河南平顶山市2024年高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

河南平顶山市2024年高三物理第一学期期中综合测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、已知地球半径为R，地球自转周期为T。a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为的卫星，b、c运行方向和地球自转方向相同。某一时刻b、c刚好位于a的正上方，如图所示，则经过时间，a、b、c的相对位置是下图中的(

)A．B．C．D．2、如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心，质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是A．当h=3R时，小球过C点时对轨道的压力大小为B．当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动C．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点D．调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点3、如图所示，一理想变压器原副线圈匝数之比为3：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是（）A．若电压表读数为36V，则输入电压的峰值为108VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍4、如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动；而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为。那么物体A追上物体B所用的时间为（）A．7s B．8s C．9s D．10s5、在研究问题时为了简化，经常可以把物体看成一个有质量的点，简称质点，关于质点，下列说法正确的是（）A．质点是一个很小的物体B．裁判员在给跳水运动员打分时可以把运动员看成质点C．无论速度的大小，在机械运动中都可以看作质点D．质点是对物体的科学抽象6、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动．有一个质量为的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半．已知重力加速度为，则（）A．小球A做匀速圆周运动的角速度B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C．小球A受到的合力大小为D．小球A受到的合力方向垂直于筒壁斜向上二、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、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列正确的是（）A． B． C． D．8、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1:2，两端共接有4个电阻，其中R1=R0，R2=2R0，R3=R4=4R0，现将a、b两端接在交流电源上，则下列说法中正确的是（）A．R1消耗的电功率为R2消耗的电功率的2倍．B．流过R1的电流有效值等于流过R3的电流有效值．C．R2两端的电压有效值是R3两端电压有效值的2倍D．流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍9、如图是氢原子的能级图，a、b、c为原子跃迁时所发出的三种光。当用c光照射某种金属时恰能发生光电效应，下列说法正确的是A．c光的频率小于b光的频率B．a光的频率大于b光的频率C．换成a光照射该种金属，一定会发生光电效应D．换成b光照射该种金属，可能会发生光电效应10、某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是A．该电场是匀强电场 B．a点电势高于b点电势C．电场力对粉尘做正功 D．粉尘的电势能增大三、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）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．12．（12分）用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。(1)用游标卡尺测得小铁球直径如图b所示，则小铁球的直径d=____mm；(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是______________（填物理量名称及符号），验证动能定理的表达式为：_____________________________；(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v，并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm，小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。（计算结果保留三位有效数字）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，空中固定一粗糙的水平直杆，将质量为的小环静止套在固定的水平直杆上环的直径略大于杆的截面直径，小环和直杆间的动摩擦因数，现对小环施加一位于竖直面内斜向上，与杆的夹角为的拉力F，使小环以的加速度沿杆运动，求拉力F的大小．已知重力加速度，，14．（16分）如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落到C点，已知xAC＝1m，物体与水平面的动摩擦因素为μ＝0.48，g取10m/s1．试求：（1）物体在B点时的速度大小（1）物体到达半圆轨道A点时对轨道的压力大小；（3）物体从C到A的过程中，外力F做的功．15．（12分）如图所示，光滑固定斜面的倾角Θ=30°，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量M=3kg的物体B相连，初始时B静止.质量m=1kg的A物体在斜面上距B物体处s1=10cm静止释放，A物体下滑过程中与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与B粘在一起，已知碰后整体经t=0.1s下滑s1=5cm至最低点弹簧始终处于弹性限度内，A、B可视为质点，g取10m/s1．（1）从碰后到最低点的过程中，求弹簧最大的弹性势能（1）碰后至返回到碰撞点的过程中，求弹簧对物体B的冲量大小．

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、A【解题分析】a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为r的地球同步卫星，周期都为T，某一时刻b、c刚好位于a的正上方，经过时间，a、b都运动到地心正下方，故B、D错误；由开普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍，b运动到地心正下方，c运动到地心正上方，故A正确，C错误；故选A。2、D【解题分析】

