2024年河北省卓越联盟高三物理第一学期期中调研试题含解析

2024年河北省卓越联盟高三物理第一学期期中调研试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一辆轿车正在水平路而上作匀速圆周运动，下列说法正确的是A．水平路而对轿车弹力的方向斜向上B．静摩擦力提供向心力C．重力、支持力的合力提供向心力D．轿车受到的重力、支持力和摩擦力的合力为零2、“神舟十一号”发射升空后，飞行了43小时53分钟，绕地球运行27圈，与天宫二号完成自动交会对接，这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶．假定正常运行的“神舟十一号”飞船和通信卫星(同步卫星)做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期大D．飞船的向心加速度比通信卫星向心加速度大3、如图所示，在斜面顶端α处以速度vα水平抛出一小球，经过时间tα恰好落在斜面底端c处．今在c点正上方与α等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的三等分点d处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是（）A．ta=tbB．ta=3tbC．va=vbD．va=vb4、为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是A．金属圆筒内存在匀强电场B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小5、一个小车司机由静止开始，沿直线匀加速启动，运动4秒后，前面路边突然串出一个小朋友，司机立即匀减速刹车，再经过2秒后停在小朋友面前，小朋友吓得摔倒而受伤。交警勘测现场，发现司机从启动到停止运行了45米，该路段限速50km/h，你认为以下正确的是（）A．加速阶段和减速阶段的平均速度大小之比为1：1B．加速阶段和减速阶段的平均速度大小之比为1：2C．加速阶段和减速阶段的加速度大小之比为2：1D．小车司机整个过程没有超速行驶6、如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中。三个带电小球质量相等，A球带负电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零.则()A．B球和C球所带电量不一定相等B．B球和C球所带电量一定相等C．B球带负电荷，C球带正电荷D．B球带正电荷，C球带负电荷二、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，质量为m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为3m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动．在环的最低点静止放有一质量为m的小球C．现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足（）A．最小值为B．最小值为C．最大值为D．最大值为8、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）．但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里．技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是（）A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9m/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加D．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于失重状态9、如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-T图中从a到b的直线所示，在此过程中（）A．气体的体积减小B．气体对外界做功C．气体的内能不变D．气体先从外界吸收热量，后向外界放出热量E.外界对气体做功，同时气体向外界放出热量10、如图所示，A,B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A,B物体的重力分别为40N和10N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是()A．地面对A的支持力是30NB．物体A受到的合外力是30NC．弹簧测力计示数为10ND．弹簧测力计示数为20N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）小明用打点计时器研究小车的运动，在实验过程中：(1)打点计时器应使用_____（选填“直流”或“交流”）电源(2)他打出一条纸带，按打点先后顺序每5个点选一个计数点，，并计算出相应时刻的瞬时速度，如下表所示，请根据表中的数据，在坐标系中作出小车的v-t图像______。计数点ABCDEF时刻t/s00.10.20.30.40.5瞬时速度v/(m•s-1)0.1500.2050.2700.3300.3950.450(3)由作出的v-t图像可以判断，小车做匀加速直线运动的加速度为_________m/s2。12．（12分）如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、刻度尺、天平。回答下列问题．（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的一个器材是______A．螺旋测微器B．秒表C．多用电表D．交流电源（2）下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的一个步骤是____A．用天平测出重锤的质量B．按照图示的装置安装器件C．先释放纸带，后接通电源D．测量纸带上某些点间的距离（3）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如下图所示。使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝_______（用x1、x2、x3、x4及f表示）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，质量M=1kg的长木板B静止在粗糙的水平地面上，某一时刻一质量为m=1kg的小滑块A（可视为质点）以初速度v0=4.5m/s向右冲上木板，最后恰好没有滑离木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，重力加速度g取g=10m/s1．求：（1）滑块与木板相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；（1）木板在地面上运动的总时间；（3）木板的长度L．14．（16分）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为10m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。求：（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大；（2）若在足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线先从静止开始以1.6m/s2的加速度向前匀加速追赶足球，速度达到8m/s后以此速度匀速运动。则该前锋队员经过多长时间能追上足球?15．（12分）如图所示，由金属凹槽制成的光滑的圆弧轨道固定在水平地面上，半径为R．在轨道右侧的正上方分别将金属小球A由静止释放，小球距离地面的高度用hA表示，则（1）若A小球能过轨道的最高点，求hA的最小值；（2）适当的调整hA，是否能使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处？（请用公式定量计算证明）

