2024學(xué)年湖北省武漢市部分重點中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中預(yù)測試題含解析

2024學(xué)年湖北省武漢市部分重點中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中預(yù)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一足夠長的木板在光滑水平面上以速度v向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ。為保持木板的速度不變，須對木板施一水平向右的作用力F。從物體放到木板上到它相對木板靜止的過程中，力F做的功為（）A． B． C．mv2 D．2mv22、如圖所示，放在粗糙水平桌面上的木塊，質(zhì)量m=2.0kg，同時受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。若只撤去F1，則木塊A．向左做勻速運動B．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．以a=1.0m/s2的加速度向右做勻加速運動D．以a=1.5m/s2的加速度向左做勻加速運動3、一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下，靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間，鐵球與斜面的接觸點為A，推力F的作用線通過球心O，如圖所示，假設(shè)斜面、墻壁均光滑.若水平推力緩慢增大，則在此過程中()A．墻對鐵球的作用力大小始終等于推力FB．墻對鐵球的作用力大小始終大于推力FC．斜面對鐵球的作用力緩慢增大D．斜面對鐵球的支持力大小始終等于mg4、如圖所示，質(zhì)量為m=1.2Kg、頂角為α=370的直角劈和質(zhì)量為M=2Kg的正方體放在兩豎直墻和水平地面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若不計一切摩擦，g取10m/s2，墻面對正方體的彈力大小與水平地面對正方體的彈力大小分別為（）A．20N，36N B．16N，32NC．16N，40N D．20N，20N5、細(xì)繩拴一個質(zhì)量為m的小球，小球?qū)⒆蠖斯潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮（小球與彈簧不連接），小球靜止時彈簧在水平位置，如圖所示．將細(xì)繩燒斷后，下列說法中正確的是A．小球立即開始做自由落體運動B．小球離開彈簧后做平拋運動C．小球運動的加速度先比重力加速度小，后來和重力加速度相等D．小球離開彈簧后做勻變速運動6、兩根材料相同的均勻?qū)Ь€x和y串聯(lián)在電路中，兩導(dǎo)線沿長度方向的電勢變化情況分別如圖中的ab段和bc段圖線所示，則導(dǎo)線x和y的橫截面積之比為（）A．2∶1 B．1∶2 C．6∶1 D．1∶6二、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、2019年6月25日02時09分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射第四十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星是我國自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能，“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示），若衛(wèi)星均按順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，則以下判斷中正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為D．衛(wèi)星1中質(zhì)量為m的物體的動能為8、如圖所示，有A、B兩個可視為點電荷的帶同種電性的小球，水平面與豎直墻壁光滑絕緣，斜面也光滑絕緣，固定斜面后A球靜止，現(xiàn)將斜面向左平移一小段距離，A球重新平衡，則A．A球的高度降低B．A、B間的庫侖力增大，A受的支持力增加C．庫侖力對A做負(fù)功D．以A、B為系統(tǒng)的電勢能減小9、使物體成為衛(wèi)星的最小發(fā)射速度稱為第一字宙速度，而使物體脫離星球引力所需要的最小發(fā)射速度稱為第二宇宙速度與的關(guān)系是=，已知某星球半徑是地球半徑R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，地球的平均密度為，不計其他星球的影響，則A．該星球上的第一宇宙速度為B．該星球上的第二宇宙速度為C．該星球的平均密度為D．該星球的質(zhì)量為10、如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB部分為半徑為R的圓弧，BC部分水平，質(zhì)量均為m的小球a、b固定在各直輕桿的兩端，輕桿長為R，小球可視為質(zhì)點。開始時a球處于圓孤上端A點由靜止開始釋放小球和輕桿，使其沿光滑弧面下滑，下列說法正確的是A．a(chǎn)球下滑過程中機(jī)械能保持不變B．a(chǎn).b兩球速度大小始終相等C．a(chǎn).b球滑到水平軌道上時速度大小均為D．從釋放a.b球到a、b球都滑到水平軌道上，整個過程中輕桿對a球做的功為三、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）如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，電量Q

