2024年河南省洛阳市名校高三物理第一学期期中统考试题含解析

2024年河南省洛阳市名校高三物理第一学期期中统考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，质量m=75kg的滑雪运动员在倾角θ=37°的直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图象，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ，所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A．物体开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速运动B．t=0时刻运动员的加速度大小为2m/s2C．动摩擦因数μ为0.25D．比例系数k为15kg/s2、如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到60°，但物体仍保持静止，下列说法正确的是A．绳子的张力增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．滑轮受到绳子的作用力保持不变3、已知某行星半径为R，以该行星第一宇宙速度运行的卫星的周期为T，围绕该行星运动的同步卫星运行速度为v，则该行星的自转周期为A． B． C． D．4、2016年国际滑联世界青年速度滑锦标赛中，中国选手杨涛夺得500米季军，如图为杨涛在冰面上的运动轨迹，图中关于他的速度方向、合力方向正确的是A． B． C． D．5、由于“潮汐锁定”，月球的自转和公转的周期几乎相同，使月球永远以一面向着地球。2019年Ⅰ月3日，我国发射的嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面。若月球和地球的自转周期之比为q，则月球和地球同步卫星绕地球公转的轨道半径之比和加速度之比分别为A．， B．，C．， D．，6、如图所示，虚线代表电场中的三个等势面，实线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列说法中正确的是（）A．粒子带负电 B．粒子在Q点时的加速度较P点大C．粒子在P点时的动能较Q点大 D．粒子在P点时的电势能较Q点大二、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，在一个匀强电场中有一个四边形MNQP，电场方向与四边形MNQP所在平面平行，其中A为MP的中点，B为NQ的中点，一个电荷量为q的正粒子，从M点移动到N点的过程中，电势能减少Ep1，若将该粒子从P点移动到Q点，电势能减小Ep2A．匀强电场场强方向必沿PQ方向B．若MN之间的距离为L，则该电场的场强大小为EC．若将该粒子从A点移动到B点，则电场力做功大小W=D．若AB之间的距离为L，则该电场场强最小值为E=8、字航员登上月球并在月球表面将一内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上,然后将一个质量为m的小球以不同的水平初速度从轨道内侧的最低点A运动,测得当小球刚好通过最高点B时的速度为v。已知月球的半径为r,万有引力常量为G.则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度大小为v2/RB．月球的质量为v2r2/GRC．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为rD．探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为2Πr/v9、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功10、如图所示，平行板电容器与恒压电源连接，下极板接地，a、b是两极板中心，p是a、b连线的中点，有一带电油滴恰好悬停于p点．现让两极板分别绕着过a、b点并垂直于纸面的轴同时转过一小角度．不计转动时间，则从转动前到转动后的一小段时间内A．电容器的电容不变B．p点的电势不变C．带电油滴的电势能不变D．带电油滴的重力势能不变三、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）某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验．A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连．在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连．当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g．实验操作如下：(1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零．现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v．(2)在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步．①该实验中，M和m大小关系必需满足M______m（选填“小于”、“等于”或“大于”）②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应______（选填“相同”或“不同”）③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出______（选填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）图线．④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为______（用题给的已知量表示）．12．（12分）如图甲所示，是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，橡皮筋对小车做功为2W，3W…小车每次实验过程中的运动由打点计时器所打的纸带记录．(1)安装橡皮筋前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板一侧的高度，直到向下轻推小车后观察到_______;(2)关于该实验，下列说法正确的是________A．实验前先平衡摩擦力是为了保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功B．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致C．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值D．每次实验小车必须从同一位置由静止弹出(3)图乙给出了某次实验打出的纸带，从中截取了一段纸带，已知相邻两点时间间隔为0.02s，则橡皮筋松弛后小车获得的速度v=_______m/s(结果保留两位有效数字)．(4)以v2为纵坐标，以橡皮筋作的功W为横坐标，利用实验数据作出v2-W图象如图丙，由此图象可得v2与W的关系为______．根据我们学过的功与能相关知识，猜想影响图线斜率的物理量可能有_____(写出一个即可)．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）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．14．（16分）如图所示，质量为，电荷量为的粒子从点以的速度沿垂直电场线方向的直线方向射入匀强电场，由点飞出电场时速度方向与方向成，已知的水平距离为．（不计重力）求：（）从点到点用的时间．（）匀强电场的电场强度大小．15．（12分）如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求：（1）小物块从点抛出的初速度的大小；（2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功；（3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。

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】由速度-时间图像可知

，物体开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速运动，故A错误；在t=0时刻，图线切线的斜率即为该时刻的加速度，故有

