山西省临汾市高级中学2024年物理高三第一学期期中考试试题含解析

山西省临汾市高级中学2024年物理高三第一学期期中考试试题考生请注意：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，平行直虚线AA'、BB'、CC'、DD'、EE'，分别表示电势-4V、-2V、0V、2V、4V的等势面，若AB=BC=CD=DE=2cm，且与直虚线MN成30°角，则（）A．该电场是匀强电场，电场强度大小E=2V/mB．该电场是匀强电场，电场强度垂直于AA'，且指向右下C．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为2V，最低电势为-2VD．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V2、如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计．（）A．弹簧伸长量逐渐变大B．连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C．物体A受到的摩擦力先变小后变大D．物体A受到的摩擦力大小不变3、在无限大的光滑水平桌面上有一小球(可视为质点)处于平衡状态，从某时刻起，小球受到水平方向的恒力作用，关于小球以后的运动，下列说法正确的是()A．小球可能做匀速直线运动B．小球只能做匀变速运动C．小球可能做匀速圆周运动D．小球可能做变速圆周运动4、北京已成功申办2022年冬奥会．如图所示为部分冬奥会项目．下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B．研究自由滑雪运动员的空中姿态C．研究单板滑雪运动员的空中转体D．研究花样滑冰运动员的花样动作5、如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）．套在杆上的两个小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1．5倍，则BA与CA的夹角为A．60° B．53° C．45° D．30°6、建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为71.1kg的工人站在地面上，通过定滑轮将21.1kg的建筑材料以1．511m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取11m／s2．)A．511N B．491N C．891N D．911N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、下列说法正确的是A．在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化B．空气中粉尘的运动属于布朗运动C．用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，是因为空气分子间存在斥力D．一定质量的理想气体发生等容变化过程中，其内能的变化由热传递来决定E.热量可以从低温的物体传递给高温的物体，但一定会对环境产生影响8、如图所示，水平面放置着物块A，它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块B，已知A的质量为m，B的质量为3m，A与水平面间的摩擦因数μ=0.5，重力加速度大小为g，不计绳子与滑轮的摩擦，静止释放物块A、B后（）A．相同时间内，A、B运动的路程之比为2:1B．细绳的拉力为C．当B下落高度h时，B的速度为D．当B下落高度h时，A、B组成的系统机械能减少0.5mgh9、关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（）A．物体做曲线运动所受的合外力一定不为零B．物体做曲线运动所受的合外力不为零时一定做曲线运动C．物体在恒力的作用下可能做曲线运动D．物体做曲线运动时所受的合外力一定是变力10、如图所示，竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，A、C两点为轨道的最高点，B点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷．将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放，已知重力加速度为g，则（）A．小球运动到B点时的速度大小为B．小球运动到B点时的加速度大小为3gC．小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD．小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg＋k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）两组同学在做电学实验:（1）第一组同学用如图甲所示器材做描绘小灯泡伏安特性曲线实验，得到如图乙所示的I-U曲线，则电路连接需要______条导线。图线发生弯曲的原因是_____。（2）第二组同学选用图甲中的合适的器材按图丙所示电路完成“测定一节干电池的电动势和内阻”实验。实验测得的数据如图所示，并画出了U-I图线：①由此得电源电动势E=______V.内阻r=______Ω；②由图中实验测得的数据，实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值变化范围为（___）A．0～5ΩB．0～15ΩC．0～30ΩD．0～50Ω12．（12分）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度.根据以上实验过程，回答以下问题：(1)对于上述实验，下列说法正确的是（___________）A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B．实验过程中砝码盘处于超重状态C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。（结果保留2位有效数字）(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是（___________）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，足够长的水平传送带以速度v匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻软细绳，通过固定光滑小环C相连。小木块P放在传送带的最右端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平。现有一质量为m的子弹以v0＝9m/s的速度射入小物块P并留在其中。重力加速度g取10m/s2，子弹射入物块P的时间可以忽略不计。求：(1)小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；(2)从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；(3)要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带至少多长？14．（16分）如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1半径是2R，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：（1）地球的质量（2）飞船在1、2两个轨道上做圆运动的的环绕速度之比v1:v2=?（3）理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为，（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量15．（12分）如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m=0.10kg的爆竹B，木块的质量为M=6.0kg．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h=5cm，而木块所受的平均阻力为f=80N．若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，g取10m/s2，求爆竹能上升的最大高度．

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、D【解题分析】

AB．从图中可以看出，等势面平行且间距相等，故一定是匀强电场；由于电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向与AA′垂直，且指向左上方；根据场强与电势差关系公式U=Ed可得故AB错误；

CD．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，故该电场是匀强电场；由于匀强电场中沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，故距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V，故C错误，D正确。

