安徽皖江名校联盟2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

安徽皖江名校联盟2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期2、如图所示，纸面内有一以A、B、C、D为顶点的正方形区域，其中心O处有一带电荷量为Q的正点电荷，E、F分别为AB边和AD边的中点，则在该电荷产生的电场中()A．A,B,C．,D四点处的电场强度相同 B．A,E,B三点间的电势差满足C．A、F两点处的电场强度大小之比为2:1 D．电子在C处时的电势能小于在F处的电势能3、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是()A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg＋mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv24、如图，一物体在水平面上受到向右、大小为8N的恒力F作用，在4s时间内，向右运动2m，则在此过程中，力F对物体所做的功和平均功率分别为（）A．32J，4W B．32J，8WC．16J，8W D．16J，4W5、在北京飞控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道Ⅰ，随后嫦娥三号探测器再次变轨，从100公里的环月圆轨道Ⅰ，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道Ⅱ，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥三号卫星，下列说法正确的是()A．卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期B．卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度C．卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能大于在轨道Ⅱ经过B点时的动能D．卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，机械能增大6、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()A．c对b的摩擦力一定减小B．地面对c的摩擦力为零C．c对b的摩擦力一定增大D．地面对c的摩擦力一定减小二、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，AB倾角，BC水平，AB、BC长度均为L，小物块从A处由静止释放，恰好滑到C处停下来．若调整BC使其向上倾斜，倾角不超过，小物块从处由静止滑下再沿BC上滑，上滑距离与BC倾角有关．不计处机械能损失，各接触面动摩擦因素均为，小物块沿上滑的最小距离为，则A． B．C． D．8、有关部门对校车、大中型客货车、危险品运输车等重点车型驾驶人的严重交通法行为，提高了扣分分值，如图是某司机在国庆假期试驾中小轿车在平直公路上运动的0-25s内速度随时间变化的图象，由图象可知（）A．小轿车在0～15s内的位移为200mB．小轿车在10～15s内加速度为零C．小轿车在10s末运动方向发生改变D．小轿车在4～9s内的加速度大小小于16～24s内的加速度大小9、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g＝10m/s2），下列结论正确的是（）A．物体的质量为3kg B．弹簧的劲度系数为500N/mC．物体的加速度大小为5m/s2 D．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态10、一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m．已知再经过1.0s，P质点第三次到达波峰．下列说法中正确的是（）A．波速为1m/sB．波的频率为2.5HzC．x坐标为4m的质点经过1.0s通过的路程是10mD．x坐标为10m的质点在t=0.6s时恰好处于平衡位置向上运动三、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）某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5Ω、满偏电流Ig＝25mA，当选择开关接3时为量程100V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为____；选择开关接3时其读数为____．（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为____Ω；③计算得到多用电表内电池的电动势为____V；（保留两位有效数字）（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为____Ω.（保留两位有效数字）12．（12分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景．将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处．用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动．调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触．（1）若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g．①从受力情况看，小球做匀速圆周运动所受的向心力是___（选填选项前的字母）．A．小球所受绳子的拉力B．小球所受的重力C．小球所受拉力和重力的合力②在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相关的常量表示）．用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______（用m、h、r及相关的常量表示）．③保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t．研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等．为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系．为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是_______（选填选项的字母）．（2）考虑到实验的环境、测量条件等实际因素，对于这个实验的操作，下列说法中正确的是________（选填选项前的字母）．A．相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响B．相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径C．测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差D．在这个实验中必须测量出小球的质量（3）上述实验中小球运动起来后撤掉平台，由于实际实验过程中存在空气阻力的影响，所以持续观察会发现小球做圆周运动的半径越来越小．经过足够长时间后，小球会停止在悬点正下方．若小球在运动中每转动一周的时间内半径变化均可忽略，即每一周都可视为匀速圆周运动．请分析说明在小球做上述圆周运动的过程中，随着细绳与竖直方向的夹角不断减小，小球做圆周运动的周期是如何变化的．__________________________________________．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）北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg的运动员在高度为，倾角为的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，取，问：（1）运动员到达斜坡底端时的速率；（2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率；（3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的沖量。14．（16分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=30°．工作时传送带向上运行的速度保持v=1m/s不变．现将质量均为m=1kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走．已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m．传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s1．（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小．（1）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=1m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率．15．（12分）电视节目里有一个推木箱的游戏，游戏规则是：选手从点开始用力沿水平方向推木箱，一段时间后放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在有效区域内（包括两点）视为成功。已知长，长，选手推动木箱过程加速度大小为，撤去推力后，木箱滑动加速度大小为，木箱视为质点。（1）推力作用2s，木箱能否到达有效区域？（2）若选手推木箱至点时撤去外力，木箱能否停在有效区域内？（3）要想获得游戏成功，推力作用的最长时间是多少？