，故B错误；在t=0时刻开始加速时，v0=0，由牛顿第二定律可得

，最后匀速时有：vm=10m/s，a=0，由平衡条件可得，联立解得：μ=0.25，k=30kg/s，故C正确、D错误．所以C正确，ABD错误．2、C【解题分析】

物体B受竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°当由45°增大到60°时，f不断变大，N不断变小；A．绳子张力T=mg保持不变，故A错误；B．物体A对斜面的压力N′=N=2mgcosθ将变小，故B错误；C．摩擦力变大，故C正确；D．绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误．3、A【解题分析】

设同步卫星距地面高度为h，则有：①以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是行星半径R，则有：②由①②得：行星自转周期等于同步卫星的运转周期，即为：故A正确，B、C、D错误。故选A。4、D【解题分析】

根据曲线运动的轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向。速度与轨迹相切A．A图与分析不符，故A错误；B．B图与分析不符，故B错误；C．C图与分析不符，故C错误；D．D图与分析相符，故D正确。5、B【解题分析】

根据可得，由于月球和地球的自转周期之比为q，所以月球和同步卫星的公转周期之比为q，则月球和地球同步卫星的轨道半径之比为；根据可得，月球和地球同步卫星的向心加速度之比为，故B正确，A、C、D错误；故选B。6、D【解题分析】

A．因为电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以在P点的电场强度方向如图所示：因为带电粒子受到的电场力和电场强度共线，且在曲线的内侧，所以粒子在P点受到的电场力和电场强度方向相同，则粒子带正电，故A错误；B．因为Q点所在处的等势面比P点疏，所以电场强度比P点小，根据牛顿第二定律可知，粒子在Q点的加速度小于P点，故B错误；CD．根据EP=qφ可知，P点的电势大于Q点，所以粒子在P点的电势能大于Q点，根据能量守恒可知，粒子在P点的动能小于Q点，故C错误，D正确二、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、CD【解题分析】试题分析：由于电场强度方向未知，不能求解场强的大小．强电场中沿着电场线方向，两点间的电势差与两点间的距离成正比，则A点的电势等于MP两点电势的平均值，B的电势等于NQ两点电势的平均值，根据电场力公式W=qU求解从题中只能判断出从P点移动到Q点过程中电场力做正功，无法判断电场方向，A错误；由于MN之间的距离不一定是沿着电场方向上的距离，所以无法计算电场强度大小，B错误；因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，A点的电势是M、P两点电势的平均值，即φA=φWAB=qUAB=q(φA-φB)=q(φM+φ8、ABC【解题分析】

A项：小球刚好过最高点的速度为v即v=gR，所以月球表面的重力加速度为：g=v2B项：利用月球表面的物体重力近似等于万有引力即mg=GMmr2，解得：M=C、D项：探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的线速度为v1=gr=v故应选：ABC。9、CD【解题分析】运动员从接触跳板到到达最低点，弹力在增大，合力先减小后增大，所以运动到最低点合力不为零，故A错误；由于一开始弹力很小，故重力大于弹力，此过程为加速过程，随着木板被压缩，弹力会增大到大于重力，人就做减速运动，所以运动员是先加速后减速，故其动能先增大后减小，故B错误；由于板一直被压缩，所以跳板的弹性势能一直在增大，故C正确；根据动能定理，在此过程中动能减小到0，重力做正功，弹力做负功，重力做的功小于弹力做的功，故D正确．故选CD．【题目点拨】运动员从接触跳板开始，受到弹力和重力两个力，在整个过程中，弹力从0增加到最大，合力先减小和增大，速度先增大后减小．10、BCD【解题分析】

A、根据电容器电容的决定式，板间距离变为,所以电容减小，A错误；B、因电容器与电源始终相接，故电压不变，由知，电容器极板旋转后，所以场强变为，又因电容器下极板接地且油滴在中间，故电势，电势不变，B正确；C、D、不计转动时间，带电油滴的位置不变，带电油滴的电势不变，电势能不变，重力势能也不变，CD正确；故选BCD．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、大于相同v2-【解题分析】试题分析：①根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质M要大于A的质量m；②要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为，因此弹簧的形变量为，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升了，则C下落的高度为，即C下落的高度总相同；③选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：，整理得，，为得到线性关系图线，因此应作出图线．④由上表达式可知，，解得．考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧．12、纸带上打下的点间距均匀ABD0.81v2与W成正比小车的质量【解题分析】

(1)[1]安装橡皮筋前，平衡摩擦力后，小车做匀速运动，轻推小车后观察到纸带上打下的点间距均匀。(2)[2]A.实验前先平衡摩擦力是为了保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故A正确。B.为了保证每根橡皮条每次对小车做功相同，每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必须保持一致，故B正确。C.该实验不需算出橡皮筋对小车做功的具体数值，而是通过改变橡皮条的根数使对