福建省優(yōu) 質校2023-2024學年高三上學期12月階段性檢測物理試題（解析版）

2024屆高三質優(yōu)校階段檢測物理試題（本試題卷共6頁全卷滿分100分考試用時75分鐘）考察范圍：必修一必修二動量靜電場注意事項：1．本試題卷分為選擇題和非選擇題兩部分。答卷前，考生務必將姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上相對應題目的標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．回答非選擇題時，使用0.5毫米的黑色中性（簽字）筆或碳素筆書寫，將答案寫在答題卡的相應位置上。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．保持答題卡卡面清潔，不折疊，不破損。一、單選題（每題4分，共計16分）1.如圖所示為導航地圖APP軟件的一張截圖，表示了某次導航的具體路徑，其推薦路線中有兩個數據，13分鐘和4.8公里，關于這兩個數據，下列說法正確的是（）A.研究汽車在導航圖中的位置時，可以把汽車看成質點B.13分鐘表示的是某個時刻C.4.8公里表示了此次行程的位移的大小D.根據這兩個數據，我們可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】A【解析】【詳解】A．研究汽車在導航圖中的位置時，可以忽略汽車的大小和形狀，把汽車看成質點，故A正確；B．13分鐘表示的是一段時間，是時間間隔，故B錯誤；C．4.8公里表示了此次行程的路程，故C錯誤；D．由于不知到汽車的位移，無法計算此次行程的平均速度，故D錯誤。故選A。2.唐代《耒耜經》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力，設牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F與豎直方向的夾角分別為和，，如圖所示，忽略耕索質量，耕地過程中，下列說法正確的是（）A.耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B.耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C.曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D.直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．將拉力F正交分解如下圖所示則x方向可得出Fx曲=FsinαFx直=Fsinβ在y方向可得出Fy曲=FcosαFy直=Fcosβ由題知α<β則sinα<sinβcosα>cosβ則可得到Fx曲<Fx直Fy曲>Fy直A錯誤、B正確；CD．耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對相互作用力，它們大小相等，方向相反，無論是加速還是勻速，則CD錯誤。故選B【點睛】

3.如圖所示，實線表示某電場的電場線（方向未標出），虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設M點和N點的電勢分別為，粒子在M和N時加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢能分別為．下列判斷正確的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】試題分析：將粒子的運動分情況討論：從M運動到N；從N運動到M，根據電場的性質依次判斷；電場線越密，電場強度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據牛頓第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運動到N點，則根據帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即，負電荷在低電勢處電勢能大，故；若粒子從N運動到M，則根據帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即，負電荷在低電勢處電勢能大，故；綜上所述，D正確；【點睛】考查了帶電粒子在非勻強電場中的運動；本題的突破口是根據粒子做曲線運動時受到的合力指向軌跡的內側，從而判斷出電場力方向與速度方向的夾角關系，進而判斷出電場力做功情況．4.如圖所示，質量為3m光滑曲面體A靜止在光滑的水平面上，水平面和曲面最低點相切，質量為m的小球B從曲面的最高點由靜止釋放，小球沿曲面運動到底端的過程，合外力對小球的沖量大小為I；則小球沿曲面運動到底端的過程（）A.小球對曲面體的沖量大小也為I B.曲面體對小球做功為C.小球對曲面體做功為 D.曲面體的高為【答案】D【解析】【詳解】A．小球沿曲面運動到曲面底端的過程，合外力對小球的沖量大小為I，則合力對曲面體的沖量大小為I，故A錯誤；B．曲面體的支持力和小球受到的重力對小球做功為故B錯誤；C．小球對曲面體做功等于其動能增量，即為故C錯誤；D．根據能量守恒解得故D正確。故選D。二、雙選題（每題6分，選不全得3分，選全得6分，選錯不得分）5.我國女子短道速滑隊在世錦賽上實現女子3000m接力三連冠。如圖所示，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙水平猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略一切阻力，運動員的速度方向相同，則（）A.甲的機械能守恒B.甲、乙系統(tǒng)的動量守恒C.甲對乙的沖量一定與乙對甲的沖量相同D.