2024屆山東省平原縣第一中學物理高三上期中綜合測試試題含解析

2024屆山東省平原縣第一中學物理高三上期中綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，彈簧測力計下掛有一長為L、質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒處于磁感應(yīng)強度垂直紙面向里的勻強磁場中，棒上通有如圖所示方向的電流I，金屬棒處于水平靜止狀態(tài)，若此時彈簧測力計示數(shù)大小為F，重力加速度為g，金屬棒以外部分的導線沒有處于磁場中且質(zhì)量不計，則下列說法正確的是()A．金屬棒所受的安培力方向豎直向上B．金屬棒所受的安培力大小為mg－FC．若將電流增大為原來的2倍，平衡時彈簧測力計示數(shù)會增大為2FD．若將磁感應(yīng)強度和金屬棒質(zhì)量同時增大為原來的2倍，平衡時彈簧測力計示數(shù)會增大為2F2、裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過程中（）A．材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B．材料與平臺之間的相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C．平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D．材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變3、下列說法正確的是()A．做勻變速直線運動的物體,相同時間內(nèi)速率的變化一定相同B．做勻速圓周運動的物體,相同時間內(nèi)動量變化量相同C．做曲線運動的物體,速度變化量的方向也可能保持不變D．物體的加速度不變,則物體的運動狀態(tài)將保持不變4、如圖所示，汽車里有一水平放置的硅膠魔力貼，魔力貼上放置一質(zhì)量為m的小花瓶．若汽車在水平公路上向前做勻加速直線運動，則以下說法正確的是()A．小花瓶受到的靜摩擦力水平向前B．小花瓶受到的靜摩擦力不斷增大C．小花瓶所受的合力為零D．魔力貼對小花瓶的作用力為mg5、如圖所示是一列簡諧橫波在時刻的波動圖像．如果此時刻質(zhì)點P的運動方向沿y軸負方向，且經(jīng)過0.35s質(zhì)點P恰好第2次到達y軸正方向最大位移處．設(shè)波的周期為T，波速為v，則A．波沿著x軸正向傳播B．波的周期sC．波的波速為m/sD．再經(jīng)過，Q點到達平衡位置6、如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在木板B的上面，木塊A的右端通過彈簧測力計固定在豎直墻壁上，用力2F向左拉木板B，使它以速度v勻速運動，這時木塊A靜止，彈簧測力計的示數(shù)為F，下列說法中正確的是（）A．此時木板B受到的摩擦力的合力等于FB．此時地面受到向右的滑動摩擦力，大小等于FC．若木板B以2v勻速運動，木塊A受到的滑動摩擦力等于FD．若用力3F拉木板B，木塊A受到的滑動摩擦力等于2F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、如圖所示，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平．軌道上的A點離PQ的距離為，一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點正上方距離P點高h=2R由靜止釋放，進入軌道后剛好能到達Q點并能再次返回經(jīng)過N點．已知質(zhì)點第一次滑到軌道最低點N時速率為v1，第一次到達A點時速率為v2，選定N點所在的水平面為重力勢能的零勢能面，重力加速度為g，則A．B．C．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點在A點上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方D．從N到Q的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點上方8、嫦娥五號探測器由中國航天科技集團公司五院研制，將在2017年12月前后發(fā)射，實現(xiàn)軟著陸以及采樣返回。設(shè)想嫦娥五號探測器完成了對月球的考察任務(wù)后，由月球表面回到繞月球做圓周運動。已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，軌道艙到月球中心的距離為R，引力常量為G，那么，由以上條件可求出的物理量是(

