2024学年贵州省凤冈县第二中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2024学年贵州省凤冈县第二中学高三物理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、在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块．开始时滑块静止．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E1．当电场E1与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能．在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1．则A．I1=I1 B．4I1=I1C．W1=0.15W1=0.75 D．W1=0.10W1=0.802、把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，重力加速度为g．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（）A．重力做的功为mgh B．重力做的功为2mghC．空气阻力做的功为零 D．空气阻力做的功为-2fh3、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2，分别落在C、D两点．并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．则下列说法正确的是：（）A．甲、乙下落的时间不相同 B．重力对甲乙做的功不相同C． D．4、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变5、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时A．电源的效率变小.B．经过R2的电流变大C．电容器所带的电荷量变大D．电阻R3消耗的功率变大6、“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、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体8、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．9、我国北斗导航卫星系统定位精度达10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒，中国计划于2019年发射10颗北斗卫星，若某卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其运行的周期为T。若以R表示地球的半径，忽略地球自转及地球对卫星的影响，根据这些信息，可以求出（）A．该卫星绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小为B．地球表面的重力加速度大小为C．在地球上发射卫星的最小发射速度为D．地球的平均密度为10、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是（）A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期 D．向心加速度小于地球同步卫星加速度三、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）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。12．（12分）（1）图a是用来“显示桌（或支持）面的微小形变”的演示实验；图b是用来测量___________________的实验。（2）由图可知，两个实验共同的物理思想方法是（__________）（A）极限的思想方法（B）放大的思想方法（C）控制变量的方法（D）猜想的思想方法四、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，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；（3）木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能。14．（16分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；(2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围．15．（12分）如图所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R=2m的圆周轨道，CDO是半径为r=1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性挡板。D为CDO轨道的中点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L=2m，与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。现让一个质量为m=1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。(g取10m/s2)（1）当H=1.4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小；（2）当H=1.4m时，试通过计算判断此球是否能通过O点。

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】设第一过程末速度为v2，第二过程末速度大小为v2．根据上面的分析知两过程的平均速度大小相等，根据匀变速直线运动规律有，所以有v2=2v2．根据动能定理有：，，而，所以，，故C正确，D错误；又因为位移大小相等，所以两个过程中电场力的大小之比为2：3，根据冲量定义得：I2=F2t，I2=F2t，所以I2=3I2，故AB错误．2、D【解题分析】

A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零；故A，B均错误.C、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh，则整个过程中空气阻力做功为-2fh；故C错误，D正确.故选D.【题目点拨】解决本题的关键知道重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定．阻力做功与路径有关．3、C【解题分析】

A、由图可知，两个物体平抛的下落的高度是相等的，根据,可知甲乙两球下落到轨道的时间相等,故A错误.B、由重力做功可知两物体质量相等，高度相等，则重力做功相同；B错误.C、D、设圆形轨道的半径为R．则AC的水平位移为x1=R-Rsin37°=0.4R，AD的水平位移为x2=R+Rsin37°=1.6R，则x2=4x1；因平抛时间相同，则由可知，；故C正确，D错误.故选C.【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．4、B【解题分析】

A．摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；B．圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即所以重力大于支持力，选项B正确；C．转动一周，重力的冲量为I=mgt不为零，C错误；D．运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误。故选B。5、C【解题分析】

A．电源效率知滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时，电阻增大，外电阻增大，故电源效率增大，故A错误；B．滑动变阻器的滑动触头P从最底端向上滑动时，总电阻增大，根据欧姆定律知总电流减小，内电压减小，电阻R1电压增大，流过电阻R1的电流增大，则经过R2的电流变小，故B错误；C．根据知，干路电流I减小，路端电压增大，并联电路的电压增大，电容器两端电压增大，Q=CU增大，故C正确；D．电阻R3处于干路，经过的电流变小，根据P=I2R3知电阻R3消耗的功率变小，故D错误。故选C。6、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.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】

A．做功和热传递是改变物体内能的两种方法，由热力学第一定律知：为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，故A正确；B．对某物体做功，对物体做功，物体的内能不一定增加，因为物体可能向外界放热，故B错误；C．在外界的影响下，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，故C正确；D．根据热力学第二定律，知不可能使热量自发地从低温物体传向高温物体，但在外界的作用下，能使热量从低温物体传向高温物体，比如电冰箱，故D错误。故选AC。8、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。9、BD【解题分析】

A．根据线速度与周期的关系可知A错误；B．根据万有引力提供向心力可得解得卫星在地球的表面有联立可得B正确；C．在地球上发射卫星的最小发射速度为，则有解得C错误；D．地球的平均密度为D正确。故选BD。10、BC【解题分析】

A、根据卫星的速度公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A错误；

B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；

C、根据周期，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故C正确；D、根据，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故D错误。

【题目点拨】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、大于ADE【解题分析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′、v2′代入，可得若为弹性碰撞，则满足动能守恒，即代入速度表达式，化简可得12、万有引力恒量B【解题分析】

（1）装置B是卡文迪许扭秤，卡文迪许用该装置测出万有引力恒量。（2）第一个装置是当支持面发生微小形变时，镜面法线也会改变一定角度，这一变化通过电光源投影进行放大．第二个装置都是球m，受到m对它的引力会使竖直悬线发生扭转，从而使镜面M的法线转过微小角度，从而电光源的投影会在标尺上移动一定距离，从而将微小形变放大将微小形变进行放大，故都是利用放大的思想方法．这两个装置都是将微小形变进行放大，故都是利用放大的思想方法。【题目点拨】本题主要考查弹性形变的原因以及万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定。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）弹簧对木块所做的功是3mgR；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功是（3）木块离开C点落回水平面所需的时间是，落回水平面时的动能是。【解题分析】试题分析：（1）由B点对导轨的压力可求得物体在B点的速度，则由动能定理可求得弹簧对物块的弹力所做的功；（2）由临界条件利用向心力公式可求得最高点的速度，由动能定理可求得摩擦力所做的功；（3）木块离开C后做平抛运动，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出落地动能．（1）设木块经过B点进入半圆形导