湖南省名校聯(lián)考聯(lián)合體2023-2024學年高一下學期期中聯(lián)考物理試題（A卷）

名校聯(lián)考聯(lián)合體2024年春季高一年級期中聯(lián)合考試物理(A卷)時量：75分鐘滿分：100分得分______一、單選題(本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了人類文明的進步，下列說法符合史實的是（）A．伽利略根據(jù)理想斜面實驗總結(jié)出了牛頓第一定律B．牛頓建立了萬有引力定律理論，并提出可以進行“月地檢驗”C．卡文迪什通過扭秤實驗測量了靜電力常量D．相對論和量子力學建立，意味著經(jīng)典力學已經(jīng)沒有存在的必要2．下列關于電場線的說法中錯誤的是（）A．電場線是為了表示電場的強弱和方向而人為引入的假想曲線B．電場線越密的地方，同一電荷所受電場力越大C．正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動D．靜電場的電場線是不閉合的3．為了節(jié)省能源，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。下列說法中正確的是（）A．顧客僅在加速過程受摩擦力的作用B．顧客所受的摩擦力大小與扶梯的加速度大小無關C．乘扶梯勻速上樓的過程中，顧客的機械能保持不變D．扶梯對顧客作用力的方向先與速度方向相同，再豎直向上4．如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖像，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是（）A．時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定B．時間內(nèi)汽車牽引力做功為C．時間內(nèi)的平均速度為D．在全過程中時刻的牽引力及其功率都是最大值，時間內(nèi)牽引力最小5．如圖所示，斜面ABC傾角為θ，在A點以速度將小球水平拋出(小球可以看成質(zhì)點)，小球恰好經(jīng)過斜面上的小孔E，落在斜面底部的D點，且D為BC的中點。在A點以速度將小球水平拋出，小球剛好落在C點。若小球從E運動到D的時間為，從A運動到C的時間為，則的值為（）A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．1：36．如圖所示，Ⅰ為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為2θ，Ⅱ為地球的近地衛(wèi)星。已知地球的自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為G，根據(jù)題中條件，可求出（）A．地球的平均密度為B．衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ的加速度之比為C．衛(wèi)星Ⅱ的周期為D．衛(wèi)星Ⅱ運動的一個周期內(nèi)無法直接接收到衛(wèi)星Ⅰ發(fā)出電磁波信號的時間為7．如圖，某無限長粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的中垂線重合，桿豎直放置。桿上有A、B、O三點，其中O為等量異種電荷連線的中點，AO＝BO。現(xiàn)有一帶電小圓環(huán)從桿上A點以初速度向B點滑動，滑到B點時速度恰好為0。則關于小圓環(huán)的運動，下列說法正確的是（）A．運動的加速度先變大再變小，再變大又變小 B．電場力先做正功后做負功C．運動到O點的動能為初動能的一半 D．運動到O點的速度小于二、多選題(本大題共4小題，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)8．如圖所示，足夠長的水平傳送帶由電動機帶動著始終保持速度v勻速運動，一質(zhì)量為m的小物塊輕輕放在傳送帶左端。已知物塊到達傳送帶右端前已經(jīng)開始勻速運動，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，在小物塊開始運動到加速至v的過程中（）A．小物塊加速運動時間為 B．傳送帶對小物塊做功的平均功率為μmgvC．傳送帶對小物塊的摩擦力做的功為 D．小物塊在傳送帶上產(chǎn)生的摩擦熱為9．如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時的最小速度B．