)A．嫦娥五號探測器繞月球做圓周運動的速度B．嫦娥五號探測器繞月球做圓周運動的周期C．月球的第一宇宙速度D．月球的質(zhì)量9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為3m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．則下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=37°B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、如圖是利用太陽能驅(qū)動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離s，速度達到最大值vm，在這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時間內(nèi)()A．小車做加速度逐漸減小的加速運動B．小車做勻加速運動C．電動機所做的功為D．電動機所做的功為三、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）某同學用圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律。圖中AB為斜槽，BC為水平槽。（1）下列說法正確的是_______。A．該實驗要求入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量B．該實驗要求入射小球和被碰小球必須是金屬材質(zhì)C．該實驗通過測量入射小球從斜槽上由靜止釋放的高度h得到小球碰撞前的速度D．該實驗通過測量小球做平拋運動的豎直位移間接得到小球碰撞前后的速度（2）實驗時先使入射小球從斜槽上某一固定位置S多次由靜止釋放，落到位于水平地面的記錄紙上并留下痕跡，從而確定P點的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，讓入射小球仍從位置S多次由靜止釋放，跟被碰小球碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，從而確定M、N點的位置。實驗中，確定P點位置時多次落點的痕跡如圖乙所示，刻度尺的零刻線與O點對齊，則OP=_______cm。（3）該實驗若要驗證兩小球碰撞前后的動量是否守恒，需要分別測量記錄紙上M點距O點的距離LOM、P點距O點的距離LOP、N點距O點的距離LON。除此之外，還需要測量的物理量是____________，需要驗證的關(guān)系式為_____________（其中涉及需要測量的物理量請用自己設(shè)定的字母表示）。（4）該實驗巧妙運用了平拋運動的規(guī)律。請以平拋運動為例，分析論證當物體所受的合力與初速度方向不在一條直線上時，物體必做曲線運動_______。12．（12分）某學習小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實驗，圖中小車是在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功記為當用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關(guān)、刻度尺測量工具：(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（____）A．輕推小車，能夠自由下滑即可B．輕推小車，能夠勻速下滑即可C．輕推拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．輕推拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(2)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度剛達到最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線(3)在正確操作情況下，打在紙帶上的點并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用圖中紙帶的_____________部分進行測量。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，質(zhì)量為m=1kg，長為L=1.7m的平板車，以速度v0=4m/s向右做勻速直線運動，A、B是其左右兩個端點．從某時刻起對平板車施加一個大小為5N的水平向左的恒力F，并同時將一個小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），PB=．經(jīng)過一段時間，小球從平板車上脫離后落到地面上．不計所有摩擦力，g取10m/s1．求：（1）小球從放到平板車上開始至脫離平板車所用的時間；（1）小球脫離平板車瞬間平板車的速度．14．（16分）用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v＝6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止于前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運動，求：①當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度多大?②彈簧彈性勢能的最大值是多少?15．（12分）如圖所示,傳送帶以v=10m/s速度向左勻速運行,AB段長L為2m,豎直平面內(nèi)的光滑半圓形圓弧槽在B點與水平傳送帶相切,半圓弧的直徑BD=3.2m且B、D連線恰好在豎直方向上,質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為0.5,g取10m/s2,不計小滑塊通過連接處的能量損失.圖中OM連線與水平半徑OC連線夾角為300求:(1)小滑塊從M處無初速度滑下,到達底端B時的速度;(2)小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶上向右運動的最大距離以及此過程產(chǎn)生的熱量;(3)將小滑塊無初速度的放在傳送帶的A端,要使小滑塊能通過半圓弧的最高點D,傳送帶AB段至少為多長?

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】由左手定則可知，金屬棒所受的安培力方向向下，選項A錯誤；由平衡知識可知：mg+F安=F，則金屬棒所受的安培力大小為F－mg，選項B錯誤；若將電流增大為原來的2倍，則安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)F=mg+F安可知，平衡時彈簧測力計示數(shù)不會增大為2F，選項C錯誤；若將磁感應(yīng)強度和金屬棒質(zhì)量同時增大為原來的2倍，則安培力變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)F=mg+F安可知，平衡時彈簧測力計示數(shù)不會增大為2F，選項D正確；故選D.2、D【解題分析】

C．勻加速拉動的過程只能持續(xù)到重心離開臺面的瞬間，故在勻加速拉動過程中，物體的重心在臺面上，故物體對臺面的壓力不變，故物體受到的支持力不變，故C錯誤；AB．而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由可知摩擦力是不變的，故AB錯誤；D．因為摩擦力不變，物體做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知因為加速度不變，摩擦力不變，所以工人的拉力是不變的，故D正確。故選D．3、C【解題分析】