將________（填“增大”、“減小”或“不變”），與電容器相連的靜電計用來測量電容器的___________．在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將___________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計指針偏角將___________．（填“增大”、“減小”或“不變”）12．（12分）某學(xué)習(xí)小組通過自由落體運動及規(guī)律來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的大?。?）該小組同學(xué)認(rèn)為，只要測出重物由靜止開始下落的高度h和下落的時間t，就可以算出重力加速度的大小．若用測量值表示g，則g=____（2）如圖所示，他們選用的實驗裝置如圖所示．為完成此實驗，除了圖中已有的器材外，還需要的實驗器材有____．（填選項字母）A．刻度尺B．秒表C．220V的交流電源D．4~6V的交流電源（3）如圖所示，在某次實驗中，得到一條點跡清晰的紙帶．截取部分紙帶如圖所示，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流電頻率是50Hz，由已知數(shù)據(jù)可得g=___m/s2，打B點時重物的瞬時速度大小為___m/s．（4）該小組同學(xué)通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，用測得的數(shù)值計算出的重力加速度g的大小，總小于課本中提供的當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担嚪治霎a(chǎn)生誤差的主要原因_________．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）動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域．運用動量守恒定律解決二維問題時，可以在相互垂直的、兩個方向上分別研究．如圖所示，質(zhì)量分別為、的球和球構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用．球以速度（方向沿軸正向）與靜止的球碰撞，若速度不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度、都會偏離的方向，偏角分別為、，且、、、、均己知．（1）請寫出計算、的大小時主要依據(jù)的關(guān)系式．（2）請分析說明球?qū)η虻钠骄饔昧Φ姆较颍?）若兩球質(zhì)量相等，并發(fā)生彈性碰撞，請分析說明碰后兩球速度方向的關(guān)系．14．（16分）宇航員耿耿駕駛宇宙飛船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下實驗：將一根長為L的輕繩，一端固定在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，使整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在小球轉(zhuǎn)動過程中的最高點處放置一光電門，在繩子上適當(dāng)位置安裝一個力的傳感器，如圖甲，實驗中記錄小球通過光電門的時間以確定小球在最高點的速度v，同時記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可作出小球在最高點處繩子對小球的拉力與其速度平方的關(guān)系圖，如圖乙；已知行星半徑為R，引力常量為G，不考慮行星自轉(zhuǎn)影響。（1）結(jié)合實驗和圖象所給信息，寫出小球在最高點處F與v的關(guān)系式；（2）請求出該行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）請求出該行星的密度（用b，L，R，G表示）。15．（12分）一個透明圓柱體的半徑為R，其橫截面如圖所示，AB是一條直徑，一束平行單色光沿AB方向射向圓柱體，該圓柱體的折射率為3。若有一條入射到P點的光線（P點圖中未標(biāo)出），經(jīng)折射后恰好到B點，求①該入射光線射入圓柱體的入射角i；②光在圓柱體介質(zhì)中，由P點運動至B點所用的時間t（設(shè)光在真空中的速度為c）

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】

物體和木板之間的摩擦力f=μmg對于木板，要保持速度v不變，有F=f=μmg對于物體，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma解得a=μg；物體做勻加速直線運動，有此時木塊的位移則水平向右的作用力F做功故C正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解題分析】

木塊同時受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析知桌面對木塊靜摩擦力為5N，方向向左，若只撤去F1，桌面對木塊靜摩擦力為3N，方向向右，所以木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A、C、D錯誤，B正確。故選:B【題目點撥】靜摩擦力是一種非常聰明的力，在最大靜摩擦力范圍內(nèi)，可以根據(jù)物體運動的需要而發(fā)生變化。3、D【解題分析】以小球為對象，對它進(jìn)行受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有：F-N'cosθ=mg，解得：N'=點晴：本題考查受力分析和共點力平衡．4、B【解題分析】以直角劈和質(zhì)量為M正方體整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示：則由平衡條件得：水平面對正方體的彈力大小N3=（M+m）g=32N；對直角劈研究，分析受力情況，如圖2所示，根據(jù)平衡條件得：墻面對m的彈力：，故B正確，ACD錯誤．5、D【解題分析】對小球受力分析可知，在與彈簧接觸時，小球受到球的重力和彈簧的彈力的共同的作用，此過程中彈簧的彈力是不斷減小的，離開彈簧之后，小球只受到重力的作用，做勻變速運動．解：A、將細(xì)繩燒斷后，小球受到球的重力和彈簧的彈力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落體運動，故A錯誤．B、平拋運動在豎直方向上是只受重力的作用，由A的分析可知，小球并不是平拋運動，所以B錯誤．C、小球受到球的重力和彈簧的彈力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以開始時加速度的大小要比重力加速度大，故C錯誤．D、小球離開彈簧后，只受到重力的作用，所以是勻變速運動，故D正確．故選D．6、B【解題分析】試題分析：ab段和bc段的電勢差分別為2V，4V，電流相等，根據(jù)歐姆定律得：．根據(jù)電阻定律得，，則，則橫截面積之比：．故選B．考點：電阻定律;歐姆定律【名師點睛】本題考查了歐姆定律、電阻定律以及串并聯(lián)電路的特點，要能從給定的圖線中獲取兩電阻兩端電壓的大小，根據(jù)歐姆定律求解電阻；難度不大．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、AC【解題分析】

