吉林省吉林市吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2024学年物理高三上期中达标测试试题含解析

吉林省吉林市吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2024学年物理高三上期中达标测试试题注意事项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，单摆摆球的质量为m，做简谐振动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，运动到最低点B时的速度大小为v。则摆球从A运动到B的过程中，下列说法正确的是A．摆球重力做功为1B．摆球受到的合力的平均功率为mC．摆球运动到B点时重力的瞬时功率为mgvD．摆球受到的合力提供圆周运动的向心力2、如图所示，两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点，并在空中同一水平面内做匀速圆周运动，则a、b两小球具有相同的（）A．角速度的大小B．线速度的大小C．向心力的大小D．向心加速度的大小3、小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（）A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线4、如图所示，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，两球均未落地．不计空气阻力，则（）A．两球的速度变化快慢不相同B．在同一时刻，两球的重力的功率不相等C．在下落过程中，两球的重力做功不相同D．在相等时间内，两球的速度增量相等5、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．物块A、B的运动属于匀变速曲线运动B．B的向心力是A的向心力的2倍C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB6、水平面上一质量为m的物体，在水平力F作用下开始加速运动，力F的功率P保持恒定，运动过程所受的阻力Ff大小不变，物体速度最终达到稳定值vm，F作用过程物体的速度v的倒数与加速度a的关系图象如图所示，仅在已知功率P的情况下，根据图象所给的信息()A．可求出m，Ff和vmB．不能求出mC．不能求出FfD．可求出加速运动时间二、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、如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为，、均为理想电表，、和分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是（）A．有光照射时，的示数变大B．电压U的频率为C．的示数为D．抽出中的铁芯，变亮8、如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点．现在斜面空间加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以速度水平抛出，经时间落在斜面上B点下方的C点．不计空气阻力，以下判断正确的是A．小球一定带负电B．小球所受电场力一定小于重力C．小球两次落在斜面上的速度大小可能不同D．小球两次落在斜面上的速度方向一定相同9、如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g10、下面列举了四个物理量的单位，其中属于国际单位制（）的基本单位的是（）A．千克（）B．牛顿（）C．安培（）D．库仑（）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）为了测量木块与木板间的动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律，如图乙所示。（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度大小_____m/s，木块加速度大小______。（保留两位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数,还需要测量的量是__________________。（已知当地的重力加速度g）12．（12分）如图A．为“用DIS研究物体的加速度与质量的关系”实验装置．（1）实验中应保持轨道___________且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持_______________不变．（2）若测得小车和发射器的总质量为0.3千克，则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量最适合用（______）A．20克B．50克C．100克D．200克（3）某同学用正确的实验方法测得实验数据，作出a-m图线如图B．．他观察到a-m图线为曲线，于是得出物体的加速度与质量成反比．你认为他的做法正确吗？如果认为正确，请说明理由．如果认为不正确，请给出正确的处理方法_______________．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）如图所示，CDE为光滑的轨道，其中ED是水平的，CD是竖直平面内的半圆，与ED相切于D点，且半径R=0.5m，质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上，另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质弹簧（A、B均可视为质点）以速度v0向左运动并与滑块A发生弹性正碰，若相碰后滑块A能过半圆最高点C，取重力加速度g=10m/s2，则：(1)B滑块至少要以多大速度向前运动；(2)如果滑块A恰好能过C点，滑块B与滑块A相碰后轻质弹簧的最大弹性势能为多少．14．（16分）如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m＝2kg的小物块和质量M＝1kg的平板以相同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点．在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动．电动机功率保持P＝3W不变．从某时刻t＝0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t＝6s后可视为匀速运动，t＝10s时物块离开木板．重力加速度g＝10m/s2，求：(1)平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？(2)物块在1s末和3s末受到的摩擦力各为多大？(3)平板长度L为多少？15．（12分）如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知绳长l=1.0m，小球所带电荷量，质量。不计空气阻力，取重力加速度，。求：（1）电场强度的大小；（2）将电场撤去，小球摆动到最低点时速度的大小；（3）将电场撤去，小球摆动到最低点时绳中拉力的大小。

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、A【解题分析】

重力做功与路径无关只与高度差有关，也可以运动动能定理求解；根据公式P=Fvcosθ来判断瞬时功率；

小球不是做匀速圆周运动，不是合力提供向心力；【题目详解】A、摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B，根据动能定理得：WGB、整个过程中只有重力做功，则合力做功的平均功率为：P=C、根据瞬时功率的公式P=Fvcosθ，摆球运动到B时的速度方向是水平的，即θ=900，所以重力的瞬时功率是0，故D、对小球进行受力分析，将重力分解如图所示：可知由拉力T和重力分力mgcosθ的合力提供向心力，故选项D错误。【题目点拨】本题需要区分平均功率和瞬时功率的求解方法，同时注意小球做单摆运动，不是匀速圆周运动，沿圆心方向的合力提供向心力。2、A【解题分析】

设摆线长L，与竖直方向夹角为θ，则对小球受力分析可知，mgtanθ=mω2Lsinθ，则ω=gLcosθ=gh，则两球的角速度相等，选项A正确；根据v=ωLsinθ可知，线速度不等，选项B错误；向心力F=mgtanθ3、D【解题分析】

