山东省德州市一中2024学年高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

山东省德州市一中2024学年高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项：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、图(甲)是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一电子只受电场力作用，从静止沿电场线从a运动到b，在此过程中，电子运动的v－t图线如图(乙)所示，比较a、b两点电势a、b的高低和电场强度的大小，以下关系正确的是()A．a＞bEa＞EbB．a＞bEa＝EbC．a＜bEa＞EbD．a＜bEa＝Eb2、一汽车轮胎竖放于水平地面，O为其中心，A为轮胎与地面的接触点，B、C是轮毂最大圆周上的两点，现使其在地面上向右滚动，某时刻在地面上观察者看来，下列说法正确的是（）A．B点比A点线速度大B．B点比A点角速度小C．B、C两点均绕O点做圆周运动D．B、C两点线速度相等3、下列说法正确的是A．做直线运动的质点，其加速度一定保持不变B．做匀加速直线运动的质点，其加速度一定随时间均匀增加C．做平抛运动的质点，其速度和加速度都随时间改变D．做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时间改变4、“嫦娥四号”（专家称为“四号星”），计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月运行的速度为B．月球的第一宇宙速度为C．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球D．月球的平均密度为5、跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员在重力和空气阻力作用下做加速运动，下落一定高度后，降落伞张开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度匀速下降．在跳伞过程中，下列说法中正确的是A．降落伞张开后到落地的过程中，跳伞员始终处于超重状态B．跳伞员在整个下落过程中机械能一直减小C．跳伞员在整个下落过程中机械能先增大后减小D．如果在下落过程中，受到水平吹来的风，跳伞员将做平抛运动6、如图所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为θ，木块与水平面间动摩擦因数为μ，木块所受重力为G，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为()A．FB．C．μGD．μ(Gsinθ＋Fcosθ)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、有一个电子原来静止于平行板电容器的中间，设AB两板的距离足够大，今在t=0开始在两板间加一个交变电压，使得该电子最后打在A板上，则下列满足要求的交变电压有A．B．C．D．8、已知甲、乙两行星的半径之比为2：1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比力4：1，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1：4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1：4C．甲、乙两行星的质量之比为1：2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2：19、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则（）A．卫星Q、M的加速度aQ>aMB．卫星P、M的角速度ωP<ωMC．卫星Q不可能相对地面静止D．卫星P、Q的机械能一定相等10、如图所示，一小球从某曲面顶端滑下并恰能在斜面顶端沿水平方向飞出，后又落回到斜面上。若斜面的倾角为，刚飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，则A．小球从飞出到落到斜面上的时间为B．小球落到斜面上时的速度大小为C．若飞出时的速度大小改变，则小球落到斜面上时速度方向也将改变D．若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍三、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）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系．（1）由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24cm，由图中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm.该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝________.(以上表达式均用字母表示)（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据．通过分析表中数据，你得出的结论是________。（3）现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格中数据，在图所示的坐标系中描点作出相应图象___________。12．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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）公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。14．（16分）如图所示，完全相同的物体A、B静止在粗糙的水平面上，现使物体A以速度v0向右运动，与物体B发生碰撞后粘在一起，继续向右滑动一段距离后停止，已知物体A碰撞前与碰撞后滑行的距离相同，A、B的质量都为m，求碰撞过程中损失的机械能。15．（12分）如图所示，长为的固定长直杆与水平面的夹角为，将一个质量为的圆环套在杆上，可沿杆匀速下滑。若圆环以某一初速度从底端向上运动，刚好能到达顶端。已知重力加速度为。（1）求圆环与杆间的动摩擦因数；（2）求圆环的速度；（3）若用大小为、方向与杆成角的力，从底端由静止斜向上拉动圆环，经时间到达顶端，求拉力的大小。

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、C【解题分析】

电子从a运动到b,由速度时间图线可知电子做加速运动,故电场力向右，由于负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向电势逐渐降低，故φa<φb，故排除AB选项；由于图线的斜率表示加速度，而图中斜率变小，故加速度变小，由a=Fm=qEm【题目点拨】本题考查带电粒子在电场中的轨迹与图像问题，较为综合，从速度时间图线得到负电荷做匀加速运动，加速度变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况和电场强度的变化情况；电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低。2、A【解题分析】