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、B【解题分析】

A．飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度，故A错误；B．由公式，解得：密度故B正确；C．不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；D．由开普勒第三定律可知，可知，由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误．2、B【解题分析】

根据电场线的分布情况分析各点电场强度的关系．由电场线的方向及公式U=Ed分析电势差关系．由E=求A、F两点处的电场强度大小之比．结合电势高低分析电势能的大小．【题目详解】A项：ABCD四点到O点的距离相等，则四点处的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误；B项：根据电场线的分布可知，A、B两点的电势低于E点的电势，结合对称性和公式U=Ed知A、E、B三点间的电势差应满足UAE=UBE，故B正确；C项：A、F两点到O点的距离之比为，由E=知A、F两点处的电场强度大小之比1：2，故C错误；D项：C处电势比F处电势低，根据负电荷在电势低处电势能大，知电子在C处时的电势能大于在F处的电势能，故D错误．故应选：B．【题目点拨】本题关键要搞清点电荷电场的分布情况，灵活运用公式E=，要知道公式中Q是场源电荷，r是到场源电荷的距离．3、D【解题分析】

A

．由几何知识可知弹簧的原长为R，A错误；B．根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力F合＝mB错误；C．以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误；D．根据能量的转化与守恒：得故D正确．故选D。4、D【解题分析】力F所做的功为，平均功率为，故D正确．点睛：本题主要考查了功和平均功率的求法，属于基础问题．5、A【解题分析】

根据开普勒第三定律分析周期关系．卫星在轨道上运动，由万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小．卫星绕月球做匀速圆周运动过程中，由万有引力完全提供向心力，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，外界提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速．【题目详解】A项：由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，根据开普勒第三定律知，卫星在轨道Ⅱ运动的周期小于在轨道Ⅰ运动的周期，故A正确；B项：根据牛顿第二定律得，得：，知卫星经过同一点时加速度一定，则卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度与在轨道Ⅰ上A点的加速度相同，故B错误；C项：根据开普勒第二定律知，卫星在轨道Ⅱ经过A点时的速度小于在轨道Ⅱ经过B点时的速度，则卫星在轨道Ⅱ经过A点时的动能小于在轨道Ⅱ经过B点时的动能，故C错误；D项：卫星从轨道I变轨到轨道II的过程中，做近心运动，需在A点减速，所以机械能减小，故D错误．故应选：A．【题目点拨】解决本题是要开普勒第二、第三定律，知道卫星做圆周运动时由万有引力完全提供向心力．6、D【解题分析】

设a、b的重力分别为Ga、Gb.对a分析，绳子的拉力FT＝Ga；对b分析：①若Ga≤Gbsinθ，此时Ga＋Ff＝Gbsinθ，c对b的摩擦力方向沿斜面向上，当沙子流出时，Ga减小，摩擦力增大；②若Ga>Gbsinθ，刚开始一段时间有Ga＝Gbsinθ＋Ff，c对b的摩擦力方向沿斜面向下，随着Ga减小，摩擦力在减小，当减小到Ga＝Gbsinθ时，摩擦力减小为零，随后Ga<Gbsinθ，跟第①种情况一样，故AC错误；以b、c整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对c的摩擦力Ff＝FTcosθ＝Gacosθ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，摩擦力在减小，B错误，D正确．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、AC【解题分析】