小球通過最高點時的最小速度C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力D．小球在水平線ab以下的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力10．物塊a、b中間用一根輕質(zhì)彈簧相接，放在光滑水平面上，如圖甲所示。開始時兩物塊均靜止，彈簧處于原長，t＝0時對物塊a施加水平向右的恒力F。t＝2s時撤去，在0~2s內(nèi)兩物體的加速度隨時間變化的情況如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則在整個運動過程中以下分析正確的是（）A．恒力F＝3.6NB．物塊b的質(zhì)量為C．撤去F后瞬間，a的加速度大小為D．若F不撤去，則2s后兩物塊將一起做勻加速運動11．如圖所示，傾角為37°的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧，一端固定在斜面底端C處，另一端位于斜面B點，彈簧處于自然狀態(tài)，斜面長AC＝0.7m。質(zhì)量為m＝1kg的小球自A點由靜止釋放，到達最低點E(未畫出)后，沿斜面被彈回，恰能到達最高點D。已知CD＝0.4m，小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列選項正確的是（）A．小球第一次到達B點時速度大小為2m/s B．小球第一次運動到B點所用時間為1sC．E點距C點的距離為0.15m D．小球運動到E點時彈簧的彈性勢能為2.4J三、實驗題(本大題共2小題，每空2分，共16分)12．(8分)某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a﹣F圖像。(1)圖線不過坐標原點的原因是______。(2)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為______kg。(3)本實驗中若將力傳感器去掉，重新完成實驗，為保證實驗的精度，則要求砂和桶的總質(zhì)量______(選填“遠大于”或“遠小于”)小車質(zhì)量，從理論上分析，實驗圖線的斜率將______(選填“變大”或“變小”)。13．(8分)某實驗小組用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗操作如下：①將表面平整的圓柱形重錘上表面吸在電磁鐵上，把光電門安裝在重錘正下方；②調(diào)整并測量重錘上表面到光電門之間的豎直高度h，h遠大于重錘的長度；③斷開電源，重錘自由下落，讀出重錘的遮光時間。(1)重力加速度g已知，為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有______；A．重錘的長度dB．重錘從A下落到B的時間tC．重錘的質(zhì)量m(2)重錘通過光電門的瞬時速度v＝______(用題目中給出的物理量符號表示)；(3)改變h，多次重復實驗。把實驗測量的h和計算出的記入表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖丙所給的坐標系中描點，并繪出擬合圖線。類別12345h/m0.10.20.30.40.51.573.525.507.459.40(4)繪制出的圖線，則可求出該直線的斜率為k＝______(保留小數(shù)點后一位)，并得到本地重力加速度。(5)某同學發(fā)現(xiàn)，所繪制出的圖線并不過坐標原點，主要原因是______°四、計算題(本大題共3小題，14題9分，15題12分，16題15分，共36分)14．(9分)如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)電場強度的大小E；(2)將電場強度減小為原來的時，物塊加速度的大小a；(3)在(2)的基礎上物塊下滑距離L時的動能。15．(12分)如圖所示，物體1、3和木板2的質(zhì)量均為m＝1kg，木板2與物體3通過不可伸長的輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設木板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H＝5.75m，物體1與木板2之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2。