2024学年河北省廊坊市高中联合体高三物理第一学期期中预测试题含解析

2024学年河北省廊坊市高中联合体高三物理第一学期期中预测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板M、N分别由银和钠(其极限频率分别为v1和v2)制成，板间距离为d。现用频率为v(v2＜v＜v1)的单色光持续照射两极板内表面，设电子的电荷量为e，则电容器两个极板最终带电情况是()A．N极板带负电，带电荷量为B．N极板带正电，带电荷量为C．M极板带负电，带电荷量为D．M极板带正电，带电荷量为2、如右图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A．斜面的机械能不变B．物体的重力势能减少，动能增加C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D．物体的机械能守恒3、已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等．如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线．A、B为轴上的点，且OA=OB．C、D为直径上的两点，且OC=OD．则下列判断正确的是()A．A点的电势与B点的电势相等B．C点的电场强度与D点的电场强度不相同C．A点的电场强度与B点的电场强度相同D．在A点由静止开始释放重力不计的带正电粒子，该粒子将沿AB做匀加速直线运动4、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是()A．入射光的频率变高，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大C．遏止电压的大小与入射光的频率无关，与入射光的光强有关D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生5、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）A． B． C． D．6、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）A．F1的冲量等于F2的冲量B．F1的冲量大于F2的冲量C．摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量二、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，小金属块Q放在有光滑小孔的水平桌面上，轻质细线一端固定在Q上，另一端穿过小孔连接金属小球。保持金属块Q静止，让小球先后在P、P'两个水平面内做匀速圆周运动。小球在P平面时A．Q受到桌面的支持力较大B．Q受到桌面的静摩擦力较小C．小球运动的角速度较小D．小球运动的向心加速度较大8、如图所示，光滑长铁链由若干节组成，全长为L，圆形管状轨道半径为远大于一节铁链的高度和长度．铁链靠惯性通过轨道继续前进，下列判断正确的是A．在第一节完成圆周运动的过程中，第一节铁链机械能守恒B．每节铁链通过最高点的速度依次减小C．第一节与最后一节到达最高点的速度大小相等D．第一节回到最低点至最后一节进入轨道的过程中铁链的速度保持不变9、在离地面h高度处的O点，以初速度v0水平抛出一质量为m的小球，最后落地。重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A．此过程中小球重力做的功大于mghB．落地时小球的动能为C．此过程中小球重力做功的平均功率为D．落地时小球重力的瞬时功率为10、如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块A相连．两物块A、B质量均为m，初始时均静止．现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中的A、B图线（时刻A、B的图线相切，时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）A．时刻，弹簧形变量为0B．时刻，弹簧形变量为C．从开始到时刻，拉力F逐渐增大D．从开始到时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功少三、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）如图所示为某实验小组研究匀变速直线运动所得的一条纸带，已知所用电源的频率为50Hz，纸带上的计数点为每5个点取一个计数点，则可知相邻两计数点间的时间间隔△t=____s，若测得计数点0、l之间的距离为1.10cm，计数点5、6之间的距离为4.70cm，则可求得加速度a=_____m／s1．12．（12分）某人用如图(甲)所示的实验装置研究匀变速直线运动。安装调整好实验器材后，让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，取几个计数点，如图(乙)中a，b，c，d等点。测出…结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的有______(填选项前字母)。A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧测力计（2）实验操作中，下列合理选项是：（______）A．先通电，后释放小车B．先释放小车，后通电C．本实验需要垫高长木板一端以平衡摩擦力D．本实验不需要垫高长木板一端以平衡摩擦力（3）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图(乙)所示，则的关系是_________，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，刻度尺测得相邻各点间的距离为=3.62cm，=4.75cm，=5.88cm，=7.01cm，小车的加速度是_______m/s2（计算结果保留三位有效数字）。（4）如果实际电源频率低于50Hz，则加速度的计算结果比实际___________(填“偏大”“不影响”“偏小”)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）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？14．（16分）一枚小火箭携带试验炸弹沿竖直方向匀加速发射升空，小火箭的加速度，经后小火箭与试验炸弹自动分离，预定试验炸弹在最高点爆炸，取，不计空气阻力．试验炸弹预定爆炸点的高度是多少？若试验失败，炸弹未爆炸，如果不采取措施，炸弹会在分离后多长时间落地？计算结果可保留根号15．（12分）如图所示,AB(光滑)与CD(粗糙)为两个对称斜面,斜面的倾角均为θ,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面BEC的两端相切，圆弧半径为R．一个物体在离切点B的高度为H处,以初速度v0沿斜面向下运动，物体与CD斜面的动摩擦因数为μ（1）物体首次到达E点时受到的支持力的大小；（2）物体沿斜面CD上升的最大高度h；（3）请描述物体从v0开始下滑的整个运动情况，并简要说明理由．

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】

AD．现用频率为v（v1＜v＜v1）的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知单色光只有照射钠板才能发生光电效应。可知N极板将带正电，M极板带负电，选项AD错误；BC．通过光电效应方程知，光电子的最大初动能EK=hv-hv1．临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零。根据动能定理有：eU=EKm=hv-hv1平行板电容器的电容为C，由Q=CU，所以．两个极板的带电量是相等的。