当BC板水平时，物体减小的重力势能全部转化为内能，所以有，解得，A正确B错误；当BC倾斜时，设BC板与水平方向夹角为，则根据能量守恒定律可得，化简可得，根据数学知识可得（其中为构造的三角形的一个内角，而且满足，即），故当时x最小，最小为，故C正确D错误．8、AB【解题分析】

A．根据v-t图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，可知小轿车在0～15s内的位移为：故A正确；B．在10～15s内，小轿车做匀速直线运动，加速度为零；故B正确；C．0～25s内速度都为正，运动方向没有发生改变，故C错误；D．根据v-t图象的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度的大小，则知小轿车在4～9s内的加速度大于16～24s内的加速度大小，故D错误；9、BCD【解题分析】

A．初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B．由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为劲度系数B正确；C．当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的加速度大小为C正确；D．因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。10、BD【解题分析】

AB.已知再经过1.0s，P质点第三次到达波峰，则有，周期，频率，根据图像可以知道波长，所以波速，A错误B正确C.经过1s即2.5个周期，经过路程，C错误D.过0.6s，波传播的距离，所以t=0.6s时10m处的质点重复t=0时刻4m处质点的运动，根据平移法可以判断，0时刻4m处质点向上运动，所以坐标为10m的质点在t=0.6s时恰好处于平衡位置向上运动，D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、17.3mA（17.2～17.4mA）69V1503.870（67～71）【解题分析】

（1）[1]选择开关接1时测电流，其分度值为0.5mA，示数为17.3mA；[2]选择开关接3时测电压，其分度值为2V，其示数为69V；（2）[3]②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω[4]由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为12.5mA＝0.0125A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势：E＝I（R＋r）＝0.0125×（150＋150）V＝3.8V（3）[5]根据第（1）问可知，表头所示电流为17.3mA；调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值也为17.3mA，而表内电池的电动势为E＝3.8V，表内总电阻为150Ω，由欧姆定律可知：R＝（－150）Ω≈70Ω所以待测电阻的阻值为70Ω.12、Cmgr/hBABC设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得．因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．【解题分析】

（1）①[1]．小球做圆周运动的向心力来自小球所受重力和细线拉力的合力，故选C;②[2]．小球所受的向心力小球做此圆周运动所受的合力大小③[3]．根据Fn=F可得：可得，则图像B正确；（2）[4]．A.相同体积的小球，选择密度大一些的球可以减小空气阻力对实验的影响，选项A正确；B.相同质量的小球，选择体积小一些的球有利于确定其圆周运动的半径，选项B正确；C.测量多个周期的总时间再求周期的平均值，有利于减小周期测量的偶然误差，选项C正确；D.由（1）③的分析可知，在这个实验中没必要测量出小球的质量，选项D错误；（3）[5]．设小球做半径为r的圆周运动的周期为T，此时小球距细线上端固定点的竖直高度为h，根据受力情况和向心力公式有可解得因半径变小，绳长不变，h变大，故小球周期变大．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）（2）（3）方向为竖直向下【解题分析】

（1）根据牛顿第二定律或机械能守恒定律都可以求出到达底端的速度的大小；（2）根据功率公式进行求解即可；（3）根据速度与时间关系求出时间，然后根据冲量公式进行求解即可；【题目详解】（1）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，系统机械能守恒：到达底端时的速率为：；（2）滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为：；（3）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，做匀加速直线运动根据牛顿第二定律，可以得到：根据速度与时间关系可以得到：则重力的冲量为：，方向为竖直向下。【题目点拨