AB．轮胎向右滚动时，相对地面，轮胎上的各个点都绕着A点转动，则相对于地面，轮胎与地面的接触点是静止的，即A点的速度为零，则B点比A点线速度大，B点比A点角速度大，选项A正确，B错误；CD．B、C两点均绕A点做圆周运动，根据v=ωr可知B点的线速度大于C点的线速度，选项CD错误。故选A。3、D【解题分析】

A．做直线运动的质点，其加速度不一定保持不变，例如简谐振动的物体，选项A错误；B．做匀加速直线运动的质点，其加速度是不变的，选项B错误；C．做平抛运动的质点，其速度随时间改变，但是加速度不变，选项C错误；D．做匀速圆周运动的质点，其速度和加速度都随时间改变，选项D正确。4、B【解题分析】根据万有引力提供向心力，得，又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM=R2g．所以，故A错误．月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，所以重力提供向心力，得．故B正确．嫦娥四号要脱离月球的束缚才能返回月球，嫦娥四号要脱离月球束缚必须加速做离心运动才行．故C错误．根据万有引力提供向心力，得月球的质量，所以月球的密度．故D错误．故选B.5、B【解题分析】

A.降落伞张开后到落地的过程中，运动员先减速后匀速，匀速过程合力为零，不超重也不失重，故A错误。BC.因为阻力始终对运动员做负功，所以机械能一直减小，故B正确C错误。D.由于最后阶段运动员受到的向上的阻力不能忽略不计，所以运动员不可能做平抛运动。故D错误6、C【解题分析】木块在竖直方向上平衡，有：N=G，则木块所受的摩擦力f=μN=μG，因为物块不是做匀速运动，所以f与F不等，故C正确，ABD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、ABD【解题分析】

A.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故A正确。B.根据图像可知，开始A板电势高，电子先向左加速运动，然后向左减速到某一值，继续向左加速，重复以上运动，可以打在A板，故B正确。C.根据图像可知，开始电子向左加速，然后向左减速，因为电场力大小相同，所以完成一个周期电子速度向右，然后重复进行，所以不会打在A板，故C错误。D.根据图像及对称性可知，电子先向左加速运动，然后向左减速到零，接着重复以上运动，所以可以打在A板，故D正确。8、BC【解题分析】由于不知道卫星的质量，所以无法比较二者的动能关系，故A错误；据ω=2πT可知角速度之比等于周期的倒数比，故为1：4，故B正确；研究卫星绕行星表面匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmR2=mR4π2T2，所以行星质量M=4π2R3点睛：研究卫星绕行星匀速圆周运动问题，关键是根据万有引力提供向心力，列出等式求解．忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式.9、BC【解题分析】

A．由万有引力提供向心力G=ma得a=G卫星Q、M的加速度aQ<aM故A错误；B．由万有引力提供向心力G=mω2r得则半径大的角速度小，则ωP<ωM故B正确；C．卫星Q的轨道平面不与赤道重合，则不可能相对地面静止，选项C正确；D．卫星P、Q的质量关系不确定，则机械能不一定相等，选项D错误。故选BC。10、AD【解题分析】

A．小球从斜面做平抛运动又落回到斜面上，位移在水平方向的夹角等于斜面的倾斜角，有得故A正确；B．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，根据数学知识，，所以小球落到斜面上时的速度大小故B错误；C．根据速度夹角α和位移夹角θ的关系式：tanα=2tanθ，小球落到斜面上时速度方向和初速度无关，方向始终不变，故C错误；D．小球落到斜面上时的速度大小，即小球落到斜面上时的速度大小和初速度成正比，所以若小球以2v0水平飞出，假设小球仍能落回到斜面上，则小球落到斜面上的速度大小是以v0飞出时落回到斜面上的2倍，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、0.52当牵引力一定时，加速度和质量成反比图略【解题分析】

（1）遮光条的宽度d＝0.5cm+0.1mm×2=0.52cm滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=．根据v22-v12=2ax得，a＝（2）根据实验的数据得到的结论是：当牵引力一定时，加速度和质量成反比12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解题分析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的