2024届龙岩市重点中学高三物理第一学期期中经典试题含解析

2024届龙岩市重点中学高三物理第一学期期中经典试题考生请注意：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，两相同的小球M、N用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘墙壁上的O点，悬点到小球中心的距离均为L，给小球N带上电，电荷量大小为q，小球M上电荷量未知且保持不变．由于库仑斥力作用，初次平衡时两小球间的距离为d1，由于某种原因，小球N缓慢漏电，当两小球间的距离为d2时，小球N的电荷量为A． B． C． D．2、如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（）A． B． C． D．3、如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是(

)A．小球通过最高点时速度不可能小于B．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力C．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力D．要使小球能通过最高点，小球在最低点速度至少为4、近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生．近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重力，相当于给颈椎挂两个大西瓜，比一个7岁小孩还重．不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃病、偏头痛和呼吸道疾病等．当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力，但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化．现将人体头颈部简化为如图的模型：重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止．当低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的()A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0倍5、如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为()A． B．C． D．6、在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（）A．只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B．只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸C．虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸D．不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸二、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,(a)图表示光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,(b)图为物体A与小车的v-t图像,由此可知().A．小车B获得的动能B．小车上表面至少的长度C．物体A与小车B的质量之比D．A与小车B上表面的动摩擦因数8、质量m=1kg的物体从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8s内，下列说法中正确的是（）A．物体在0～2s内动量均匀增加，在2～4s内动量均匀减小B．0～2s内力F的冲量为2N•sC．2s末物体的速度最大D．3s末物体速度为3m/s，在8s末速度为﹣2m/s9、2017年4月，我国成功发射了“天舟一号”货运飞船，它的使命是给在轨运行的“天宫二号”空间站运送物资，已知“天宫二号”空间站在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运行周期T）运动的弧长为s，对应的圆心角为β弧度，万有引力常亮为G，下面说法正确的是（）A．“天宫二号”空间站的线速度大于地球的第一宇宙速度B．“天宫二号”空间站的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度C．“天宫二号”空间站的环绕周期T＝D．地球质量M＝10、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,则下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播B．Q点的振幅比P点的振幅大C．P点的横坐标为x=2.5mD．Q点的振动方程为y=5costcmE.x=3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反三、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）某同学在实验室中利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)进行“验证机械能守恒定律”的实验，其装置如图所示。实验步骤如下：①将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；②测出挡光条的宽度d和两光电门中心之间的距离L；③如图连接好装置，将滑块移至光电门1左侧某处。待重物静止不动时，释放滑块，要求重物落地前滑块已通过光电门2；④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间tl和t2；⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量为M再称出重物的质量为m，当地重力加速度为g。根据以上数据，可以求得滑块通过光电门1时的速度vl=_______，若满足关系式______，则可认为验证了系统的机械能守恒。(以上结果均用题目中给定的字母表示)12．（12分）某小组同学在测某特殊电池的电动势和内阻时所用器材如下：A.某特殊电池：电动势约为3V，内阻约为1Ω；B.电压表V：量程0~3V，内阻为几千欧；C.电流表A：量程0~100mA，内阻为4.5Ω；D.标准电阻R0：0.5Ω；E.滑动变阻器R：0~20Ω；F.开关、导线若干．(1)该小组同学设计了甲、乙、丙三个实验电路，其中可行的是____．

(2)选择(1)中正确的电路后，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出电源的U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=___V、内阻r=____Ω．(结果均保留两位小数)

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）在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方s0=16.5m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s的速度同向驶来，由于公共汽车要在前方距车头50m处的站点停车上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰好停在站点处，不考虑公共汽车的再次启动，求:(1)公共汽车刹车的加速度大小(2)从汽车开始刹车计时，公共汽车(车头)从后方追至自行车车尾所需的时间:(3)两车第一次错车的时间．14．（16分）如图所示，在x≤l，y≥0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x≤l，y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向．质量为m，电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v．不计粒子重力．（1）求O，M两点间的距离d；（2）a．如果经过一段时间，粒子能通过x轴上的N点，O，N两点间的距离为b（b＜l），求磁感应强度B．b．如果粒子运动到O点的同时，撤去电场．要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件？15．（12分）在水平方向上有一电场，其电势随x坐标的变化规律如图所示．将一带电荷量q=+2×10-7C的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动．求:(1)粒子在运动过程中受到的电场力大小F；(2)粒子从x轴0.5m处运动到4m处的动能增加量ΔEk．

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】

如图所示，对小球M受力分析可知M所受的重力，绳的拉力和库仑力F构成的力的三角形与OMN长度三角形一直相似，所以当初次平衡时两小球间的距离为d1时有：当两小球间的距离为d2时有;而根据库仑定律，两种状态下库仑力分别有：联立解得：，故选B．2、C【解题分析】

