兩個拉力合成，其合力與第三個力：重力平衡，由圖象可以看出，OB繩所受的拉力先減小后增大，當兩繩子垂直時取最小值；OA桿受到的拉力一直減?。还蔄B錯誤；增大M的重力G時，根據(jù)共點力的平衡條件可知AO的拉力、BO的拉力，當M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故C正確；增大θ，保持OB水平，仍使重物M處于平衡，則AO、BO的拉力均減小，D錯誤．故選C．2、D【解題分析】

對質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體整體受力分析，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有Fcosθ=（m1+m2）a解得故選D。3、C【解題分析】

以一個鐵珠為研究對象，將力F按照作用效果分解如圖所示：由幾何關(guān)系可得小鐵球?qū)︶斨a(chǎn)生的側(cè)向壓力為：．故選C．4、C【解題分析】試題分析：題中所述彈簧是一種特殊的彈簧，自然狀態(tài)下，彈簧的各圈是緊密挨在一起的，并且相互是擠壓的，如果用將彈簧的一端固定，另一端用一個從零逐漸增大的力拉彈簧，彈簧并不會馬上就伸長，而是要大于某一值時才會發(fā)生形變，也就是題中的F0，這個力叫做這個彈簧的初始張力。實際上F0是一個臨界狀態(tài)，當作用力為F0時，我們認為彈簧沒有伸長，此時彈簧各圈間還接觸，但已經(jīng)沒有擠壓作用了。對于這樣的彈簧我們要注意，F(xiàn)=kx（k為勁度系數(shù)，x為形變量）已經(jīng)不適用了，題中所述彈簧的彈力可表示為F=F0+kx（F0為初始張力，k為勁度系數(shù)，x為形變量），由題中的圖1可知，。當小球在豎直方向振動的時候，當彈簧的彈力時小球的速度最大，設(shè)此時彈簧的形變量為，則有，代入上面k的表達式，化簡可得，故C正確考點：考查了胡克定律，共點力平衡條件5、C【解題分析】

本題考查等量同種電荷的電場線分布規(guī)律?！绢}目詳解】A.等量同種點電荷中垂線上的場強從中點向兩側(cè)先增大后減小，故A錯誤；B.若小球P的帶電量緩慢減小，它在電場中某點的電場力在不斷地減小，由平衡位置向最大位移運動時，動能向電勢能轉(zhuǎn)化時，克服電場力做功需要經(jīng)過更長的距離，所以它往復(fù)運動過程中的在振幅不斷增大，由最大位移返回平衡位置時，電場力做的功在不斷地減小，它往復(fù)運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減小，故B正確；C.若M、N的帶電荷量等量緩慢增大，則小球P所受電場力產(chǎn)生的加速度在同一位置時將更大，速度變化將更快，即周期將變小，故C正確；D.雖然點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，但C、D兩點的電勢總是相等的，則C、D兩點的電勢差始終為零，故D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

根據(jù)可知，在地球緯度較低的位置做圓周運動的半徑較大，故地球自轉(zhuǎn)線速度較大，則發(fā)射衛(wèi)星時能使衛(wèi)星得到較大的發(fā)射速度，故B正確，ACD錯誤．故選B．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】

質(zhì)點先在電場和重力場的復(fù)合場中做類平拋運動，要垂直打在M屏上，離開出場后，質(zhì)點一定打在光屏的上方，做斜上拋運動，質(zhì)點從離開電場后到垂直打在M屏上過程是平拋運動的逆運動，采用運動的分解方法可知，分析質(zhì)點類平拋運動與斜上拋的關(guān)系，確定加速度關(guān)系，求出板間場強；【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動，要垂直打在M屏上，離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動。否則，粒子離開電場后軌跡向下彎曲，粒子不可能垂直打在M板上。粒子在板間的類平拋運動和離開電場后的斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，而且v0方向水平，粒子垂直打在M板上時速度也水平，根據(jù)粒子的軌跡彎曲方向可知兩個過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)粒子在板間運動的過程中加速度大小為a，則有粒子離開電場時豎直分速度大小vy=at1=qE-mgm?lC、若僅將滑片P向下滑動一段后，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)點的運動情況不變，再讓該質(zhì)點從O點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上，故C錯誤；

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娦裕噪娙萜鞑荒芊烹?，電量不變，根?jù)推論可知板間電場強度不變，所以質(zhì)點的運動情況不變，再讓該質(zhì)點從O點以水平速度v0射入板間，質(zhì)點依然會垂直打在光屏上，故【題目點撥】本題關(guān)鍵抓住兩個運動軌跡的特點，巧用逆向思維分析電場外質(zhì)點的運動情況，要知道運動的合成與分解是研究曲線運動的常用方法，要靈活運用。8、AD【解題分析】