甲的動能增加量大于乙的動能減少量【答案】BD【解析】【詳解】A．根據題意可知，乙對甲的推力對甲做正功，則甲的機械能增加，故A錯誤；BC．根據牛頓第三定律可知，在乙推甲的過程中，甲對乙的作用力大小等于乙對甲的作用力大小，作用時間相等，根據可知，甲對乙的沖量一定與乙對甲的沖量等大反向，忽略一切阻力，甲、乙系統(tǒng)所受合力為0，則甲、乙系統(tǒng)的動量守恒，故C錯誤，B正確；D．由于乙推甲過程中，要消耗體內的化學能轉化為系統(tǒng)的機械能，則系統(tǒng)的機械能增加，可知，甲的動能增加量大于乙的動能減少量，故D正確。故選BD。6.如圖，直角支架固定在水平地面上，小球穿在豎直光滑桿上，橫桿上固定一滑輪。將細繩一端系在上，另一端跨過滑輪系在小水桶上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F因桶底破損，里面有少許水緩慢滲漏下來。不計滑輪質量及摩擦，在球緩慢下降過程中（）A.繩對球拉力的豎直分量保持不變B.豎直桿對球的彈力保持不變C.軸對滑輪作用力方向豎直向上D.軸對滑輪的作用力越來越小【答案】AD【解析】【詳解】AB．球A緩慢下降，A處于動態(tài)平衡狀態(tài)，對A受力分析，如圖所示根據平衡條件得在球A緩慢下降過程中，θ減小，則減小，繩對球A的拉力的豎直分量保持不變，故A正確，B錯誤；C．以滑輪為研究對象，由平衡條件可知，軸對滑輪的作用力方向在兩繩子的夾角的角平分線上，故C錯誤；D．對球A、水桶B、滑輪和繩組成的系統(tǒng)分析，受到豎直向下的重力、豎直桿對A水平向左的彈力和軸對滑輪斜向上的作用力，由于重力減小，豎直桿對A的彈力也減小，故軸對滑輪的作用力也越來越小，故D正確。故選AD。7.兩個等量點電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一個帶電荷量為、質量為0.1kg的小物塊（可視為質點）從C點靜止釋放。其運動的圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線（圖中標出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正確的是（）A.B點為中垂線上電場強度最大的點B.由C到A的過程中小物塊的電勢能先增后減C.由C點到A點電勢逐漸增加D.A、B兩點間的電勢差UAB=500V【答案】ACD【解析】【詳解】A．根據圖像的切線斜率表示加速度，可知小物塊在B點處的加速度最大，則小物塊在B點處受到的電場力最大，B點為中垂線上電場強度最大的點，故A正確；BC．由C到A的過程中，根據圖像可知小物塊的速度一直增大，動能一直增大，則小物塊的電勢能一直減小，根據由于小物塊帶負電，則由C點到A點電勢逐漸增加，故B錯誤，C正確；D．從圖像可知，A、B兩點的速度分別為，從B到A過程，根據動能定理得解得故D正確。故選ACD。8.如圖所示，三個完全相同的物體A、B和C放在水平圓盤上，它們分居圓心兩側，用兩根不可伸長的輕繩相連。物塊質量均為1kg，與圓心距離分別為、和，其中且。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤以不同角速度ω繞軸OO＇勻速轉動時，A、B繩中彈力和B、C繩中彈力隨的變化關系如圖所示，取，下列說法正確的是（）A.物體B與圓心距離B.物體與圓盤間的動摩擦因數C.當角速度為1rad/s時，圓盤對A的靜摩擦力方向背離圓心D.當角速度為rad/s時，A、B恰好與圓盤發(fā)生滑動【答案】BD【解析】【詳解】B．由題圖可知，當時，A、B間繩剛要有拉力，對A解得B正確；A．當時，B、C間繩剛要有拉力，對C，有解得當時，B、C間繩的拉力均為1N，對B只有摩擦力提供向心力，有解得選項A錯誤；C．當角速度為1rad/s時，對A有解得方向指向圓心，C錯誤；D．由圖像可以得出當角速度為rad/s時，T1=4N，T2=3N，對A解得對C解得說明此刻整個系統(tǒng)都由相對圓盤向外滑動的最大趨勢，D正確。故選BD。三、填空題（每空1分，共9分）9.在古希臘奧林匹克運動會中跳遠即已作為比賽項目之一。一位同學在水平面上進行跳遠訓練，該同學以與水平面成、大小為5m/s的速度離開地面騰空如圖所示，不計空氣阻力，取，該同學可視為質點。則該同學到達最高點時的速度大小為______m/s，在空中運動的總時間為______s，落地時水平位移為______m?！敬鸢浮竣?4②.0.6③.2.4【解析】【詳解】[1]該同學到達最高點時的速度大小為[2]該同學在空中運動的總時間為[3]該同學落地時水平位移為10.如圖一輕繩跨過懸掛的定滑輪，兩端系有質量分別為和的小球A和B，且，令兩小球靜止，細繩拉緊，然后釋放小球，小球B下落高度h時，小球A的重力勢能增加了______（用題中給的符號表示），A、B組成的系統(tǒng)重力勢能______（填“增加”、“減少”或“不變”），B球的速度為______?！敬鸢浮竣?②.減少③.【解析】【詳解】[1]由重力勢能知識可知，小球B下落高度h時，小球B的重力勢能減少了小球A上升高度h，重力勢能小球A的重力勢能增加了；[2]因為，所以小球B的重力勢能減少量大于小球A的重力勢能增加量，所以A、B組成的系統(tǒng)重力勢能減少了[3]小球A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒解得B球的速度為11.質量相等的兩個人造地球衛(wèi)星A和B分別在不同的軌道上繞地球做勻速圓周運動，兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為和，已知，則A、B兩衛(wèi)星的運動周期______，環(huán)繞速度_______，機械能______。填“大于”、“等于”或“小于”【答案】①.8②.2③.