对小球受力分析如图所示由力的合成可知，FN和F的合力与重力mg等大反向，由几何关系可知又由胡克定律得解得故C正确，ABD错误。故选C。3、C【解题分析】

A．只要小球通过最高点时的速度大于零，小球就可以在竖直平面内做完整的圆周运动．故A错误.B．设小球通过最高点时的速度为时，杆上的弹力恰好为零，则此时只有重力充当向心力解得：因为，所以小球在最高点由离心的趋势，对杆有竖直向上的拉力，故B错误；C．同B选项分析，，小球在最高点近心运动的趋势，对杆有竖直向下的压力，C正确；D．小球通过最高点的临界速度为0，则小球从最低点到最高点，由机械能守恒可知：解得，故D错误．4、A【解题分析】

由题意可明确人的头受力情况，如图所示：设人的颈椎对头的支持力F，则由几何关系可知：，所以，故A正确，B、C、D错误；故选A．【题目点拨】对人的头部进行分析，明确其受力情况，由共点力的平衡条件可得出对应的平行四边形；由正弦定理可求得颈椎受到的压力．5、A【解题分析】

M点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，所以：Fn=mgtan45°=mω•vM所以：…①同理，N点的小球受到重力和杆的支持力，在水平面内做匀速圆周运动，合力的方向沿水平方向，设ON与竖直方向之间的夹角为Fn′=mgtanθ=mωvN所以：…②又：Fn′＝mω2r…③r=Rsinθ…④联立②③④得：…⑤所以：A．，与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。6、B【解题分析】

ABC．设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为θ，要使摩托艇能到达正对岸，必有v艇cosθ=v水，故θ不是任意角，故AC错误；由于cosθ＜1，结合A分析可知，B正确；D．由A分析知，当v艇≤v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误；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、BCD【解题分析】

当A滑上B后，在滑动摩擦力作用下，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，最终以共同速度v1匀速运动，根据动量守恒定律求解质量比，根据速度时间图象的面积表示位移可以求得A相对于B的位移，根据能量守恒可以确定动摩擦因数，因为不知道B车质量，所以不能求得B的动能．【题目详解】A、由于小车B的质量不可知，故不能确定小车B获得的动能，故A错误；B、由图象可知，AB最终以共同速度匀速运动，这时两物体位移差即为小车上表面最小的长度，即最小为：，故B正确；

C、由动量守恒定律得，，解得：，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故C正确；

D、由图象可以知道A相对小车B的位移，根据能量守恒得：，根据B中求得质量关系，可以解出动摩擦力因数，故D正确；【题目点拨】本题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息．8、BD【解题分析】物体在0～2s内F逐渐增大，根据牛顿第二定律知，加速度逐渐增大，第2s末加速度最大，在2～4s内F先逐渐减小再逐渐增大，所以加速度先减小后增大，物体先做加速度减小的加速运动，再反向做加速增大的减速运动，根据动量P=mv可知，动量不是均匀变化的，故A错误；根据图象的性质可知，图象与时间轴所围成的面积表示冲量，故0～2s内力F的冲量为I=2×22=2N•s，故B正确；由图可知，0﹣3s内物体均在加速，所以3s的速度为最大；故C错误；3s末时冲量为I’=3×22=3Ns；根据动量定理I=△mv可知，物体的速度v=31=3m/s；同理可知，在8s末速度为﹣2m/s；故点睛：解题时要明确图象的性质，根据牛顿第二定律可明确加速度的大小，从而分析物体的运动性质，明确动量变化；再根据图象与时间轴围成的面积表示冲量求出物体的冲量，再根据动量定理即可求得速度大小．9、CD【解题分析】

A．“天宫二号”经过时间t，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），

则线速度为角速度为：根据v=ωr得轨道半径为：“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：得可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天宫二号”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；B．由得：加速度则知“天宫二号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．故B错误．C．“天宫二号”的环绕周期为故C正确；D．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：联立解得：地球的质量为故D正确；故选CD.10、ACD【解题分析】

A．质点P此时刻沿-y轴方向运动，振动比左侧邻近的波峰振动早，所以该波沿x轴负方向传播，故A正确；B．简谐横波传播过程中各个质点的振幅相同，故B错误；C．波沿x轴负方向传播，0.1s内向左传播的距离为x=vt=5×0.1m=0.5m由波形平移法知图中x=3m处的状态传到P点，所以P点的横坐标为x=2.5m，故C正确；D．根据、得，题图中Q点的振动方程y=Acosωt=5cost（cm）故D正确；E．x=3.5m处的质点与P点相差小于半个波长，所以振动的位移不是始终相反，故E错误。故选ACD。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、【解题分析】

[1]．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。

滑块通过光电门1速度为：滑块通过光电门2速度为：[2]．如果满足关系式：△Ep=Ek2-Ek1，即：即系统重力势能减小量等于动能增加量，则可认为验证了机械能守恒定律。12、丙2.95(2.93~2.97均给分)0.95(0.93~0.97均给分)【解题分析】

(1)[1]由题意可知，电流表量程太小，应把电流表与定值电阻并联扩大其量程，电压表测路端电压，电流表测电路电流，滑动变阻器采用限流接法，应选择图丙图．(2)[2]由根据闭合电路欧姆定律可得，图象中图象与纵坐标的交点为电源电动势，故电源电动势为(2.93~2.97均给分)[3]由可知,图象的斜率为电源内阻，则四、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）（2）（3