黑龙江省绥化市2024年高三物理第一学期期中综合测试试题含解析

黑龙江省绥化市2024年高三物理第一学期期中综合测试试题考生请注意：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、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常绕行时，下列说法中正确的是()A．卫星在轨道3上的绕行的速率大于在轨道1上绕行的速率B．卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过Q点时的速度D．卫星在轨道2经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度2、用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流与照射光的强弱、频率等物理量的关系.图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知()A．单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最大B．单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大C．单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小D．单色光a和c的频率不同，且a光更强些，b光频率最小3、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球平抛运动时间之比为（）A．1：1 B．4：3 C．16：9 D．9：164、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功 B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心5、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．重力对小球做功的功率为mgvC．OB绳对小球做功的功率为mgvD．若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大6、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是A． B．C． 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、如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（）A．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大B．若物块M保持静止，则角越大，摩擦力可能越小C．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大D．若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小8、如图所示，质量分别为M、m物体A、B用细绳连接后跨过光滑的定滑轮，A静止在倾角为的斜面上，已知M＝2m，现将斜面倾角由增大到，系统仍保持静止．此过程中，下列说法正确的是（）A．细绳对A的拉力将增大B．物体A受到的静摩擦力先减小后增大C．物体A对斜面的压力将减小D．滑轮受到的绳的作用力将增大9、如图所示,半径为R的圆是圆柱形区域的横截面,c为圆心,,在圆上a点有一粒子源能以相同的速率向圆而内各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,柱形区域内存在平行于圆面的匀强电场,粒子从电场中射出的最大动能是初动能的4倍经过b点的粒子在b点的动能是初动能的3倍,已知初动能为Ek,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列选项正确的有A．电场强度大小为 B．电场强度大小为C．电场强度方向从a到b D．电场强度方向从a到c10、如图所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现剪断A、B间的细绳，解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的υ－t图如图所示，则可知()A．在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒B．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒C．弹簧锁定时其弹性势能为9JD．若A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J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）某实验小组用如图所示的装置探究动能定理。将小钢球从固定轨道倾斜部分某处由静止释放，经轨道末端水平飞出，落到铺着白纸和复写纸的水平地面上，在白纸上留下点迹。为了使问题简化，小钢球在轨道倾斜部分下滑的距离分别为L、2L、3L、4L…，这样在轨道倾斜部分合外力对小钢球做的功W就可以分别记为W0、2W0、3W0、4W0…（1）为了探究动能定理，除了测量小钢球离开轨道后的下落高度h和水平位移s外，还需测量__________A．L、2L、3L、4L…的具体数值B．轨道与小钢球之间的动摩擦因数C．小钢球的质量m（2）请用上述必要的物理量补充完整探究动能定理的关系式：W=__________；（3）为了减小实验误差必须进行多次测量，在L、2L、3L、4L…处的每个释放点都要让小钢球重复释放多次，在白纸上留下多个点迹。那么，确定在同一位置释放的小钢球在白纸上的平均落点位置的方法是____________________。12．（12分）为了探究合力做功与物体动能变化的关系，某实验小组设计了如下实验方案：木板左端固定着一个挡板，一根轻质弹簧左端可以拴在挡板上，右端可以拴住一个滑块，滑块右端拴着一根细线，细线跨过木板右端的定滑轮，拴着一个重锤，重锤右侧有一个遮光片，当弹簧的长度为原长时，遮光片恰好处于光电门A处，光电门A和B分别连接计时器（图中未画出）．已知弹性势能的表达式为Ep＝k（Δx）2，忽略滑轮摩擦及空气阻力．实验步骤如下：（1）简述平衡摩擦力的方法：___________________________________________．（2）在挡板和滑块间连接好弹簧，保持木板倾角不变，将弹簧分别拉长Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后，从静止释放滑块，分别记下遮光片通过光电门A的时间t1、t2、t3、t4、…．若将前3次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W1、W2、W3，则W1∶W2∶W3＝________；（3）若以W为纵坐标、为横坐标作图，则得到的图象近似是________（填“一条直线”或“一条曲线”）．（4）实验中，________（填“必须”或“可以不”）测量遮光片的宽度．________（填“必须”或“可以不”）测量滑块和重锤的质量．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）桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方0.2m处有一竖立的条形磁铁（如图），此时线圈内的磁通量为0.04Wb。把条形磁铁竖放到线圈内的桌面上时，线圈内的磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中的：(1)磁通量变化量(2)把条形磁铁从图中位置在0.2s内放到单匝线圈内的桌面上产生的电动势(3)换用10匝的矩形线圈，线圈的面积和原来的单匝线圈相同，把条形磁铁仍从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上产生的电动势14．（16分）在如图所示的装置中，离子源A可提供速度很小的正离子（其速度可视为零），经加速电压加速后从S点进入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，虚线框为磁场区域的边界线，在磁场作用下，离子沿半个圆周运动后射出磁场，射出点P到S的距离用x表示．（1）当离子源提供的是单一种类的第一种离子时，P到S的距离为x1，当离子源提供的是单一种类的第二种离子时，P到S的距离为x2，已知x1/x2=a．试求这两种离子在磁场中运动的时间之比．（2）若离子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多种离子，又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为v，当这些离子从S点进入匀强磁场后，从磁场射出时可分离出哪几种离子束？若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元电荷e=1.60×10-19C，质子质量mP=1.68×10-27kg,试求各种离子出点P到S的距离．15．（12分）如图所示，质量m1=0.30kg的木板静止在光滑的水平面上，木板长L=1.2m，现有质量m2=0.20kg可视为质点的物块，以水平向右v0=2.0m/s的速度从左端滑上木板，物块恰好能滑到木板的右端并与木板保持相对静止。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与木板保持相对静止时的速度大小v；（2）物块与木板之间的动摩擦因数μ；（3）物块在木板上滑行的时间t。