木板2放在光滑的水平桌面上從靜止開始釋放，同時物體1(視為質(zhì)點)在木板2的左端以v＝4m/s的初速度開始向右運動，運動過程中恰好沒有從木板2的右端掉下。求：(1)木板2的長度；(2)當物體3落地時，物體1在木板2上的位置。16．(15分)如圖所示是一款固定在豎直平面內(nèi)的游戲裝置。半徑的半圓形細管軌道AB與半徑的半圓形內(nèi)軌道BC在B點平滑連接，圓心分別為和，直徑AB和BC處于豎直方向。傾角α＝37°的足夠長直軌道CD與軌道BC在C點用一小段圓弧軌道平滑連接，C點位于水平地面。在水平地面上可左右移動的P點能夠斜向上發(fā)射質(zhì)量m＝0.15kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，只有當小滑塊到達A點時速度剛好水平才可進入細管軌道。已知軌道AB和軌道BC均光滑，小滑塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，忽略空氣阻力，不計細管管口直徑，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若小滑塊剛進入A點時與細管壁無擠壓，求小滑塊第一次運動到內(nèi)軌道BC的B點時受到軌道的彈力大??；(2)若小滑塊從A點進入細管后最終還能從A點飛出，求發(fā)射點P到C點的距離需要滿足的條件；(3)通過計算說明小滑塊從A點進入細管后能通過B點的最多次數(shù)，并求出為達到該次數(shù)在P點發(fā)射時速度大小應滿足的條件。名校聯(lián)考聯(lián)合體2024年春季高一年級期中聯(lián)合考試物理(A卷)參考答案一、二選擇題(1~7小題每小題4分；8~11小題每小題5分，選不全得3分)題號1234567891011答案BCADBACACBDBCAD1．B2．C3．A【解析】顧客加速過程，對顧客受力分析，顧客受到重力，支持力和摩擦力，三個力的合力提供加速度，電梯加速度越大，顧客所受合力越大，摩擦力越大，顧客勻速運動過程，根據(jù)平衡條件得，顧客只受重力和支持力，故A正確，B錯誤；乘扶梯勻速上樓的過程中，顧客的重力勢能增大，動能不變，顧客的機械能增大，故C錯誤；顧客加速過程，重力、支持力和摩擦力三個力的合力與速度方向相同，扶梯對顧客的作用力為支持力和摩擦力的合力，則扶梯對顧客作用力的方向與速度方向不相同，顧客做勻速直線運動時，顧客受力平衡，扶梯對顧客的作用力與重力等大反向，方向豎直向上，故D錯誤。故選A。4．D【解析】時間內(nèi)為傾斜的直線，故汽車做勻加速運動，故牽引力恒定，由P＝Fv可知，汽車的牽引力的功率均勻增大，故A錯誤；時間內(nèi)動能的變化量為，而在運動中受牽引力及阻力，故牽引力做功一定大于此值，故B錯誤。時間內(nèi)，若圖像為直線時，平均速度為，而現(xiàn)在圖像為曲線，故圖像的面積大于直線時的面積，平均速度大于此速度，故C錯誤。由P＝Fv及運動過程可知，時刻物體的牽引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而時間內(nèi)物體做勻速直線運動，物體的牽引力最小，故D正確。故選D。5．B【解析】如圖所示對于平拋運動，其運動時間只由高度h決定，不管是以初速度或拋出，其落到斜面底端時間是一樣，都為。設從A到E的時間為，由平拋運動規(guī)律得，同理，從A到D的運動，根據(jù)數(shù)學幾何問題可知，即，由于，因此。故選B。6．A【解析】設地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星Ⅰ、Ⅱ的軌道半徑分別為r和R，衛(wèi)星Ⅰ為同步衛(wèi)星，周期為，近地衛(wèi)星Ⅱ的周期為T。根據(jù)開普勒第三定律，由題圖得，可得衛(wèi)星Ⅱ的周期為，故C錯誤；對于衛(wèi)星Ⅱ，對于地球，聯(lián)立以上各式，可得地球的平均密度為，故A正確；對于不同軌道衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得，所以衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ的加速度之比為，故B錯誤；當衛(wèi)星Ⅱ運行到與衛(wèi)星Ⅰ的連線隔著地球的區(qū)域內(nèi)，其對應圓心角為π＋2θ時，衛(wèi)星Ⅱ無法直接接收到衛(wèi)星Ⅰ發(fā)出電磁波信號，設這段時間為t。若兩衛(wèi)星同向運行，則有，解得，若兩衛(wèi)星相向運行，則有，解得，故D錯誤。故選A。7．