2024届陕西省合阳县黑池中学物理高三上期中检测试题含解析

2024届陕西省合阳县黑池中学物理高三上期中检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在x轴上有两个点电荷q1和q2，其中有一个点电荷位于x＝0处，x轴上的电势φ随x变化的关系如图所示，则()A．x＝x1处电场强度为0B．x＝x2处电场强度不为0C．q1、q2为不等量异种点电荷，且正电荷在x＝0处，负电荷在x<0的某处D．q1、q2为等量异种点电荷，且正电荷在x＝0处，负电荷在x>0的某处2、在如图所示的x-t图象和v-t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0—t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0-t2时间内，丙、丁两车的平均加速度相等D．0-t2时间内，丙、丁两车平均速度相等3、如图所示，当滑动变阻器R3的滑动头P向下移动时，则A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变大，电流表示数变小C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小4、某学习小组进行了如下探究实验：如图所示，一小球以速度冲向光滑斜面，并能沿斜面高，则下列结论可以写入探究报告的是（______）A．若把斜面从点锯断，小球冲出点后仍能升高B．若把斜面弯成所示的弧形，小球仍能沿升高C．若把斜面弯成所示的半弧形，小球仍能沿升高D．若使小球能沿半圆形轨道到达顶点，则小球沿斜面运动时一定会冲出点5、如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从A点水平击出，排球击中D点：另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出，最高点为C，排球也击中D点，A、C高度相同。不计空气阻力下列说法正确的有（）A．两个过程中，排球的飞行时间相等B．后一个过程中，排球击中D点时速度较大C．两个过程中，运动员对排球所做功可能相等D．后一个过程中，排球击中D点时重力做功的瞬时功率较大6、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．A、B的质量之比为1：B．A、B所受弹簧弹力大小之比为C．快速剪断A、B细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为二、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、如图所示,小球A、B、C的质量分别为m、m、2m,A与BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为L,B、C置于水平地面上．现让两轻杆并拢，将A由静止释放下降到最低点的过程中，A、B、C在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则A．A、B、C组成的系统水平方向动量守恒B．A、C之间的轻杆始终对C做正功C．A与桌面接触时具有水平方向的速度D．A与桌面接触时的速度大小为8、下列说法正确的是_____A．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波比较容易产生衍射现象B．向人体内发射频率己知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场E.狭义相对论认为真空中的光速与光的频率、光源的运动状态有关9、用手托着物体向上抛出到达最高点的过程可以看成两段匀变速直线运动，即手使物体竖直向上做匀加速直线运动和物体在重力作用下做竖直上抛运动．已知起点到天花板的高度差为2.1m，手向上运动的加速度大小为60m/s2，重力加速度大小为10m/s2，不计空气阻力．若要物体恰好能抛至天花板，则A．手托着物体向上运动的时间为0.2s B．手托着物体向上运动的高度为0.3mC．物体上升过程中的最大速度为6m/s D．物体上升过程中的平均速度为4m/s10、如图所示，倾角为α=60°的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行，A与B的质量相同。撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g=10m/s2.在B没有离开斜面的过程中，下列说法正确的是（）（可能用到的数学公式1-cosα=2sin2）A．AB组成的系统机械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．AB速度大小相等D．当A滑动的位移为x=m时，A的速度大小vA=5m/s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）雯雯在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2，为了验证这个数据，她设计了如图所示的实验方案，图中的铝合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的__________。A．整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行B．将铝合金板垫起一个角度C．选尽量光滑的滑轮D．砝码的质量远小于木块的质量（2）雯雯在实验报告中，将测量原理写为：根据，所以。其中M为木块的质量，m为砝码盘和砝码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断雯雯的做法是否正确，____如不正确，请写出正确的表达式：______________。（3）若m=70g，M=100g，a=3.0m/s2，则可测得__________。（g=9.8m/s2，结果保留2位有效数字）。12．（12分）光电门是一种较为精确的测时装置，某同学使用光电门和其他仪器设计了如图所示的装置来验证机械能守恒定律。A为装有挡光片的钩码，总质量用m表示，已知挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与的重物B相连，B的质量用M表示（并保证：M<m），他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，用h表示A的挡光片上端到光电门的距离；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A下落h（h≫b）时的速度，重力加速度为g。(1)为了完成上述实验，除了图示给出的实验器材以外，还需要的实验器材有：________；(2)在A从静止开始下落h的过程中，验证以A、B、地球所组成的系统机械能守恒的表达式为_______（用题目所给物理量的符号表示）；(3)由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值△v，因而系统减少的重力势能________系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；(4)为减小上述△v对结果的影响，该同学想到了以下一些做法，其中可行的是_______。A．适当减小挡光片的挡光宽度bB．增大挡光片的挡光宽度bC．减小挡光片上端到光电门的距离hD．保持A下落的初始位置不变，测出多组t，算出多个平均速度然后取平均值四、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）汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，产生明显的滑动痕迹，即常说的刹车线．由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据．若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7m/s2，刹车线长为14m．求：（1）该汽车刹车前的初始速度v0的大小．（2）该汽车从刹车至停下来所用时间t．（3）某市规定，卡车在市区内行驶，速度不得超过40km/h，一次一辆飞驰卡车紧急刹车后，经t=1.5s停止，量得路面刹车线长9m，问这车是否违章？（假定刹车后卡车做匀减速运动14．（16分）如图所示，半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上，轨道最低点B与桌面相切并平滑连接，桌面距水平地面的高度也为R．在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态．已知a球的质量为m0，a、b两球质量比为2∶1．固定小球b，释放小球a，a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A．现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球，重力加速度取g，求：（1）释放小球前弹簧具有的弹性势能Ep；（2）b球落地点距桌子右端C点的水平距离；（1）a球在半圆轨道上上升的最大高度H．15．（12分）如图甲所示，校园中的“喷泉”从水面以相同倾斜角度和速度大小喷射而出，水滴下落击打水面形成层层涟漪甚为美观。水滴的运动为一般的抛体运动，它的受力情况与平抛运动相同，在水平方向不受力，在竖直方向只受重力，我们可以仿照研究平抛运动的方法来研究一般的抛体运动。图甲中所示喷泉水滴的运动轨迹如图乙中所示，上升的最大高度为h，水滴下落在水面的位置距喷水口的距离为d。已知喷出口的水流量Q（流量Q定义为单位时间内喷出水的体积），水的密度为ρ，重力加速度为g。（1）求上述喷泉中水从喷水口喷出时的速度大小v。（2）如图乙所示，若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水面下深度为H处由静止提升至水面，然后再喷射出去。已知：H=h，d=2h，水泵提升水的效率为η，求水泵抽水的平均功率P。