根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则G0=k(L1-L0)挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则即即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。故选D。4、D【解题分析】试题分析：两球的加速度相同，均为g，速度变化快慢相同，故A错误；两球加速度相同，均为g，在相等时间△t内两球的速度增量相等，均为g•t，故D正确；重力的功率P=Gvy=mgt，两球的重力的功率相等，故B错误；下落过程中，两物体在竖直方向的位移相同，根据W=Gh可知，两球的重力做功相同，选项C错误；故选D．考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】此题是对平抛运动及自由落体运动规律的考查；关键是知道两种运动在竖直方向的运动是相同的，加速度均为g；注意理解功率的表达式：P=Fvcosθ的含义．5、C【解题分析】

A．AB做匀速圆周运动，向心加速度的方向始终指向圆心，是不断变化的，所以该运动不属于匀变速曲线运动。故A错误；

B．因为A、B两物体的角速度大小相等，根据Fn＝mrω2，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故B错误。

C．对AB整体分析有fB＝2mrω2对A分析有fA＝mrω2知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故C正确。

D．对AB整体分析有μB2mg＝2mrωB2解得对A分析有μAmg＝mrωA2解得因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即μB＜μA，故D错误。

故选C。6、A【解题分析】A、由功率的计算公式可得，而，联立可得，有图象可得斜率为，为截距，当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力，速度为最大值，则最大速度为：，因此可求出和，故A正确；

D、物体做变加速运动，加速运动的时间不可求，故D错误．点睛：关键整理出速度v的倒数与加速度a的关系式，结合图象解决．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、AD【解题分析】A．有光照射时，阻值随光强增大而减小，根据，得到线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以的示数变大，故A正确．B．原线圈接入如图乙，，所以频率，B错误．C．原线圈接入电压最大值，所以原线圈接入电压的有效值，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压，所以的读数为，故C错误．D．抽出中的铁芯，理想线圈自感系数减小，理想线圈对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确．故选AD8、ABD【解题分析】

试题分析：不加电场时，小球做平抛运动，加电场时，小球做类平抛运动，根据，则，因为水平方向上做匀速直线运动，可知t2＞t1，则a＜g，可知小球一定带负电，所受的电场力向上，且小于重力的大小，故A、B正确．因为做类平抛运动或平抛运动时，小球在某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于位移方向相同，则小球两次落在斜面上的速度方向一定相同．根据平行四边形定则知，初速度相同，则落在斜面上的速度大小相等，故C错误，D正确．故选ABD．考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动和类平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并且要记住平抛运动某时刻的速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，结合运动学公式灵活求解，难度中等．9、BC【解题分析】

AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ则车厢的加速度也为gtanθ。对1的拉力为故A错误，B正确。

CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误。故选BC。10、AC【解题分析】千克（）、安培（）属于国际单位制（）的基本单位；牛顿（）、库仑（）属于导出单位；所以AC选项是正确的．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、0.401.0斜面倾角【解题分析】

（1）[1].根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：[2].0.2s末的速度为：则木块的加速度为：．（2）[3].选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ-μmgcosθ得：所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ（或A点的高度等）；12、（1）水平；小车所受拉力（或钩码个数）；（2）A；（3）某同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）【解题分析】（1）实验中应保持轨道水平且摩擦力足够小；为了研究小车的加速度与质量的关系，应保持小车所受拉力（或钩码个数）不变．（2）要想使得小车受到的拉力等于钩码的重力，则必须使得钩码的质量远小于小车的质量，则钩码质量最适合用20g，故选A.（3）这位同学做法不正确．正确的处理方法是计算质量的倒数，然后作出a—图线，如所得图线为过原点的直线，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．（或正确的做法是检验这条曲线是否为反比例曲线，如每组数据的a×m的值都在误差范围内相等，则a与m成反比．否则则a与m不成反比．）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）3m/s；（2）0.375J【解题分析】

（1）设滑块A过C点时速度为vC，B与A碰撞后，B与A的速度分别为v1、v2，B碰撞前的速度为v0，过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力，由牛顿第二定律得：由机械能守恒定律得：B与A发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，以向右左为正方向，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：联立并代入数据解得：v0=3m/s；（2）由于B与A碰撞后，当两者速度相同时有最大弹性势能，设共同速度为v，A、B碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得联立并代入数据解得：J14、（1）0.16N（1）6N10N（3）1.416m【解题分析】

试题分析：（1）显然在0﹣1s内物体匀速运动，拉力等于地面对平板的摩擦力，根据P=FV求出物体所受的摩擦力，然后根据f=μFN求出动摩擦因数μ．（1）在t=1s后平板不动，物块所受的摩擦力为平板给他的滑动摩擦力，直到最后匀速运动摩擦力都保持不变，由P=FV可知物体匀速运动时的摩擦力从而求出物体在3s末所受的滑动摩擦力f1．（3）根据图象可知物体在t=1s后开始在平板上滑动，在6s时离开平板，故在平板上滑动4s，根据图象可知物体从平板上滑下时的速度为0.3m/s，拉力所做的功为Pt，物体对地的位移即平板的长度，从而可以知道