2024学年福建省厦门市第二中学物理高三上期中学业水平测试试题含解析

2024学年福建省厦门市第二中学物理高三上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如题图所示．下列能描述x0处质点振动的图象是()A． B．C． D．2、汽车已成为人们广泛使用的代步工具，而车辆平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（）A．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动B．加速度的变化率越大则速度变化越快C．在如图所示的a–t图象中，表示的是物体的速度随时间在均匀减小D．在如图所示的a–t图象中，若物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小可能为8m/s3、某船在静水中的速度v1=5m/s，要渡过宽30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用时间至少是7.5sB．该船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D．该船以最短时间渡河时的位移大小为30m4、甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B．t=3s时，乙的位置坐标为-11mC．图t=6s时，两车相遇D．乙经过原点的速度大小为m/s5、重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则：A．当时，运动员单手对地面的正压力大小为B．当时，运动员单手对地面的正压力大小为C．当θ不同时，运动员受到的合力不同D．当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等6、造型夺目的“石头平衡艺术”作品不禁会让人叫绝，仅仅通过艺术家的双手去感触，便可掌握每一块石头的平衡点，不使用任何工具就能立石成型.如图所示，在水平地面上将两个形状不规则的石块a、b叠放在一起，保持平衡.下列说法中正确的是()A．石块b对a的弹力一定等于a的重力B．石块b和a的重心一定在同一竖直线上C．石块b对a的作用力一定是竖直向上的D．地面对石块b的支持力和b受到的重力是一对平衡力二、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、关于匀变速直线运动的下列说法正确的有A．物体速度变化越大，加速度一定越大B．物体速度变化越快，加速度一定越大C．物体速度为零时，加速度也一定为零D．物体加速度逐渐减小的过程中，物体的速度可能逐渐增大8、轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A．该卫星运行速度一定小于7.9km/sB．该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4C．该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D．该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能9、如图所示，A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则()A．A对C的摩擦力向右B．C对A的摩擦力向右C．B对C的摩擦力向右D．C对B的摩擦力向右10、下列说法中正确的是A．卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系B．开普勒整理第谷的观测数据，总结出“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆……”等三大行星运动定律C．“月—地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律D．引力常量G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的三、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）某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同，主要实验步骤如下：①将一元硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为x1，如图乙所示；②将五角硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射一元硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值x2和x3，如图丙所示．（1）为完成该实验，除长木板，硬币发射器，一元及五角硬币，刻度尺外，还需要的器材为_________．（2）实验中还需要测量的物理量为______________．验证动量守恒定律的表达式为_________________（用测量物理量对应的字母表示）．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，两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度。求（1）小球M从G点离开电场时的水平速度；（2）小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比；14．（16分）如图所示，一辆载重卡车沿平直公路行驶，车上载有质量均为m的A、B两块长方体水泥预制件．已知预制件左端与车厢前挡板的距离为L，A、B间以及B与车厢间的动摩擦因数分别为（），各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，卡车以速度匀速行驶时，因前方出现障碍物而制动并做匀减速直线运动．（1）卡车制动的加速度满足什么关系时，预制件A相对B滑动，而B相对车厢底板静止？（2）卡车制动后为保证司机安全，在B相对车厢静止的情况下，预制件A不与车厢前挡板碰撞，则卡车从开始制动到停止所经历的时间应满足什么条件？15．（12分）静止在水平地面上的木块A质量，与水平地面的动摩擦因数为0.15，且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．如果作用在木块A上的推力，木块A与竖直墙壁间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数.（）求：（1）此时木块A所受摩擦力（2）刚撤去F后瞬间，木块A所受摩擦力．

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】

AB．从波形图可以看出，L=3λ，t0时刻传到x=L处，说明t0=3T．简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知：在t0时刻x=L处质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的．故AB不符合题意．CD．由于λ＜x0＜λ，说明在T＜t＜T的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是(3T−T)＜(t0−t)

＜(3−T)，即T＜(t0−t)

＜2T，即振动图象中t0时刻前有少于2个多于个的完整b波形．故C符合题意，D不符合题意．点睛：2、D【解题分析】

A．加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故A错误；B．加速度的变化率越大则加速度变化越快，选项B错误；C．若加速度与速度同向，则物体作加速运动，如图示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍是加速运动，故C错误；D．根据v-t图象可知，图象与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理在a-t图象中可知图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量即△v，则得：△v=×2×3m/s=3m/s由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则小球在2s末的速度为8m/s，故D正确．【题目点拨】本题要加速度的物理意义，掌握其定义方法和单位，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定而不是由加速度的大小变化决定．3、B【解题分析】