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】

AB.根据，图像的斜率表示电场强度的大小，x＝x1处图线斜率不等于零，电场强度不为零；x＝x2处图先斜率等于零，电场强度为零。故A错误，B错误；CD.由图知：x从0到∞，电势先降低后升高，在0～x2间合电场水平向右，x2～∞合电场水平向左，则知正电荷在x轴上坐标原点；负电荷在x轴的负方向上。因为x=x2处合场强为0，则有所以，q1、q2为不等量异种点电荷。故C正确，D错误；2、C【解题分析】

A．由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B．在t1时刻甲乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；C．0-t2时间内，丙、丁两车的速度变化相等，根据可知，平均加速度相等，选项C正确；D．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在0-t2时间内丁车的位移较大，根据可知，丁车的平均速度较大，故D错误。3、B【解题分析】

在变阻器的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压如何变化，即可知电压表示数的变化情况。由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断电流表示数的变化．【题目详解】滑动头P向下移动时，滑动变阻器连入电路的总电阻增大，即电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得电路路端电压增大，即电压表的示数增大，总电流减小，即R1两端的电压减小，故并联电路电压增大，即R2两端电压增大，通过R2【题目点拨】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就是从局部→整体→局部．4、C【解题分析】若把斜面从点锯断，物体冲过点做斜抛运动．由于物体机械能守恒，同时斜抛运动最高点，速度不为零，故不能到达高处．故A错误；若把斜面弯成圆弧形，如果能到圆弧最高点，即处．由于合力充当向心力，速度不为零．根据机械能守恒知，物体沿升高的高度小于．故B错误；无论是把斜面从点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高．故C正确；由上知，若把斜面从点锯断或弯成如图所示半圆弧状，物体都不能升高，但物体的机械能仍守恒，故D正确．故选C．点睛：本题关键是根据机械能守恒定律分析，同时要分析物体到达最高点时速度是否为零，知道沿圆弧内侧运动到达最高点时，速度不为零．5、C【解题分析】

