湖南省郴州市第二中学2024年高三物理第一学期期中检测试题含解析

湖南省郴州市第二中学2024年高三物理第一学期期中检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、目前海王星有14颗已知的天然卫星,“海卫一”是海王星的卫星中最大的一颗。若“海卫一”绕海王星的运行轨道视为圆其轨道半径为r,运行周期为T,将海王星视为质量分布均匀且半径为R的球体,引力常量为G,则海王星的质量为A．4π2rGT22、“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来.假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小.已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为18S0；当受风面积为12S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移.如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到A．B点距C点的高度是3B．从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的1C．从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的1D．从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的13、从空中以v0=40m/s的初速度水平抛出一重为G=10N的物体，物体在空中运动t=5s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为：（）A．400WB．500WC．300WD．700W4、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°．不计小球与斜面间的摩擦，则（）A．轻绳对小球的作用力大小为3B．斜面对小球的作用力大小为2C．斜面体与水平面间的摩擦力大小为3D．斜面体对水平面的压力大小为M+m5、测量万有引力常量，并检验万有引力定律的科学家是A．亚里士多德 B．伽利略C．牛顿 D．卡文迪什6、以的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是（）．A．运动的位移是B．竖直分速度的大小等于水平分速度的大小C．运动的时间是D．即时速度的大小是二、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、天津市宝坻区--住宅小区的某栋楼共28层，一名中学生住在26层，他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中,运动的v-t图象有可能是A． B．C． D．8、对于实际的气体，下列说法正确的是______．A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能9、水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A．F先减小后增大 B．F一直增大C．F的功率减小 D．F的功率不变10、如图,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2(v2<v1),P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()A．B．C．D．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）研究性学习小组为“研究匀变速直线运动的规律”和“测当地的重力加速度”，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m1＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m1，m1可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可研究匀变速直线运动．某次实验打出的纸带如图1所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz．（1）系统的加速度大小为________m/s1，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝________J．（1）忽略一切阻力的情况下，某同学作出的—h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝______m/s1．12．（12分）用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上，(1)把实验时一定要进行的操作按先后顺序排列:___(填选项前的字母).A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹资测力计的示数FB．将木板右端拾起适当的高度，以平衡摩擦力C．用天平测出沙和沙桶的总质量D．保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量(2)某同学按照正确的实验步骤得到的a-F图像如图所示，则小车的质量M=________kg.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，两块相同平板P1、P1置于光滑水平面上，质量均为m＝0.1kg．P1的右端固定一轻质弹簧，物体P置于P1的最右端，质量为M＝0.1kg且可看作质点．P1与P以共同速度v0＝4m/s向右运动，与静止的P1发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P1粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回(弹簧始终在弹性限度内)．平板P1的长度L＝1m，P与P1之间的动摩擦因数为μ＝0.1，P1上表面光滑．求：(1)P1、P1刚碰完时的共同速度v1；(1)此过程中弹簧的最大弹性势能Ep．(3)通过计算判断最终P能否从P1上滑下，并求出P的最终速度v1．14．（16分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.15．（12分）光滑水平面上有一足够长的木板质量为M,另一质量为m的滑块，以速度从左端滑上木板，足够小滑块与木板间的动摩擦因数为．求：（1）木板最终的速度；（2）滑块相对木板运动的时间．

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】

海王星对海卫一的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，由万有引力定律：GmMr2＝mr4π2、B【解题分析】

设人水平横躺时受到的风力大小为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为18Fm。由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得人的重力G=12Fm，即有Fm=2G。则从A至B过程表演者的加速度为a1=G-Fmm=mg-18mgm=0.75g，从B至C过程表演者的加速度大小为a2=Fm-mgm=2mg-mgm=g，由速度位移公式得：从A至B过程表演者的位移x1=v22a1，从B至C过程表演者的位移x2=v22a2，故x1：x2=4：3，因而有x1=47H，故A错误；表演者A至B克服风力所做的功为W1=18Fm⋅43、B【解题分析】

物体做的是平抛运动，在竖直方向上是自由落体运动，所以在物体落地的瞬间速度的大小为vy=gt=10×5m/s=50m/s，物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为P=Fvcosθ=mgvy=10×50W=500W;故选B.【题目点拨】本题求得是瞬时功率，所以只能用P=Fv来求解，用公式P=W4、C【解题分析】试题分析：先以B球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小．再以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力．由题目叙述得到模型图，以B球为研究对象，分析受力情况，如图所示：根据平衡条件，水平方向Tsinθ=N1sinθ，得T=N1，则竖直方向2Tcosθ=mg，解得轻绳对小球的作用力大小为T=mg2cos30°=33mg，斜面对小球的作用力大小为N1=T=35、D【解题分析】

卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量并检验万有引力定律，故D正确。故选D。6、B【解题分析】A．此时的水平分位移与竖直分位移相等，所以，所以此时运动的合位移的大小为，所以A正确；B．平抛运动竖直方向上的速度为，与水平方向上的速度不相等，所以B错误；C．物体做平抛运动，根据平抛运动的规律可得，水平方向上：，竖直方向上：，当其水平分位移与竖直分位移相等时，即，，计算得出，所以C正确；D．此时合速度的大小为，所以D正确；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、AD【解题分析】

A．他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中，可能先做匀加速直线运动，中途做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动。A图是可能的。BC．电梯运动都是从静止开始的，BC图是不可能的；D．由于高峰时段，电梯中途也可能要停靠一次，D图也是可能的。故选AD。8、BDE【解题分析】

ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，故D正确；9、AC【解题分析】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C正确，D错误．10、BCD【解题分析】

因为v2＜v1：f向右，若f＞GQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，则为B图可能；若f＜GQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，故C图可能；若f=GQ，则向右做匀速运动，故D图可能；由上分析可知A图不可能。所以BCD正确，A错误。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、4.80.5769.6【解题分析】

（1）据题意，从纸带可以求出系统的加速度：,而相邻计数点之间时间间隔为：，则加速度为：，在打点0～5的过程中，系统动能的增量为：，计数点5的瞬时速度为：，则；（1）据，整理得：，则图像斜率为：，重力加速度为：．12、BA1.5【解题分析】

(1)[1]为了保证绳子的拉力等于小车的合力，实验开始前要先平衡摩擦力，用打点计时器时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，所以实验时一定要进行的操作步骤顺序为BA.(2)[2]对a-F图象来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数故小车质量为四、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)v1=1m/s(1)EP=0.1J(3)v1=3m/s【解题分析】

（1）P1、P1碰撞过程，由动量守恒定律解得，方向水平向右

；（1）对P1、P1、P系统，由动量守恒定律解得，方向水平向右，此过程中弹簧的最大弹性势能；（3）对P1、P1、P系统，由动量守恒定律由能量守恒定律得解得P的最终速度，即P能从P1上滑下，P的最终速度14、（1）4.0×10－16J（2）0.36cm（3）5.76×10－18J【解题分析