A.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：故A不符合题意；B.因v1＞v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河最短航程为30m，故B符合题意；C.水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C不符合题意；D.般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m合位移：故D错误。4、B【解题分析】

A.位移时间图象的斜率表示速度，则最初的一段时间内，甲、乙的斜率都为正方向，所以运动方向相同，故A不符合题意；B.质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，t=3s时，甲、乙图线的斜率相等，所以，t=3s时乙的速度是6m/s，乙的加速度0-3s，乙的位移所以t=3s时，乙的位置坐标为故B符合题意．C.设过t两车相遇解得：故C不符合题意．D.根据v2-0=2ax，乙经过原点时的速度大小为，故D不符合题意．5、A【解题分析】

运动员处于静止状态，即平衡状态.每只手都承受自身重力的一半.和角度无关，所以A正确,BC错误:由牛顿第三定律知两物体间的相互作用力大小永远相等.故D错误．综上所述本题答案是：A6、C【解题分析】

AC．当a与b的接触面不水平时，石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，故A错误，C正确；B．当a与b的接触面不水平时，石块b和a的重心不在同一竖直线上，故B错误；D．选取ab作为整体研究，根据平衡条件，地面对石块b的支持力和ab整体受到的重力是一对平衡力，故D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、BD【解题分析】根据a=ΔvΔt可知物体速度变化越大，加速度不一定越大，选项A错误；物体速度变化越快，加速度一定越大，选项B正确；物体速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项C错误；当加速度和速度同向时，物体加速度逐渐减小的过程中，物体的速度逐渐增大，选项D8、AB【解题分析】

根据题意求出卫星的周期，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、轨道半径、加速度，然后分析答题。【题目详解】A．由题意可知卫星的周期：由于卫星的轨道半径大于地球半径，卫星的线速度小于第一宇宙速度，即卫星的线速度小于7.9km/h，故A正确；B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比：故B正确；C．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：该卫星加速度与同步卫星加速度之比：故C错误；D．由于不知该卫星与同步卫星的质量关系，无法比较其机械能大小，故D错误；故选AB。9、AD【解题分析】

由于用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，即若把ABC看做一个整体，即该整体向右运动，故该整体所受的摩擦力是向左的；对于C来说，是由于A的摩擦力导致C向右运动，故A对C的摩擦力是向右的，据物体间力的作用是相互的，所以C对A的摩擦力是向左的；对于C和B来说，B是在C的摩擦力的作用下向右运动，故C对B的摩擦力是向右的，同理，B对C的摩擦力是向左的，AD正确．【题目点拨】摩擦力的方向是与物体间的相对运动方向和相对运动趋势方向相反，但不一定与物体的运动方向相反，即摩擦力的方向和物体运动方向没有关系，所以摩擦力可以是动力也可以是阻力，在判断摩擦力的方向时，一定首先判断两者之间的相对运动方向或者相对运动趋势方向10、BC【解题分析】

A、牛顿探究天体间的作用力，得到行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系，并进一步扩展为万有引力定律，并不是卡文迪许提出的，故A错误。B、开普勒整理第谷的观测数据，总结出“所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆……”等三大行星运动定律，故B正确。C、万有引力定律建立后，经历过“月-地检验”，表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律，故C正确。D、牛顿发现了万有引力定律，但是没有测得引力常量G的大小，G的大小是卡文迪许测得的，故D错误故选：B、C【题目点拨】该题要掌握好物理学的基本发展历史，知道各个人对物理学的贡献，其中引力常量G是卡文迪许测得的这点要牢记。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、天平一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2【解题分析】

（1）[1]动量为质量和速度的乘积，该实验要验证质量不等的两物体碰撞过程中动量守恒，需测量两物体的质量和碰撞前后的速度，因此除给定的器材外，还需要的器材为天平．（2）[2][3]测出一元硬币的质量为m1，五角硬币的质量为m2，一元硬币以速度v1被弹射出去后，由动能定理可得解得，当一元硬币以速度v1与五角硬币碰撞后，速度分别为v2、v3，由动能定理可得解得一元硬币碰后速度，五角硬币碰后的速度为，若碰撞过程动量守恒则需满足，代入数据可得12、