A.做勻變速直線運動的物體，加速度一定，故相同時間內(nèi)速度變化相同，而不是速率的變化相同，故A錯誤；B.做勻速圓周運動的物體，加速度方向時刻改變，不是勻變速運動，所以相同時間內(nèi)速度變化不同，動量變化不同，故B錯誤。C.做曲線運動的物體，速度變化量的方向也可能保持不變，如平拋運動，速度變化量方向就是加速度方向，豎直向下，故C正確。D.物體的加速度不變，如果不為零，則速度發(fā)生變化，則物體的運動狀態(tài)將改變，故D錯誤。4、A【解題分析】

A.對小花瓶受力分析可知，受到重力，支持力和靜摩擦力，小花瓶受到的靜摩擦力水平向前，提供小花瓶隨車一起向前勻加速運動的加速度，故A正確；B.根據(jù)牛頓第二定律f=ma，加速度不變，靜摩擦力大小不變，故B錯誤；C.合力提供加速度，故合力不為零，故C錯誤；D.魔力貼對小花瓶的作用力為F=f2故選：A5、C【解題分析】

A、根據(jù)質(zhì)點P向下運動，由上下坡法可得：波向左傳播，故A錯誤；B、根據(jù)質(zhì)點P向下運動，由質(zhì)點P經(jīng)過0.35s恰好第2次到達波峰可得：，所以，周期T=0.2s；故B錯誤；C、由圖可得：波長，故波速，故C正確；D、根據(jù)波向左傳播可得：質(zhì)點Q向下振動；由質(zhì)點Q的位移可得：質(zhì)點Q回到平衡位置的時間，n∈N，故D錯誤；故選C．【題目點撥】根據(jù)質(zhì)點P運動方向得到波的傳播方向；根據(jù)質(zhì)點P到達波峰的時間求得周期，即可根據(jù)波長求得波速；根據(jù)波的傳播方向得到Q的振動方向，由周期求得回到平衡位置的時間．6、C【解題分析】

對A、B受力分析：A受水平向右的張力和水平向左的摩擦力；又因為物體間力的作用是相互的，則物體B受到A對它水平向右的摩擦力；由于B作勻速直線運動，則B受到水平向左的拉力和水平向右的兩個摩擦力平衡（A對B的摩擦力和地面對B的摩擦力）；如圖所示：A.由于B向左作勻速直線運動，B受到拉力和滑動摩擦力，則B所受摩擦力的合力為故A錯誤；B.A受力平衡，故即A受B的摩擦力大小為F，由于B向左作勻速直線運動，則則力的作用是相互的，所以地面受到的摩擦力大小等于F，方向水平向左，故B錯誤；C.滑動摩擦力大小與相對速度無關(guān)，故木板B以2v的速度勻速運動時，A與B間壓力不變，摩擦因數(shù)不變，故摩擦力大小不變?yōu)镕，故C正確；D.若用3F的力拉木板B，B開始加速，但是A與B間壓力不變，摩擦因數(shù)不變，故摩擦力大小不變，木塊A受摩擦力大小仍為F，故D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、BC【解題分析】

