2024年陕西省西安市第二十五中学高三物理第一学期期中调研试题含解析

2024年陕西省西安市第二十五中学高三物理第一学期期中调研试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则斜面体对m的支持力为：（）A．mg B．mgcosθC． D．2、卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核3、如图所示，一正电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间．此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是（）A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外4、如图所示，光滑水平桌面上有两个大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度与静止的球2发生正碰并粘在一起，已知桌面距离地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，则落地点到桌面边沿的水平距离为（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m5、如图所示，、是两个点电荷，P是这两个点电荷连线中垂线上的一点图中所画P点的电场强度方向可能正确的是A． B．C． D．6、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则A．F1<F2 B．F2>F3C．F1>F3 D．F1=F3二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某静电场在x轴上的电势随x的变化关系φ-x图象如图所示，电场方向平行于x轴，下列说法正确的是A．x2处电场强度为零B．正电荷从x1处移到x3处电势能增大C．正电荷在x3处和x3处的加速度方向相反D．电荷在x4处受到的电场力最大8、伽利略的理想实验证明了()A．要使物体由静止变为运动，必须受不为零的合外力的作用B．要使物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体将运动C．要使物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止D．物体不受力时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态9、质量为m的A物体在水平恒力F1的作用下沿水平面运动，经t0撤去F1，其运动图象如图所示。质量为2m的B物体在水平恒力F2的作用下沿水平面运动，经t0撤去F2，其v﹣t图象恰与A的重合，则下列说法正确的是（）A．F1、F2大小相等B．A、B受到的摩擦力大小相等C．F1、F2对A、B做功之比为1：2D．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：210、把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m/s2。则下列说法正确的是A．小球到达B位置时，小球机械能最大B．小球到达B位置时，速度达到最大值2m／sC．小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能D．若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上点处有一带遮光片的长方形滑块，其总质量为，实验步骤如下：①用游标卡尺测出遮光片的宽度；②安装好实验器材，给气垫导轨接上电源，然后读出拉力传感器的示数，记为，同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离；③剪断细绳，让滑块滑向光电门，并记录滑块通过光电门的时间；④多次改变滑块与光电门之间的距离，记录相应的与的值，结果如表所示：试分析下列问题：（1）用游标卡尺测量遮光片宽度的测量结果如图乙所示，则__________．（2）剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为__________．（3）剪断细绳后，在滑块从运动至的过程中，合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为__________，动能的增加量可表示为__________；若动能定理成立，则在本实验中与的关系式为__________．12．（12分）如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．(1)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______A．用天平测重物的质量B．用秒表测重物下落的时间C．用打点计时器记录重物下落的信息D．用纸带记录测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，倾角α=370的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强度E=103N/C，有一个质量为m=3×10-3kg的带电小球，以速度v=1m/s沿斜面匀速下滑，求：（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经t=0.2s内小球的位移是多大？（g取10m/s2）14．（16分）如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度．15．（12分）如图所示，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。①现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；②继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

物体m受力分析，因为物体m的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体m的合力水平向左，根据平行四边形定则作图如图：斜面体对m的支持力为:．故A,B,D错误，C正确;故选C.【题目点拨】解决本题的关键要知道物体m与斜面体具有相同的加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解m受到的支持力.2、D【解题分析】

卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核．故选项D正确．【题目点拨】本题需要熟悉α粒子散射实验和原子核式结构模型．3、D【解题分析】

正电荷向右运动，磁场竖直向下，由左手定则可知，电荷所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外，，故选D.【题目点拨】此题考查了左手定律的应用；注意电子带负电，四指应该指向电子运动的反方向，这是易错点.4、B【解题分析】小球1在桌面上滑动的过程中速度不变，与小球2碰撞的过程中水平方向受到的合外力为0，所以满足动量守恒定律，选取向右为正方向，设碰撞后速度分别是v，则：，由于，则v=2m/s；两物块桌面后做平抛运动，运动的时间：所以落地时距桌面右边缘的水平距离：x=vt=2×0.5=1.0m故选：B．5、A【解题分析】

