2024學(xué)年四省八校物理高三上期中綜合測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年四省八校物理高三上期中綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，某同學(xué)用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計(jì)空氣阻力。打在擋板上的位置分別是B、C、D，且。則之間的正確關(guān)系是（）A． B．C． D．2、如圖所示，ABC為豎直放置的光滑半圓環(huán)，O為圓心，B為最低點(diǎn)．AB為固定在環(huán)上的光滑直桿．在AB直桿上和半圓環(huán)的BC部分分別套著兩個(gè)相同的小環(huán)P、Q，現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對(duì)稱(chēng)軸OB勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)角速度為時(shí)，小環(huán)P在A、B之間的中間位置與直桿保持相對(duì)靜止；當(dāng)角速度為時(shí)，小環(huán)Q在B、C之間的中間位置與半圓環(huán)保持相對(duì)靜止．則1與2之比為A．：1 B．1：1 C．： D．1：3、真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，通過(guò)其球心的一直線(xiàn)上各點(diǎn)的電勢(shì)φ分布規(guī)律可用圖中曲線(xiàn)表示，r表示該直線(xiàn)上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線(xiàn)上A、B兩點(diǎn)離球心的距離。下列說(shuō)法中正確的是A．該球殼帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．若r2-r1=r1-r0，則φA-φB=φ0-φAD．將電子從么點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功4、如圖所示，一鐵架臺(tái)放于水平地面上，其上有一輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)懸掛一小球，開(kāi)始時(shí)細(xì)線(xiàn)豎直，現(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實(shí)線(xiàn)位置運(yùn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置，鐵架臺(tái)始終保持靜止，則在這一過(guò)程中A．水平拉力F是恒力B．鐵架臺(tái)對(duì)地面的壓力一定增大C．細(xì)線(xiàn)的拉力變小D．地面對(duì)鐵架臺(tái)的摩擦力增大5、做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A．加速度為2m/s2 B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s6、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓環(huán)軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線(xiàn)和水平面的夾角為60°，C是圓環(huán)軌道的圓心，已知在同一時(shí)刻a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)，則（）A．a(chǎn)球最先到達(dá)M點(diǎn)B．b球最先到達(dá)M點(diǎn)C．c球最先到達(dá)M點(diǎn)D．b球和c球都可能最先到達(dá)M點(diǎn)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一球形行星對(duì)其周?chē)矬w的萬(wàn)有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示，物體到球形行星表面的距離用h表示，a隨h變化的圖象如圖所示，圖中a1、h1、a2、h2及萬(wàn)有引力常量G均為己知．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出（）A．該行星的半徑B．該行星的質(zhì)量C．該行星的自轉(zhuǎn)周期D．該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度8、下列屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A．牛頓（N）B．千克（kg）C．焦耳（J）D．米（m）9、一列火車(chē)質(zhì)量是1000t，由靜止開(kāi)始以額定功率P=3.0×l04kW沿平直軌道向某一方向運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)900m時(shí)達(dá)到最大速度．設(shè)火車(chē)所受阻力桓定為車(chē)重的0.05倍，g取10m/s1．則下列說(shuō)法正確的是（）A．此過(guò)程中火車(chē)一直作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．火車(chē)行駛的最大速度vm=30m/sC．當(dāng)火車(chē)的速度為10m/s時(shí)，火車(chē)的加速度為lm/s1D．火車(chē)由靜止到達(dá)到最大速度需要60s10、2015年12月，我國(guó)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空進(jìn)入高為5.0×102km的預(yù)定軌道．“悟空”衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知地球半徑R＝6.4×103km.下列說(shuō)法正確的是()A．“悟空”衛(wèi)星的線(xiàn)速度比同步衛(wèi)星的線(xiàn)速度大B．“悟空”衛(wèi)星的角速度比同步衛(wèi)星的角速度小C．“悟空”衛(wèi)星的向心加速度比同步衛(wèi)星的向心加速度小D．“悟空”衛(wèi)星的運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置進(jìn)行“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．掛上鉤碼，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；B．打開(kāi)速度傳感器，取下輕繩和鉤碼，保持A中調(diào)節(jié)好的長(zhǎng)木板傾角不變，讓小車(chē)從長(zhǎng)木板頂端靜止下滑，分別記錄小車(chē)通過(guò)速度傳感器1和速度傳感器2時(shí)的速度大小v1和v2；據(jù)此回答下列問(wèn)題：（1）若要驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式，下列各物理量中需測(cè)量的有_________；A．懸掛鉤碼的總質(zhì)量mB．長(zhǎng)木板的傾角θC．兩傳感器間的距離LD．小車(chē)的質(zhì)量ME.小車(chē)與木板的摩擦力（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)的物理量，驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為：________。（用題中所給的符號(hào)表示，重力加速度用g表示）12．（12分）如圖所示，在水平放置的氣墊導(dǎo)軌（能大幅度的減少摩擦阻力）上有一帶有方盒的滑塊，質(zhì)量為M，氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪，細(xì)線(xiàn)繞過(guò)滑輪，一端與滑塊相連，另一端掛有6個(gè)鉤碼，設(shè)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m，且M=4m．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖所示，則寬度d=_________cm；（2）某同學(xué)打開(kāi)氣源，將滑塊由靜止釋放，滑塊上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度為_(kāi)__________(用題中所給字母表示)；（3）開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線(xiàn)另一端掛有6個(gè)鉤碼，由靜止釋放后細(xì)線(xiàn)上的拉力為F1，接著每次實(shí)驗(yàn)時(shí)將1個(gè)鉤碼移放到滑塊上的方盒中，當(dāng)只剩3個(gè)鉤碼時(shí)細(xì)線(xiàn)上的拉力為F2，則F1_________2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；（4）若每次移動(dòng)鉤碼后都從同一位置釋放滑塊，設(shè)擋光片距光電門(mén)的距離為L(zhǎng)，懸掛著的鉤碼的個(gè)數(shù)為n，測(cè)出每次擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并繪出圖像，已知圖線(xiàn)斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹開(kāi)_______（用題中字母表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律是自然界最普遍、最基本的規(guī)律，它為我們解決許多實(shí)際問(wèn)題提供了依據(jù)．如圖所示，在光滑的水平面上，靜止放置質(zhì)量為2m的滑塊B，其左側(cè)面固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊A，以初速v0正對(duì)B向右運(yùn)動(dòng)，在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，AB始終在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)．（1）求：彈簧壓縮量最大時(shí)B的速率v；（2）求：滑塊B的最大速率vB；（3）若在滑塊B的右側(cè)某處固定一彈性擋板C，擋板的位置不同，B與C相碰時(shí)的速度不同．已知B滑塊與C碰撞時(shí)間極短，B與C碰后速度立刻等大反向，B與C碰撞的過(guò)程中，可認(rèn)為A的速度保持不變．B與擋板相碰后立即撤去擋板C．此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，AB系統(tǒng)的彈性勢(shì)能的最大值為EPm，擋板位置不同，EPm的數(shù)值不同，求EPm的最小值．14．（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d。一排長(zhǎng)度正好為d的質(zhì)子從金屬板左側(cè)均以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中，已知質(zhì)子電量為e，質(zhì)量為m。求：（1）欲使所有質(zhì)子都不從板間飛出，則兩板電壓U的最小值是多少？（2）若兩板間加上（1）問(wèn)中的電壓，將粒子換為氚核，仍以速度v平行金屬板射入電場(chǎng)中，求能出場(chǎng)的粒子數(shù)目占粒子總數(shù)的比例k。（粒子重力及相互間作用力忽略不計(jì)）15．（12分）質(zhì)量是2000kg、額定功率為80kW的汽車(chē)，在平直公路上行駛中的最大速度為20m/s．若汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)中的阻力不變．求：(1)汽車(chē)所受阻力的大?。?2)3s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率．(3)汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．(4)汽車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)中牽引力所做的功．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