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】

设卫星和地球的质量分别为m和M，卫星速率为v，轨道半径为r，则有，得到，可见半径小，速率大。故A错误。根据开普勒第三定律可知可知，卫星在轨道3上的轨道半径大于在轨道2上的半长轴，则卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，选项B正确；卫星在轨道1上经过Q点时要通过加速才能进入轨道2，则卫星在轨道1上经过Q点时速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度，选项C错误；根据牛顿第二定律，可知，卫星在轨道2经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度，故D错误。2、B【解题分析】a、c两光照射后遏止电压相同，根据，可知产生的光电子最大初动能相等，可知a、c两光的频率相等，光子能量相等，由于a光的饱和电流较大，则a光的强度较大，单色光b照射后遏止电压较大，根据，可知b光照射后产生的光电子最大初动能较大，根据光电效应方程得，b光的频率大于a光的频率，故ACD错误，B正确；故选B.【题目点拨】根据遏止电压的大小比较光电子的最大初动能，从而结合光电效应方程比较入射光的频率．根据饱和电流的大小比较入射光的强度．3、D【解题分析】

小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：所以时间t：，则A、B两个小球平抛运动时间之比：，A．，而并非1：1，A错误；B．，而并非4：5，B错误；C．，而并非16：9，C错误；D．，D正确．4、A【解题分析】

AB．大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A正确，B错误；

CD．小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD错误。故选A。5、C【解题分析】

A．对小球受力分析且由几何关系得故A错误；B．重力方向与小球的速度方向垂直，所以重力对小球不做功，即重力功率为0，故B错误；C．OB绳对小球做功的功率故C正确；D．突然剪断轻绳OA的瞬间，OB绳的拉力为即OB绳拉力不变，故D错误。故选C。6、D【解题分析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【题目点拨】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．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】

AB．物体m受到重力mg和拉力F，处于平衡状态对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力、拉力F和静摩擦力，其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小，若受力如图根据平衡条件，有故越大，越大若受力如图根据平衡条件，有故越大，越小A错误B正确；CD．由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力，有由于是在斜面上当增大时，减少（0～90度），所以减少，C错误D正确；故选BD。8、CD【解题分析】

ABC．对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图：根据平衡条件得：①②由①②两式解得：当θ不断变大时，T不变，f不断增大，N不断减小，所以物体A对斜面的压力将减小，AB错误，C正确；D．绳子拉力大小不变，但夹角减小，两绳的合力增大，则滑轮受到的绳的作用力增大，D正确。故选CD。9、ABC【解题分析】

设电场方向与ab边夹角为，离开电场时动能最大的粒子的射出点和c点的连线一定和电场方向平行，如图所示，在粒子从a运动到b点过程中由动能定理有：对离开电场时动能最大的粒子在电场中由动能定理有：由以上两式解得或时（即电场方向由a指向b），得时，故选ABC。10、ACD【解题分析】

在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，所以A、B系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；离开挡板之后，系统的合外力为零，动量守恒，故A正确；在A离开挡板前，挡板对A的作用力不做功，A、B及弹簧组成的系统在整个过程中只有弹簧的弹力做功，机械能都守恒，故B错误；解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据机械能守恒定律，有：Ep=12mBvB2，由图象可知，vB=3m/s，解得：Ep=9J，故C正确。分析A离开挡板后A、B的运动过程，并结合图象数据可知，弹簧伸长到最长时A、B的共同速度为v共=2m/s，根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有：mBv0=（mA+vB）v共；E【题目点拨】本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，关键是搞清运动过程，能够知道当弹簧伸到最长时，其势能最大．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、C用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置【解题分析】

(1)[1]根据动能定律可得：根据平抛规律可得：联立可得探究动能定理的关系式：根据表达式可知为了探究动能定理，并测量当地的重力加速度还需测量的量为小钢球的质量m，故AB错误，C正确．(2)[2]由解析（1）可知探究动能定理的关系式为：。(3)[3]从斜槽上同一位置静止滚下，由于存在误差落于地面纸上的点迹，形成不完全重合的记录痕迹，平均确定落点位置的方法为：用尽可能小的圆圈住所有落点，圆心即为平均落点的位置；12、（1）将木板右侧垫起一定高度，是遮光片通过两光电门的时间相同（2）1:4:9（3）一条直线可以不可以不【解题分析】(1)将木板右侧垫起一定高度，滑块不连弹簧时，让滑块由静止释放，当重锤上的遮光片通过两光电门的时间相同时，说明重锤做匀速直线运动，即滑块做匀速直线运动，即平衡了摩擦力；(2)由功的定义式：，所以；(3)根据能量守恒可知：弹簧弹力所做的功等于滑块与重锤动能增加之和，（其中滑块重力势能的减小等于重锤重力势能的增加）即，，（其中d为遮光片的宽度），所以得到的图象近似一条直线；(4)根据能量守恒可