A.当h=3R时，小球从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：小球过C点时有：联立解得：FN=7.4mg据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为7.4mg，故A错误；B.若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则有：，从开始到D的过程，有mg（h0-R-Rcosθ）=mv02解得：，h0=2.3R＞2R所以当h=2R时，小球在运动到D前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，故B错误；CD.若小球以速度v0从D点离开后做平抛运动，则R+Rcosθ=gt2得：且所以小球能从D点离开圆弧轨道，但一定不能落在B点，故D正确，C错误．3、D【解题分析】

A项：若电压表读数为36V，由U1U2=n1nB项：若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则输出电压也增加到原来的2倍，电流表示数应增加到原来的2倍，故B错误；C项：若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，由I=UR输出电流减小到原来的一半，则根据P=UI可知，输出功率减小到原来的一半，因输出功率等于输入功率，故输入功率也减小到原来的一半，故D项：若保持负载电阻的阻值不变。输入电压增加到原来的3倍，输出电压增大到原来的3倍，则由P=U2R可知输出功率增加到原来的94、B【解题分析】

B速度减为零的时间此时B的位移A的位移xA=vAt0=4×5m=20m因为xA＜xB+x，可知B速度减为零时A还未追上B，根据x+xB=vAt追及的时间故B正确ACD错误。故选B。5、D【解题分析】

AD.质点是用来代替物体有质量的点，是对物体的科学抽象，是一个理想化的模型，实际并不存在，故A错误，D正确；B.裁判员在给跳水运动员打分时，要考虑运动员动作是否优美协调，所以要考虑运动员肢体的动作，不能把运动员看成质点，故B错误；C.在机械运动中，只有当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略时，物体才可以看成质点，故C项错误．6、A【解题分析】试题分析：如下图所示；小球受重力和支持力而做匀速圆周运动，则合外力一定指向圆心；由力的合成可知，；由几何关系可知，；解得：；故A正确；小球只受重力和支持力；向心力是由合外力充当；故B错误；由A的分析可知，合外力；故C错误；小球受到的合外力指向圆心，故D错误；故选A．考点：力的大小及方向二、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、BD【解题分析】

AD．根据万有引力提供向心力，则有：解得：，则同步卫星，近地卫星联立得，A错误，D正确；BC．同步卫星与在赤道上的物体有相同的周期和角速度，则同步卫星的向心加速度为：赤道上物体的加速度为：联立得，B正确，C错误故选BD。8、AD【解题分析】A、根据变压器的规律有：，则：，，通过R1的电流为：，通过R3的电流和通过R4的电流相等，即，结合以上各式可得：，A正确；B、由A的分析可知，流过R1的电流有效值不等于流过R3的电流有效值，B错误；C、R2两端的电压等于变压器的输入电压，R3两端电压等于输出电压的一半，所以R2两端的电压有效值与R3两端电压有效值相等，C错误；D、流过R2的电流：，又流过R4电流：，所以流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍，D正确；故选AD．9、BC【解题分析】因为Em-En=hv，则Ea＞EC＞Eb，依据E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的频率最高，b光的频率最低，故A错误，B正确；因为a光的能量大于c光的能量，所以能发生光电效应，故C正确；因为b光的能量小于c光的能量，所以不能发生光电效应，故D错误。所以BC正确，AD错误。10、BC【解题分析】试题分析：负电荷受力方向与电场线方向相反，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，说明电场线方向是从a点到b点，根据电场线从高电势指向低电势，可判断a点电势高于b点电势选项B对．该电场的电场线不是均匀分布的平行指向，所以该电场不是匀强电场，选项A错．粉尘受到电场力作用而运动，所以电场力做正功，选项C对．电场力做正功电势能减少，选项D错．考点：电场线电场力做功三、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、CD减小mg不需要需要【解题分析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.12、6.30重力加速度ga10.01.41(1.34—1.41)【解题分析】

(1)[1]小铁球的主尺读数为6mm，游标读数为，则小铁球的直径为6.30mm；(2)[2][3]根据动能定理则有：而则验证的动能定理表达式为：可知还需要测量的物理量是重力加速度；(3)[4]改变光电门乙的高度，根据知：知正确的图线为直线；[5]当时，，小铁球到光电门甲中心点的高度差为；[6]小铁球通过光电门甲时的速度：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、1N和9N【解题分析】

对环进行受力分析得，环受重力、拉力、弹力和摩擦力．令，得，此时环不受摩擦力的作用．

当时，杆对环的弹