設(shè)質(zhì)點到達P點時的速度為v，根據(jù)動能定理有mg2R＝mvP2?0；解得；由題意由靜止釋放剛好能達到Q點，由動能定理有mg2R?Wf＝0?0得Wf＝2mgR；因為從P到N每個點速度均大于N到Q每個點的速度，P到N的正壓力大于N到Q，P到N的摩擦力大于N到Q的摩擦力，所以P到N克服摩擦力做功大于mgR，由P到N由動能定理得mgR?Wf＝＜0，所以，即第一次滑到軌道最低點時的速率，故B正確．如果軌道光滑，物體在運動過程中不受摩擦力，上升過程中動能與重力勢能相等的位置在位移的中點A，現(xiàn)在由于要克服摩擦力做功，機械能減小，所以上升過程中動能與重力勢能相等的位置在A點上方，從Q到N的過程中，動能與勢能相等的點在A點下方．故C正確；故選BC．【題目點撥】本題考查了能量守恒定律和牛頓第二定律的綜合運用，關(guān)鍵是抓住已知條件質(zhì)點滑到Q點時，速度恰好為零，求出此時質(zhì)點克服摩擦力做的功，再結(jié)合圓周運動知識進行分析．8、CD【解題分析】探測器在月球表面受到的重力等于月球?qū)λ娜f有引力，則有，可得月球的質(zhì)量，可求出月球的質(zhì)量，故D正確；設(shè)月球的第一宇宙速度為，則有，得，可求出月球的第一宇宙速度，故C正確；嫦娥五號探測器繞月球做圓周運動，由萬有引力提供向心力，有，由于月球做圓周運動的半徑未知，無法求出嫦娥五號探測器繞月球做圓周運動的速度和嫦娥五號探測器繞月球做圓周運動的周期，故AB錯誤；故選CD。9、CD【解題分析】試題分析：當C恰好離開地面時，彈簧彈力為mg，此時A的速度最大，繩子的拉力為2mg，有，A錯；ABC和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到A的速度最大，這個過程中彈簧形變量沒有變，彈性勢能不變，則有，開始平衡時mg=kx，s=2x，由此可得最大速度為，C剛離開地面時，B的加速度為2g，之后彈簧繼續(xù)伸長，彈力增大，B的加速度繼續(xù)增大，C錯；D錯，故選B考點：考查連接體問題點評：本題難度中等，根據(jù)各物體的受力判斷運動的臨界點是關(guān)鍵，系統(tǒng)在只有重力或彈力做功的情況下機械能守恒，物體所受合外力最大時加速度最大10、AD【解題分析】

AB．小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，故A正確，B錯誤；CD．對小車啟動過程，根據(jù)動能定理，有W電?fs=這段時間內(nèi)電動機所做的功為W電=fS+故C錯誤，D正確．故選AD.點睛：小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動；結(jié)合動能定理列式求解電動機所做的功．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、A39.80入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2見解析【解題分析】

（1）[1]．AB、要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量，而對小球的材質(zhì)無要求，故A正確，B錯誤；

C、入射小球從靜止下落過程中會受到回到對其的摩擦力作用，由于摩擦力做功未知，所以不能通過測量入射小球從斜槽上由靜止釋放的高度h得到小球碰撞前的速度，故C錯誤；

D．兩球碰撞后均做平拋運動，平拋的初速度為，豎直高度相同，則下落時間相等，故只需要測量平拋的水平位移而不需要測量豎直高度；

故選A；

（2）[2]．為保證減小實驗誤差，則應(yīng)用最小的圓把所有落點圈起來，其中心為平均落地點，即讀軌跡中心到O點的距離即為OP的長度，毫米刻度尺的最小分度是毫米，所以O(shè)P=39.80cm；

（3）[3][4]．據(jù)平拋運動可知，落地高度相同，則運動時間相同，設(shè)落地時間為t，則：令入射小球的質(zhì)量為m1和被碰小球的質(zhì)量m2，根據(jù)動量守恒定律有：m1v0=m1v1+m2v2，m1LOP=m1LOM+m2LON則還需測量：入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2；（4）[5]．由于物體在平拋運動中僅受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度a的方向與重力方向相同，即豎直向下。根據(jù)加速度的定義可知，物體在任意時間△t內(nèi)的速度變化量△v

的方向必與加速度a的方向相同，即豎直向下。如圖所示，由于v0的方向水平向右，而△v

的方向豎直向下，由矢量三角形定則可知vt的方向必與v0的方向不同，即運動方向發(fā)生改變，則必做曲線運動。12、DBGK【解題分析】

(1)[1]．平衡摩擦阻力的操作是：輕推拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故選D。(2)[2]．若木板水平放置，對小車受力分析可知，小車速度最大時小車受到的合力應(yīng)為零，即小車受到的橡皮筋拉力與摩擦力相等，橡皮筋應(yīng)處于伸長狀態(tài)，所以B正確，ACD錯誤；

故選B。(3)[3]．實驗需要測量橡皮筋做功完畢時小車的速度，平衡摩擦力橡皮筋做功完畢后小車做勻速直線運動，在相等時間內(nèi)的位移相等，由圖示紙帶可知，應(yīng)選用圖中紙帶的GK部分進行測量。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）1.8s（1）5m/s，方向：水平向左【解題分析】（1）