A.物體在斜面上滑的過程，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.物體向上運動，重力做負功，為-mgh，故B錯誤；C.由速度位移公式得：解得：則重力的最大功率為：故C錯誤；D.物體在沿斜面上升過程中，由動能定理得：解得克服摩擦力做功為：故D正確．9、ABD【解題分析】

小船從A點運動到B點過程中克服阻力做功：Wf=fd，故A正確；小船從A點運動到B點，電動機牽引纜繩對小船做功：W=Pt，由動能定理有：W-Wf=12mv12-12mv02，聯(lián)立解得：v1=v02+2Pt-fdm，故B正確，C錯誤；設(shè)小船經(jīng)過B點時繩的拉力大小為F，繩與水平方向夾角為θ，繩的速度大小為v′，P10、AC【解題分析】

分析庫侖力及重力的合力，根據(jù)功的公式明確合力做功情況；再根據(jù)重力做功和電場力做功的特點與勢能的關(guān)系分析電勢能的變化.【題目詳解】A、當電荷a在N點時，受豎直向下的重力和水平向右的電場力，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運動經(jīng)過P點到達某點Q的過程中，電場力和重力之間的夾角（不是鈍角）一直減小，且電場力逐漸增大，所以重力與電場力的合力一直增大，選項A正確；B、在N點是，電場力與重力的合力與該點的切線方向之間的夾角是銳角，所以在開始向下運動的過程中，合力做正功，速率增大；在P時，速度的方向是水平向左的，與合力之間的夾角為鈍角，所以在此之間，合力已經(jīng)開始做負功了，所以有段時間速率減小，從N到P的過程中，速率先增大后減小，速率最大點應(yīng)該在NP間某點，故B錯誤；C、從P到Q的過程中，電場力做負功，重力也做負功，動能的減少量等于電勢能和重力勢能的增加量之和，即動能減少量大于電勢能增加量，故C正確；D、從N到Q的過程中點除外，電場力的方向與速度的方向始終成鈍角，電場力做負功，電勢能始終增加，故D錯誤；故選AC.【題目點撥】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢能的改變量；而電場力做功量度電勢能的改變量．功和能的關(guān)系：功是能量轉(zhuǎn)化的量度．有兩層含義：(1)做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，(2)做功的多少決定了能轉(zhuǎn)化的數(shù)量，即：功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功是一種過程量，它和一段位移一段時間相對應(yīng)；而能是一種狀態(tài)量，它與一個時刻相對應(yīng)．兩者的單位是相同的都是，但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”.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、FF′A【解題分析】

(3)[1]根據(jù)的平行四邊形定則可得繩套1和繩套2的合力：(4)[2][3]通過比較F和F′，在誤差范圍內(nèi)相同，則可初步驗證。(6)[4]兩個繩套在轉(zhuǎn)動過程中，合力保持不變，根據(jù)平行四邊形定則畫出圖象如圖所示：根據(jù)圖象可知，繩套1的拉力大小逐漸增大。故A正確，BCD錯誤。12、0.16>DD【解題分析】

（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大??；（2）對小桶受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解；（3）由于已經(jīng)平衡摩擦力，圖象過原點的傾斜直線，則F表示合力；（4）在該實驗中力傳感器可以直接得出力的大小，實驗中不需要將長木板右端墊高，因為已經(jīng)測量了小車所受摩擦力的大小，用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)．【題目詳解】（1）從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，得：，（2）對小桶受力分析，設(shè)小桶重力為mg，木板釋放前力傳感器的示數(shù)，所以，設(shè)小車的重力為Mg，小車在加速運動時力傳感器的示數(shù)，根據(jù)牛頓第二定律得：，所以，（3）圖象是過原點的一條傾斜的直線，已經(jīng)平衡摩擦力，所以F應(yīng)該表示小車受到的合力，即，故D正確；故選D.（4）在該實驗中力傳感器可以直接得出力的大小，不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A錯誤；實驗中不需要將長木板傾斜，因為已經(jīng)測量了小車所受摩擦力的大小，故B錯誤；實驗中不需要測出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C錯誤；用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故D正確；故選D．【題目點撥】本題借助實驗考查了勻變速直線的規(guī)律以及推論的應(yīng)用，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當清楚．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)18N(2)3J(3)0.6m【解題分析】

(1)小滑塊在圓弧軌道底端B點時，由重力和支持力的合力提供向心，根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得(2)小滑塊由A到B的過程中，根據(jù)動能定理得解得克服摩擦力所做的功為(3)小滑塊從B點出發(fā)做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向：，豎直方向：，解得14、（1）μ=0.5（2）t=0.4s（3）L=2.025m【解題分析】

靜止時分別對P、Q受力分析，由平衡條件求出小物塊P與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)；子彈射入小物塊P過程，對子彈和小物塊P系統(tǒng)，由動量守恒求得速度，子彈射入P至細繩再次拉直，P做減速運動，Q做自由落體運動，由牛頓第