考查平拋運(yùn)動(dòng)?！绢}目詳解】三個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移相同，由：可得：，豎直方向有：解得：所以：C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、A【解題分析】

P點(diǎn)的小球受到重力和桿的支持力，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力的方向沿水平方向，則有，解得；同理，Q點(diǎn)的小球受到重力和桿的支持力，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力的方向沿水平方向，OQ與豎直方向之間的夾角為，則有，解得，所以，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【題目點(diǎn)撥】分別對(duì)P點(diǎn)和Q點(diǎn)的小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)合外力提供向心力的條件，由牛頓第二定律即可求出結(jié)果．3、B【解題分析】A項(xiàng)：根據(jù)圖象，從球向外電勢(shì)降低；電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)逐漸降低；故該球帶正電；故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式可知，圖象斜率大小等于場(chǎng)強(qiáng)，則得A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確；C項(xiàng)：由于圖象斜率大小等于場(chǎng)強(qiáng)，從O到A再到B，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減?。还嗜魊2-r1=r1-r0，則φA-φB＜φ0-φA，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電子沿直線(xiàn)從A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向由B指向A，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。4、D【解題分析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F和細(xì)線(xiàn)拉力的大小，以小球和鐵架臺(tái)整體為研究對(duì)象受力分析，研究鐵架臺(tái)所受地面的摩擦力和支持力．【題目詳解】AC．對(duì)小球受力分析，受拉力、重力、F，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθT=mg/cosθθ逐漸增大則F逐漸增大，T也增大，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；BD．以整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：Ff=F，則Ff逐漸增大．FN=(M+m)g，F(xiàn)N保持不變．故B錯(cuò)誤，D正確；故選D.5、C【解題分析】