选项B正确，C错误。2、B【解题分析】

在整个运动过程中，物体对斜面的压力对斜面做功，斜面的机械能不守恒，故A错误；物体下滑时，重力做正功，物体的重力势能减小，动能增加，故B正确；斜面对物体的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物体有位移，斜面对物体的作用力对物体做功，故C错误；物体和斜面组成的系统在整个过程中只有重力做功，它们的机械能守恒；但物体受弹力做功；机械能不守恒，D错误．3、C【解题分析】

试题分析：由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，A点电势高于B点电势，A错误；有对称性原理及电场叠加可知C点和D点场强一样；B错误；B错误；均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边．然后看AB两点，可以看到，AB两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上．而由题目给出的条件，正电球在AB两点产生的电场为零．所以，A点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与B点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，C正确；电场线方向水平向右，所以在A点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，D错误；4、B【解题分析】

饱和光电流与入射光的频率无关，故A错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故B正确；根据Ue=12mvm2=hγ-W逸出功可知遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项C错误；如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误；故选【题目点拨】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．5、A【解题分析】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【题目详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m6、D【解题分析】

C．由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。但a的运动总时间小于b的时间，根据可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误。AB．根据动量定理，对整个过程研究得，由图看出，则有即F1的冲量小于F2的冲量，故AB错误；D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确。故选D。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】

A．金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于其重力，保持不变。故A不符合题意。

BC．设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有拉力为：根据牛顿第二定律：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得角速度：使小球改到一个更低一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ减小，cosθ增大，则细线拉力T减小，角速度减小。对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力将减小。故BC符合题意。D．根据牛顿第二定律：mgtanθ=ma，可得小球运动的向心加速度为：a=gtanθθ减小，tanθ减小，所以向心加速度较小。故D不符合题意。8、CD【解题分析】

A、铁链、火车、绳等由完全相同的各部分构成连接体，各部分之间有弹力作用，若选一节研究，有除重力或弹簧弹力的其他外力做功，机械能不守恒；但选取真个系统为对象时，各部分的力属于内力，做功抵消，系统只有重力做功，机械能守恒，A错误．B、D、当系统的重心上升到圆心处，重力势能增大，由系统机械能守恒知动能减小；以后每下降一节，后面上升一节，系统的机械能不变，则速度相等，故B错误，D正确．C、第一节到达最高点和最后一节到最高点时系统的重心位置相同，由知重力势能相等时动能相等，则每一节的速率相等，C正确．故选CD．【题目点拨】本题以竖直平面内的圆周运动为模型，考查了机械能守恒定律的一种应用：由完全相同的各部分构成的连接体模型，明确机械能守恒定律的条件是系统内只有重力或弹簧弹力做功．9、AD【解题分析】

A．小球在此过程中小球重力做的功为：WG=mgh。故A符合题意。

B．根据动能定理得：可得：故B不符合题意。

C．平抛运动在竖直方向做自由落体运动，，可得：重力做功的平均功率：故C不符合题意。

D．球落地时重力的瞬时功率为：故D符合题意。10、BD【解题分析】

t2时刻A图线斜率为零，即加速度等于零，受力平衡，所以A错误；t1时刻是两个物体分离的临界点，A、B之间没有作用力，对A根据牛顿第二定律，解得：，所以B正确；t1时刻以后，物体B只受三个力重力，支持力，拉力F，根据，所以t1时刻以后F不再变化，所以C错误；开始时，；t1时刻，，即；从开始到t1时刻，弹簧的形变量减小，弹力随形变量的减小而减小；从开始到t1时刻，，则力F随形变量的减小而均匀增大，开始时，；t1时刻，；则从开始到t1时刻，拉力F的平均值比弹簧弹力的平均值小，所以拉力F做的功比弹簧弹力做的功少，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、O.10.70【解题分析】

相邻两计数点间的时间间隔△t=5×0.01s=0.1s；根据∆x=aT1可解得：12、ADAD1.13m/s2偏大【解题分析】（1）本实验用到了打点计时器，那么就应该配备交流电源，这样才可以在纸带上周期性的打点，又因为要测量两点之间的距离，所以还会用到测量工具即刻度尺，所以选AD；（2）为了充分合理利用纸带，应该先打开电源，然后在释放小车，因为本实验是研究匀变速直线运动，只要运动中加速度恒定即可，所以没有必要平衡摩擦力，故选AD（3）由于小车做匀加速运动，所以相邻相等时间内的位移差是恒定的，由得，代入数据可得：（4）如果实际电源频率低于50Hz，则表示在测量时间的时候把时间测小了，由，得测得的加速度偏大。综上所述本题答案是：(1).AD(2).AD(3).(4).1.13m/s2(5).偏大四、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）（2）（3）【解题分析】试题分析：（1）由万有引力提供向心力，然后结合牛顿第二定律即可求出卫星的周期；（2）由万有引力提供向心力，然后结合牛顿第二定律即可求出卫星的动能；（3）卫星发动机做的功，至少要使卫星脱离地球的重力势能的影响．（1）质量为m的人选地球卫星在离地面高度为的圆形轨道环绕地球飞行万有引力提供向心力，得：所以卫星的周期：（2）根据万有引力提供向