C【解析】等量異號電荷的連線的中垂線上，從A到B電場強度先增大后減小，O點的電場強度最大，所以小圓環(huán)受到的電場力先增大后減小，小圓環(huán)受到的摩擦力，所以小圓環(huán)受到的摩擦力先增大后減小，它的加速度，則a先增大后減小，故A錯誤；由分析可知小圓環(huán)從A到B過程電場力不做功，故B錯誤；設AB之間的距離為2L，摩擦力做功為，小圓環(huán)從A到B的過程中，電場力不做功，重力和摩擦力做功，根據(jù)動能定理得：A→O過程，A→B過程，聯(lián)立以上兩個公式解得，即運動到O點的動能為初動能的一半，運動到O點的速度大于，故C正確，D錯誤。故選C。8．AC9．BD【解析】小球在最高點時，由于管道內(nèi)側(cè)能提供支持力，其通過的速度可以為零，A錯誤，B正確；小球在水平線ab以下的管道中運動時，由外側(cè)管壁對小球的作用力與小球的重力在背離圓心方向的分力的合力提供向心力，即，因此，外側(cè)管壁對球一定有作用力，此時內(nèi)側(cè)管壁對球一定無作用力，C錯誤，D正確。故選BD。10．BC【解析】t＝0時，彈簧彈力為零，對a根據(jù)牛頓第二定律可得，故A錯誤；t＝2s時，a、b整體加速度相同，對整體根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，故B正確；2s時，對b根據(jù)牛頓第二定律可得彈簧彈力大小為，撤去F瞬間，彈簧彈力不會突變，此時a的加速度大小為，故C正確；a﹣t圖像與坐標軸所圍的面積表示速度的變化量，從圖像可看出，t＝2s時a的速度大于b的速度，所以若此時不撤去F，彈簧在之后的一段時間內(nèi)會繼續(xù)伸長，a的加速度減小，b的加速度增大，并不能一起做勻加速運動，故D錯誤。故選BC。11．AD【解析】令彈簧原長為，小球第一次到達B點過程有，解得，A正確；小球第一次運動到B點有：，解得t＝0.5s，B錯誤；小球從B點到彈回D點過程有，根據(jù)題意可知，解得，則E點距C點的距離為，C錯誤；小球從B點到E點過程有，解得，D正確。故選AD。三、實驗題(本大題共2小題，每空2分，共16分)12．(8分，每空2分)(1)沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠(2)1或1.0(3)遠小于變小【解析】(1)由圖像可知，當F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠。(2)a﹣F圖像中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知，，所以質(zhì)量。(3)設小車及傳感器總質(zhì)量為M，砂和桶的重力為mg，由牛頓第二定律得：對，對，聯(lián)立解得：，mg表示繩子的拉力，圖像的斜率為，變小。13．(8分，每空2分)(1)A(2)(4)19.6(19.0~20.6均給分)(5)高度h測量帶來的誤差(或重錘長度不可忽略，或其他正確表述)【解析】(1)為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有：重錘下落高度為已知，還要知道重錘經(jīng)光電門時的速度，因此需要測量重錘的長度d，以求得重錘經(jīng)光電門時的速度，A正確；不需要測量重錘從A下落到B的時間t，B錯誤；不需要測量重錘的質(zhì)量m，因在計算時可以約去質(zhì)量m，C錯誤。故選A。(2)由平均速度約等于瞬時速度，則有重錘通過光電門的瞬時速度。(4)圖線斜率大小為。(5)所繪制出的圖線并不過坐標原點，主要原因是：高度h測量帶來的誤差，或是重錘的長度不可忽略。四、計算題(本大題共3小題，14題9分，15題12分，16題15分，共36分)14．(9分)【解析】(1)小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，由受力平衡得可得電場強度(2)若電場強度減小為原來的，則變?yōu)椋傻眉铀俣萢＝0.3g。(3)電場強度變化后物塊下滑距離L時，重力做正功，電場力做負功由動能定理：，可得動能15．(12分)【解析】(1)物體1在向左的滑動摩擦力作用下做勻減速運動加速度大小為，對木板2和物體3分別由牛頓第二定律可得：，解得，設經(jīng)過時間，三者速度達到相等，設為，則，解得，則物體1和木板2運動的位移分別為：，而，解得(2)假設速度大小相等時三者相對靜止，對整體由牛頓第二定律得，解得，對物塊1，當受到滑動摩擦力時，其加速度最大，最大值為，小于，故1與2要發(fā)生相對滑動，物體1相對