A．根據(jù)地球表面萬有引力等于重力根據(jù)萬有引力提供向心力解得A正確；B．衛(wèi)星1向后噴氣，那么衛(wèi)星1在短時間內(nèi)速度就會增加，衛(wèi)星1所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力，那么衛(wèi)星1就會做離心運動，偏離原來的軌道，衛(wèi)星1就不能追上衛(wèi)星2，B錯誤；C．萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為C正確；D．萬有引力提供向心力解得則質(zhì)量為m的物體的動能為D錯誤。故選AC。8、ABC【解題分析】

依據(jù)受力分析，根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合平衡條件，即可確定將斜面向左平移一小段距離時，A球受到的庫侖力與支持力的變化情況，再根據(jù)庫侖定律，判定兩球間距，進(jìn)而確定高度的變化，最后依據(jù)電場力做功的正負(fù)，來確定電勢能的變化．【題目詳解】對A球受力分析，如圖所示：

根據(jù)矢量的合成法則，及三角知識，則有，當(dāng)將斜面向左平移一小段距離時，夾角(>90o)會變大，導(dǎo)致支持力N與庫侖力F，都增大；依據(jù)庫侖定律，可知，兩球的間距會減小，因此A球的高度會降低，故AB正確；依據(jù)兩球的庫侖斥力，且間距減小，因此庫侖力做負(fù)功，則A、B的電勢能會增大，故C正確，D錯誤．所以ABC正確，D錯誤．【題目點撥】本題考查矢量的合成法則，掌握動態(tài)平衡分析的方法，理解庫侖力與支持力如何變化是解題的關(guān)鍵，同時掌握庫侖力做功正負(fù)，及電勢能變化判定依據(jù)．9、BC【解題分析】

A．根據(jù)第一宇宙速度故A錯誤；B．根據(jù)題意，第二宇宙速度故B正確；C．根據(jù)公式且故所以故C正確；D．根據(jù)公式故D錯誤.10、CD【解題分析】

A.下滑過程中，對兩個球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，單個球機(jī)械能均不守恒，故A錯誤；B.桿不可伸長，兩個球沿著桿方向的分速度大小時刻相等，兩球速度大小有時不相等，故B錯誤；C.下滑的整個過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：，解得：，故C正確；D.對a球由動能定理可知：，解得：，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、不變；電勢差；增大；減小；【解題分析】電容器充電后與電源斷開，電量保持不變；靜電計可以測量電容器的電勢差．當(dāng)插入介質(zhì)時，增大，由可知電容將增大；由可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減小．12、AC9.5m/s22.1m/s重物在下落過程中受空氣阻力；紙帶和限位孔之間存在摩擦【解題分析】

第一空.重物由靜止開始下落的高度h和下落的時間t，根據(jù)自由落體運動的公式h=gt2得g=．

第二空.A、實驗中需要測量計數(shù)點之間距離，即需要刻度尺，故A正確；B、實驗的過程中打點計時器是測量時間的，故不需要秒表．故B錯誤；C、電火花計時器使用220V的交流電源，故D錯誤，C正確；第三空.根據(jù)勻變速直線運動的推論：；第四空.時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速