AB．由于从AB两点发出的球都能到达D点，B球从C到地面竖直方向做自由落体运动，根据竖直方向的运动可知tB=2tAvyA=vyB由于水平方向的位移相同，根据可知vA水＞vB水根据速度的合成可知，A抛出时的速度vA0=vA水，A落到D点时的速度B落到D点时的速度故两过程中，后一个过程中，排球击中D点时速度较小，故AB错误；

C．第一个过程中对排球做功第二个过程中对排球做功因为vA水＞vB水，可知W1可能等于W2，选项C正确；D．由于竖直方向做的是自由落体运动，下落的高度相同，故落地时竖直方向的速度相同，vyA=vyB则重力的瞬时功率P=mgvy相同，故D错误；故选C。6、C【解题分析】

A．对AB两个物体受力分析，如图所示：

AB都处于静止状态，受力平衡，则有：对A物体：，对B物体：，联立可得：故A错误。B．同一根弹簧弹力相等，所以A、B所受弹簧弹力大小之比为1:1。故B错误。C．快速剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，物体所受合力分别为：，，剪断细线瞬间，A、B的瞬时加速度之比：故C正确。D．快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A物体：，解得：对B物体：，解得：联立可得加速度之比为：故D错误。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、AD【解题分析】A、B、C组成的系统水平方向受到的合力为零，则水平方向动量守恒，选项A正确；小球C的速度先增大后减小，则A、C之间的轻杆对C先做正功后做负功，选项B错误；系统初动量为零，水平方向末动量也为零，因A与桌面接触时，三个球的水平速度相等，则根据水平方向动量守恒可知三个球的水平方的速度均为零，选项C错误；竖直方向，当A与桌面接触时，小球A的重力势能转化为系统的动能，因BC的速度为零，则mgL=mv2，解得，选项D正确；故选AD.8、ABD【解题分析】因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，根据明显衍射的条件可知，声波比较容易产生衍射现象，故A正确；测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故B正确；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，故C错误；麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故D正确；根据狭义相对论中光速不变原理，可知，在所有惯性参照系中光速是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，故E错误．故选ABD.9、BC【解题分析】

BC．由题意可知设手托着物体向上运动的高度为h，则物体在重力作用下做竖直上抛运动的高度为2.1m-h，设物体上升过程中的最大速度为v，所以匀加速上升阶段有：减速上升阶段有：联立解得：，，故BC正确；A．手托着物体向上运动的时间为：解得：t1=0.1s，故A错误；D．物体上升过程中的平均速度为：故D错误．10、ACD【解题分析】试题分析：分析各力的做功情况，明确系统只有重力做功，机械能守恒；同时分析物体的运动情况，明确二者运动的关系，根据运动的合成与分解，结合各自位移存在的几何关系，及三角知识，结合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，从而求出AB速度的关系，并求出位移为x时的速度大小．由于细线的拉力看作内力，且左侧绳头处不做功，故系统只有重力做功，故AB组成的系统机械能守恒，故A正确；两物体运动如图所示，由图可知，B不是沿斜面运动，故B错误；撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动，根据运动的合成与分解，当A滑动的位移为x时，设B的位移大小s，依据几何关系则有：，，且，解得：；因B的下降的高度为；根据系统只有重力做功，机械能守恒定律，则有，如图所示，画阴影部分的三角形相似，依据位移之比等于速度之比，可得，则有，解得：，故CD正确．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、AC不正确0.18【解题分析】

(1)[1]实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC正确BD错误。(2)[2][3]对M、m组成的系统，由牛顿第二定律得：mg-μMg=（M+m）a解得：(3)[4]将m=70g，M=100g，a=3.0m/s2，带入整理可以得到：μ=0.1812、天平（包括砝码）、刻度尺（m－M）gh＝（M＋m）（）2大于A【解题分析】

（1）[1]动能和重力势能之和为机械能，计算时需要知道物体质量和下降的距离，结合如图实验装置可知，需要的实验器材：需要天平用来测量A、B的质量，用刻度尺测量A的下落高度，所以还需要的器材天平（包括砝码）、刻度尺。（1）[2]系统重力势能的减小量为物块经过光电门的瞬时速度为则系统动能的增加量为则机械能守恒的表达式为。（3）[3]光电门测出的平均