小于【解析】【詳解】[1][2]衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得可得，則有，[3]由于衛(wèi)星A和B質量相等，且衛(wèi)星B的軌道更高，則機械能小于。四、實驗題（每空2分，共12分）12.某實驗小組用落體法驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。實驗中測出重物自由下落的高度及對應的瞬時速度，計算出重物減少的重力勢能和增加的動能，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒。請根據實驗原理和步驟完成下列問題：（1）如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的計時點分別標為A、B、C、D，并測出各計時點到點的距離。已知打點計時器所用的電源是頻率為的交流電，重物的質量為1.00kg，則從打點計時器打下點到打下點的過程中，重物減少的重力勢能_______；重物增加的動能______J，當地的重力加速度；（計算結果均保留三位有效數字）（2）實驗時應選用密度稍大的重物，這樣做能減小誤差的主要原因是______。【答案】①.4.28②.4.23③.減小空氣阻力對實驗的影響【解析】【詳解】（1）[1]從打點計時器打下點到打下點的過程中，重物減少的重力勢能[2]打點計時器所用的電源是頻率為的交流電，相鄰計時點的時間間隔為由于C點為BD的中間時刻，因此打C點的速度為BD段的平均速度重物增加的動能（2）[3]實驗時應選用密度稍大的重物，這樣做能減小誤差的主要原因是減小空氣阻力對實驗的影響。13.如圖所示，某同學為探究碰撞中動量是否守恒的實驗裝置，實驗中選取兩個半徑相同、質量不等的小球，按下面步驟進行實驗：①用天平測出兩個小球的質量分別為和；②安裝實驗裝置，將斜槽固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面連接在斜槽末端；③先不放小球，讓小球從斜槽頂端處靜止釋放，標記小球在斜面上落點位置，重復實驗多次；④將小球放在斜槽末端處，仍讓小球從斜槽頂端處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標記小球在斜面上的落點位置，重復實驗多次；⑤用刻度尺測出各落點位置到斜槽末端的距離。圖1中點是實驗過程中記下的小球在斜面上三個平均落點位置，從到點的距離分別為。依據上述實驗步驟，回答下面問題：（1）關于實驗器材，下列說法正確的是___________；A．實驗軌道必須光滑B．該實驗不需要秒表計時C．球的質量必須大于球的質量D．可選用半徑不同的兩小球（2）圖2是小球的多次落點痕跡，由此可確定其落點的平均位置對應的讀數為___________；（3）用實驗中測得的數據字母來表示，只要滿足關系式___________，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的。若同時滿足關系式___________，則還可判斷該碰撞為彈性碰撞。【答案】①.BC##CB②.55.50（55.40~55.60）③.④.【解析】【詳解】（1）[1]A．實驗軌道是否光滑不影響碰撞前的速度，所以軌道不需要必須光滑，故A錯誤；B．該實驗利用平拋運動表示速度，不需要秒表計時，故B正確；C．為了保持碰撞后，入射小球不反彈，球的質量必須大于球的質量，故C正確；D．為了保證碰撞為對心碰撞，兩小球的半徑需要相同，故D錯誤。故選BC。（2）[2]圖中刻度尺分度值為，需要估讀到下一位，由圖2可知小球的平均位置對應的讀數為。（3）[3]碰撞前小球落在圖中的P點，設水平初速度為，小球和發(fā)生碰撞后，落點在圖中的M點，設水平初速度為，的落點在圖中的N點，設其水平初速度為，設斜面BC與水平面的夾角為，由平拋運動規(guī)律有，解得同理可得，因此只要滿足即則說明兩球碰撞過程動量守恒。[4]如果小球的碰撞為彈性碰撞，則應滿足代入（2）中速度可得故若同時滿足上述關系式，則還可判斷該碰撞為彈性碰撞。五、計算題（本大題共3小題，14題9分，15題12分，16題16分，共37分）14.如圖所示，質量m=0.1kg的物塊（可視為質點）置于粗糙水平桌面的最左端?，F對物塊施加一個F=0.8N的水平向右的恒力，物塊由靜止出發(fā)水平向右運動，經t=1s飛離桌面。此后撤去力F，物塊最終落至水平地面上的P點。已知桌面高h=0.45m，物塊與桌面間的動摩擦因數μ=0.5，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊離開桌面時的速度大小v；（2）物塊在水平桌面上運動的距離l；（3）物塊落地點P與飛出點的水平距離s?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物塊在桌面上滑動過程，對物塊受力分析，由牛頓第二定律得解得則物塊離開桌面時的速度大?。?）物塊在水平桌面上運動的距離為（3）物塊從桌面飛出后做平拋運動，豎直方向有解得物塊落地點P與飛出點的水平距離為15.如圖所示，在平臺中間有一個光滑凹槽，滑板的水平上表面與平臺等高，一物塊視為質點以大小v0=6m/s的初速度滑上滑板，當滑板的右端到達凹槽右端時，物塊恰好到達滑板的右端，且此時物塊與滑板的速度恰好相等。物塊與滑板的質量分別為m1=0.1kg、m2=0.2kg，物塊與滑板以及平臺間的動摩擦因數均為μ=0.4，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）滑板的長度；（2）物塊在平臺上滑行的距離；（3）滑板運動前右端到C點的距離d?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】