故选D。2、C【解题分析】

对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，伸长量不变，故A错误；连接A、B的细绳之间的夹角减小，则两条细绳的拉力的合力变大，即细绳对滑轮的作用力变大，选项B错误；将薄木板由倾角30°缓慢放平的过程中肯定存在一个位置，即物块A受的重力、细线的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此时A受摩擦力为零，则因开始时和最后时物块A所示的摩擦力均不是零，可知物体A受到的摩擦力先变小后变大，选项C正确，D错误；故选C.3、B【解题分析】在无限大的光滑水平桌面上有一小球(可视为质点)处于平衡状态，可能静止，也可能做匀速直线运动．从某时刻起，小球受到水平方向的恒力作用，产生的加速度也是恒定的，所以小球一定做匀变速运动，可能是直线，也可能是曲线，要根据合力与初速度的方向确定，故B正确，ACD错误．4、A【解题分析】

考查学生对质点这个概念的理解，物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．【题目详解】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可以忽略不计，所以能看成质点，故A正确．B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点．故B错误．C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误．D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故D错误．5、B【解题分析】

设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间满足：，可解得…①，小球沿AC段运动时，，且，所需的时间满足；，解得：，在C点小球的速度，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正确【题目点拨】本题的关键是能正确对ABC进行受力和运动分析，把运动的时间正确表示；可视为多过程的运动分析，一定明确前后过程的衔接物理量．6、B【解题分析】

对建筑材料进行受力分析根据牛顿第二定律有,得绳子的拉力大小等于F=211N,然后再对人受力分析由平衡的知识得,得FN=491N,根据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为491N，B对.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、ADE【解题分析】

A.晶体和非晶体是相对的，在一定条件下可以相互转化，故A正确；B.空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的,不是布朗运动，故B错误；C.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，因为气体有压强，是要克服气体压力做功,故C错误；D.一定质量的理想气体发生等容变化过程中，气体做功W=0，根据热力学第一定律，内能的改变只有热传递的方式，故D正确；E.根据热力学第二定律，热量不可以自发地由低温物体传递给高温物体，但在一定的条件下，热量可以由低温物体传递给高温物体，E正确。故选ADE.8、AB【解题分析】

A.同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半的距离，即为，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；BC.任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，设A的加速度为2a，则B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对A，有：对B，有：联立解得：，；对B，根据速度位移公式有：解得：，故B正确，C错误；D.根据功能关系，可知系统机械能的损失等于系统克服摩擦力做功，当B下落高度h时，A向右运动的位移为2h，则有：故D错误。9、AC【解题分析】

试题分析：因为做曲线运动时速度时时刻刻变化着，即存在加速度，根据牛顿第二定律可得，物体受到的合力一定不为零，A正确；当合力与速度方向共线时，做直线运动，不共线时做曲线运动，B错误；平抛运动过程中只受重力作用，合力恒定，但为曲线运动，C正确，D错误．10、AD【解题分析】

A.带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时，库仑力不做功，故机械能守恒，则：解得：故A正确；B.小球运动到B点时的加速度大小为：故B错误；C.小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功，电势能不变，故C错误；D.小球到达B点时，受到重力mg、库仑力F和支持力FN，由圆周运动和牛顿第二定律得：解得：根据牛顿第三定律，小球在B点时对轨道的压力为：方向竖直向下，故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、8小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大1.44-1.461.3B【解题分析】

（1）[1]．描绘小灯泡的伏安特性曲线要求灯泡两端电压从零开始变化，所以滑动变阻器要采用分压式接法，小灯泡电阻小，宜采用电流表外接法，如图所示：共需8根导线；[2]．由图乙所示图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，温度升高，灯泡电阻增大，其伏安特性曲线为曲线；（2）①[3]．根据U=E-Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故E=1.45V；图象的斜率表示内阻，则可知，②[4]．由图可知，测出中的最小电流约为0.15A，此时对应的总电阻此时滑动变阻器接入电阻应为10-1.3=8.7Ω；故滑动变阻器总阻值一定大于8.7Ω，同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择15Ω的总阻值，故B正确，ACD错误；12、C0.16A【解题分析】

(1)A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故C正确；D.实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；E.由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故E错误。故选C。(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3，相邻两个计数点之间的时间间隔。T=5×0.02s=0.1s由△x=aT2结合作差法得m/s2=0.16m/s2(3)由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合．故选A.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）μ=0.5（2）t=0.4s（3）L=2.025m【解题分析】

静止时分别对P、Q受力分析，由平衡条件求出小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒求得速度，子弹射入P至细绳再次拉直，P做减速运动，Q做自由落体运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；细绳再次拉直至P、Q刚共速过程，分别对P、Q由动量定理得刚共速的速度大小，P、Q刚共速一起做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出滑行的距离，再求出要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带的长度；【题目详解】解：(1)设静止时小物块P与传送带间的动摩擦因数为μ，细绳拉力大小为T1，分别对P、Q由平衡条件得：TT联立以上两式得：μ=0.5(2)设子弹射入P后与P刚共速的速度大小为v1。子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒得：m设子弹射入P至细绳再次拉