對(duì)照勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，即可求得質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度，求出前1s內(nèi)的位移之后，與時(shí)間相比即可求得平均速度．任意相鄰的1s內(nèi)位移差根據(jù)推論：求解．速度增量根據(jù)求解．【題目詳解】A、根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s1．故A錯(cuò)誤．B、由可得前1s內(nèi)的平均速度為故B錯(cuò)誤．C、任意相鄰的1s內(nèi)位移差：△x=aT1=4×11m=4m，故C正確．D、任意1s內(nèi)的速度增量：，故D錯(cuò)誤．故選C．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式、推論等運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本規(guī)律，并能靈活應(yīng)用．6、C【解題分析】

如圖所示令圓環(huán)半徑為R，則c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)用時(shí)滿(mǎn)足所以對(duì)于a球令A(yù)M與水平面成θ角，則a球下滑到M時(shí)滿(mǎn)足解得同理b球從B點(diǎn)下滑到M點(diǎn)用時(shí)也滿(mǎn)足上式中r為過(guò)B、M且與水平面相切于M點(diǎn)的豎直圓的半徑，r>R，綜上所述可得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】A、球形行星對(duì)其周?chē)|(zhì)量為m的物體的萬(wàn)有引力：F所以：a1=GMR+hB、將R=h1C、由題目以及相關(guān)的公式的物理量都與該行星轉(zhuǎn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期無(wú)關(guān)，所以不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期，C錯(cuò)誤；D、由于不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期，所以也不能求出該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度，D錯(cuò)誤；故選AB。8、BD【解題分析】

A、牛頓是力的單位，是根據(jù)牛頓第二定律F=ma定義出來(lái)的，是導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤。B、千克是質(zhì)量的單位，是國(guó)際單位制中基本單位，故B正確。C、焦耳是功的單位，是根據(jù)功的公式W=Fx推導(dǎo)出來(lái)的，是導(dǎo)出單位，故C錯(cuò)誤。D、米是長(zhǎng)度的單位，是國(guó)際單位制中基本單位，故D正確。故選：B、D9、BCD【解題分析】解：A、由瞬時(shí)功率的表達(dá)式可知，P額=Fv，可知隨速度的增大火車(chē)的牽引力減小，則加速度減小，所以火車(chē)開(kāi)始時(shí)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力與阻力相等，則：P額=fvm，求得最大速度：．故B正確；C、由牛頓第二定律：，解得當(dāng)火車(chē)的速度為10m/s時(shí)火車(chē)的加速度為：．故C正確D、從靜止開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)得：t=60s．故D正確故選BCD10、AD【解題分析】

A.同步衛(wèi)星的軌道半徑約為36000km，由題知“悟空”衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑。由萬(wàn)有引力提供向心力，得：v=GMB.由萬(wàn)有引力提供向心力，得：ω=GMC.由萬(wàn)有引力提供向心力，得：a=GMD、由萬(wàn)有引力提供向心力，得：T=4故選：AD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ACD【解題分析】（1）根據(jù)題意可以知道，小車(chē)在重力、斜面彈力、摩擦力、細(xì)線(xiàn)拉力作用下處于平衡狀態(tài),撤去鉤碼后小車(chē)的合外力等于鉤碼的重力，所以需要測(cè)量鉤碼的質(zhì)量，故A正確要找到合外力做功，還要知道運(yùn)動(dòng)的位移，所以需要測(cè)量?jī)蓚鞲衅鏖g的距離L，故C正確，本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是小車(chē)的動(dòng)能增加量，所以要知道動(dòng)能就需要測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，故D也正確，若知道以上幾個(gè)物理量，則驗(yàn)證動(dòng)能定理的條件足夠，故ACD正確；（2）根據(jù)動(dòng)能定理可以知道,合外力對(duì)小車(chē)做的功等于小車(chē)動(dòng)能的變化量,則有:,綜上所述本題答案是：(1).ACD(2).12、0.510cm；d/t；小于；；【解題分析】

（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4mm=0.10mm，則最終讀數(shù)為5.10mm=0.510cm．

（1）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，則滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v=．

（3）對(duì)整體分析，a1＝＝0.6g，隔離對(duì)滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1=Ma1=4m×0.6g=1.4mg，a1＝＝0.3g，隔離對(duì)滑塊分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1=7ma1=1.1mg，知F1＜1F1．

（4）滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度v=，根據(jù)v1=1aL得，＝1aL，

因?yàn)?，代入解得?/p>

圖線(xiàn)的斜率，解得．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小．對(duì)于圖象問(wèn)題，關(guān)鍵得出兩個(gè)物理量的表達(dá)式，結(jié)合圖線(xiàn)斜率進(jìn)行求解．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）