P点场强是两个点电荷单独存在时产生场强的矢量和，故合场强应该在P点与两个点电荷连线之间的范围，如图故A正确，BCD错误．故选A.【题目点拨】场强是矢量，空间某点的场强是由各个点电荷单独存在时产生的场强的矢量和，遵循平行四边形定则．6、A【解题分析】由v–t图象可知，0~5s内加速度a1="0.2"m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F1=ma1，F1="mgsin"θ–f–0.2m；5~10s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F2=ma2，F2="mgsin"θ–f；10~15s内加速度a3="–0.2"m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsinθ–f–F3=ma3，F3="mgsin"θ–f+0.2m．故可得：F3>F2>F1，选项A正确．图像，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】

φ-x图象的切线斜率表示场强，正电荷在电势越高的点，电势能越大。根据电场强度的变化，判断电场力的变化，从分析加速度的情况。【题目详解】在x2处，φ-x图象的切线斜率不为零，即该处的电场强度不为零，故A错误；正电荷从x1处移到x3处电势在升高，而正电荷在电势越高的点，电势能越大，故B正确；正电荷在x3处和【题目点拨】解决本题的关键要明确φ-x图象的切线斜率表示场强，斜率的符号表示场强的方向。8、AD【解题分析】

要使物体由静止变为运动，产生加速度，必须受不为零的合外力作用，A正确；伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，BC错误D正确．9、CD【解题分析】

AB．由速度与时间图像可知，两个匀减速运动的加速度之比为1：1；A、B的质量关系是1：2，由牛顿第二定律可知A、B受摩擦力大小1：2；由速度与时间图象可知，两个匀加速运动的加速度之比为1：1；A、B的质量关系是1：2，由牛顿第二定律可知AB受拉力大小1：2；故AB错误；C．由速度与时间图象可知，A、B两物体的加速位移相等，根据W=Fx知F1、F2对A、B做功之比等于拉力之比，为1：2，故C正确；D．由速度与时间图象可知，A、B两物体的总位移x相等，根据摩擦力做功Wf=-fx知摩擦力做功之比为1：2；故D正确。故选CD。10、AD【解题分析】

小球从A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速。根据系统机械能守恒定律列式分析即可。【题目详解】从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故A正确；当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值，故C错误；根据题意，若将弹簧上端与小球焊接在一起，BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等，根据能量守恒，从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加，所以弹性势能必定要减小，即运动不到BC点的中点，故D正确。故选AD。【题目点拨】本题考查机械能守恒定律的应用，要注意明确当加速度为零时，速度达到最大，并结合能量守恒解题即可。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、1.00【解题分析】

(1)[1]．游标卡尺的分度为10分度，其精确度为0.1mm，读数为宽度的读数为；(2)[2]．绳子剪断前，绳子的拉力为，剪断后，则滑块受到的合外力为：(3)[3][4][5]．滑块从处到达处时，滑块、遮光片组成的系统，合外力做的功为动能增加量为根据动能定理，则有得【题目点拨】）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．不同的尺有不同的精确度，注意单位问题；根据剪断前绳子的拉力，即可求解合力；根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量．12、（1）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解题分析】（1）A、因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；

B、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B错误；

C、用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故CD正确；

（2）每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔；根据匀变速直线运动的规律中间时刻速度等于一段过程中的平均速度得．

（3）由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．点睛：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）正电；2.25×10-5C（2）0.32m【解题分析】（1）由于小球匀速运动，所受重力与电场力的合力和斜面对小球的支持力平衡，如图可知，小球必带正电，且，所以；从“等效重力场”观点看，实际上就是小球所受等效重力与斜面对小球的支持力平衡，故等效重力大小、等效重力加速度大小可分别表示为，。（2）撤去斜面后，小球仅受等效重力作用，且具有与等效重力方向垂直的初速度，所以小球做“平抛运动”（严格地讲是类平抛运动，这里只是为了方便说明和处理，以下带引号的名称意义同样如此。），基本处理的方法是运动的分解。如图，小球在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做“自由落体运动”，则