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.水平路面对车身的弹力方向垂直于路面竖直向上。故A错误；BCD.重力和支持力相互平衡；汽车做圆周运动靠水平路面对车轮的静摩擦力提供向心力；轿车受到的重力、支持力和摩擦力的合力不为零；故B正确，CD错误；2、D【解题分析】根据题意可知神州十一号的运行周期小于24小时，即小于通讯卫星的周期，所以飞船的角速度大于通讯卫星的角速度，选项BC错误；由开普勒第三定律可知，神州十一号的运行半径小于通信卫星，再根据可知，飞船的线速度大于通讯卫星的线速度，选项A错误；再根据可知，飞船的向心加速度大于通讯卫星的向心加速度，选项D正确，综上本题选D.3、A【解题分析】a、b两球下降的高度之比为3：1，根据h=gt2知：t=，则运动时间关系为：ta=tb．故A正确，B错误．因为a、b两球水平位移之比为3：2，由v0=得：va=vb．故CD错误．故选A.点睛：本题关键是知道两球抛出后都做平抛运动，由平抛运动的规律水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，抓住水平位移和竖直位移关系进行求解．4、D【解题分析】

A.根据图像信息可知除尘器内电场在水平面上的分布类似于负点电荷电场，电场线方向由收尘极指向电晕极，故A错误；B.逆电场线方向，电势变高，故越靠近收尘极，电势越高，故B错误；C.尘埃带负电后受电场力作用向收尘极运动，电场力做正功，电势能越来越小，故C错误；D.离电晕极越远，场强越小，尘埃带电量不变，电场力越小，故D正确.故选D.5、A【解题分析】

AB．设4s末的速度为v，则加速阶段和减速阶段的平均速度均为所以加速阶段和减速阶段的平均速度大小之比为1：1，故A正确，B错误；C．由速度公式得：解得：故C错误；D．由位移公式得：解得：而该路段限速超速行驶，故D错误。故选A。6、B【解题分析】

由题意可知三个小球均处于共点力平衡状态，则对B、C中的任一小球进行受力分析，由共点力的平衡条件可得出B、C所带的电性及B、C电量的大小关系。【题目详解】B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；因A带负电，则可知B、C都应带正电；故CD错误；由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同；故A错误，B正确；故选B。【题目点拨】库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答。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、BC【解题分析】在最高点，速度最小时有：，解得：，从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为，根据机械能守恒定律，有：，解得：；要使环不会在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：，最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为，在最高点，速度最大时有：，解得：，所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：，CD正确，AB错误．选CD．【题目点拨】小球在环内侧做圆周运动，通过最高点速度最小时，轨道对球的最小弹力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的最小速度；为了不会使环在竖直方向上跳起，小球在最高点对轨道的弹力不能大于5mg，根据牛顿第二定律求出最高点的最大速度，再根据机械能守恒定律求出小球在最低点的速度范围．8、CD【解题分析】卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，A错误；卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，所以卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，C正确；卫星在轨道II由P点向Q点运行时，速度减小，故加速度向下，处于失重状态，D正确．9、ACE【解题分析】

A．由图示图线可知，由a到b过程气体温度保持不变而气体压强p增大，由玻意耳定律可知气体体积V减小，故A正确；B．气体体积减小，外界对气体做功，W>0，故B错误；C．由图示图线可知，从a到b过程气体温度不变，气体内能不变，，故C正确；DE．由热力学第一定律可知气体向外界放出热量，故D错误，E正确。故选ACE。10、AD【解题分析】

AB.物体A、B都处于静止状态，即平衡状态，对B分析有：T=GB=10N对A分析，受拉力、地面的支持力和重力，有：GA=T+N则：N=GA-T=40N-10N=30NA所受的合力为零，故A正确，B错误；CD.对滑轮分析，受两个向下的拉力和弹簧的弹力，所以：F=2T=20N所以弹簧计的示数为20N，故C错误，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、交流【解题分析】

(1)[1]打点计时器应使用交流电源；(2)[2]利用描点法可画出速度-时间图象：(3)[3]图象为一条倾斜的直线，由图像可以判断，小车做匀加速直线运动的加速度为：12、（1）D（2）C（3）a=【解题分析】试题分析：1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．不需要螺旋测微器和多用电表，故ABC错误，D正确．故选D．（2）不当的步骤是C，应该先接通电源，后释放纸带．（3）根据逐差法，，，则．考点：验证机械能守恒定律四、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）aA=4m/s2方向向左，aB【解题分析】试题分析：先对A进行受力分析，求出A受到的摩擦力与A的加速度，然后对木板B进行受力分析，由牛顿第二定律即可求出B的加速度；由运动学的公式求出二者速度相等的时间，然后结合受力分析求出加速度，最后由速度公式求出运动的时间；由位移公式求出各段的位移，结合空间几何关系即可求出。（1）A向右运动的过程中受到重力、木板的支持力与摩擦力的作用，竖直方向：FN1=mg=1×10=10N水平方向：f1=μ1FN1=0.4×10=4N根据牛顿第二定律可得A运动的加速度大小为：aA木板B受到重力、地面的支持力、A对B的压力以及A对B的向右的摩擦力、地面对B的向左的摩擦力，竖直方向A对B的压力：FN1′=FN1=10N地面对B的支持力