2024年云南省腾冲县第一中学高三物理第一学期期中学业质量监测试题含解析

2024年云南省腾冲县第一中学高三物理第一学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（）A．小球A对物体B的压力逐渐增大B．小球A对物体B的压力逐渐减小C．墙面对小球A的支持力逐渐减小D．墙面对小球A的支持力先增大后减小2、在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度和电势都相等的是（）A．图（甲）中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点、B．图（乙）中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点、C．图（丙）中离点电荷等距的任意两点、D．图（丁）中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点等距的任意两点、3、足球运动员在比赛时将足球踢出，足球的运动轨迹如图所示，足球从草皮上1位置踢出时的动能为Ekl，在3位置落地动能为Ek3，最高点2距草皮的高度为h，则下列说法正确是A．足球从1位置到2位置的运动时间为B．足球在1位置踢出时的动能Ekl大于3位置落地动能Ek3C．足球在2位置的机械能大于1位置的机械能D．足球从1位置到2位置过程克服重力做的功等于足球动能减少量4、如图所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有（）A．重力、空气阻力 B．重力、脚对球的作用力C．重力、脚对球的作用力、空气阻力 D．重力、惯性力、空气阻力5、如图所示，光滑直角三角形支架ABC竖直固定在水平地面上，B、C两点均在地面上，AB与BC间的夹角为θ，分别套在AB、AC上的小球a和b用轻绳连接，系统处于静止状态，轻绳与CA间的夹角为α．a、b的质量之比为（）A． B． C． D．6、如图所示，一倾斜木板上放一质量为m物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止状态，则物体所受（）A．重力变大 B．支持力变大 C．摩擦力变大 D．合外力变大二、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，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上．下列说法正确的是（）A．只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B．在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C．由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D．如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为8、如图所示，质量为2m、m的小滑块P、Q，P套固定竖直杆上，Q放在水平地面上。P、Q间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上，弹簧水平，当α=30°时，弹簧处于原长。当α=30°时，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（）A．P、Q组成的系统机械能守恒B．弹簧弹性势能最大值为C．竖直杆对P的弹力始终大于弹簧弹力D．P下降过程中动能达到最大前，Q受到地面的支持力小于3mg9、做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（）A． B． C． D．10、如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放．传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动．物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是()A．物体克服重力做的功为mv2B．合外力对物体做的功为mv2C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2D．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量三、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）如图甲所示，某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验．（1）为达到平衡阻力的目的，通过调整垫块的位置，改变长木板倾斜程度，根据纸带打出点的间隔判断小车是否做匀速直线运动．在进行此操作时，__________（填“要”或“不要”）取下细绳及托盘．（2）按图甲所示装置，接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图乙所示．纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为，点是打点计时器打出的第一个点，从点到、、、、、点的距离依次为、、、、、．已知小车的质量为，盘和砝码的总质量为．由此可求得纸带上由点到点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式__________，该小车点速度的表达式__________此时小车的动能__________．由于实验中存在误差，有大于．原因是：______________．12．（12分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足_________条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_______．A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为________________（保留两位有效数字）．（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是_________．A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线四、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）一带正电的物体静止置于绝缘水平面上，如图所示，现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体与绝缘水平面之间的滑动摩擦力为电场力的，经一段时间后，物体的动能为，此时突然使电场方向反向，大小不变，再经过一段时间后，物体回到原出发点。求物体回到原来出发点时的动能14．（16分）如图所示，一条长为L的细线上端固定，下端拴一个质量为m，电荷量为q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放，当细线离开竖直位置偏角α＝60°时，小球速度为0。(1)试分析小球运动到细线和竖直方向偏角为多大时，球速最大？并求出电场强度E的大小。(2)若小球恰好完成竖直圆周运动，求小球在A点应有的初速度vA的大小(可含根式)。15．（12分）如图所示，两个导热的圆筒底部有一条细短管连通，圆筒内装有约20cm深的水银，K为阀门，处于关闭状态。左侧大圆筒的横截面积，水银面到圆筒顶部的高度，水银上方是空气，空气的压强，室温。左侧圆筒中竖直放置一根托里拆利管，管的横截面积远小于两圆筒的横截面积，托里拆利管中水银上方有氮气，氮气柱的长度，水银柱的高度。右侧小圆筒的横截面积，一个活塞紧贴水银放置。已知大气压强。求：（Ⅰ）若环境温度缓慢升高，左侧圆筒内空气的压强变为多大？（Ⅱ）在环境温度为时，用力控制右侧圆筒中活塞，打开阀门K，使活塞缓慢升高后固定，则托里拆利管中氮气柱的长度最终变为多大？（结果可以带跟号）

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】

对A球受力分析并建立直角坐标系如图

由平衡条件得：竖直方向：N2cosθ=mg；水平方向：N1=N2sinθ；联立解得：；N1=mgtanθ；B缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则θ增大。所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知故小球A对物体B的压力逐渐增大，故A正确，BCD错误。故选A。2、D【解题分析】电容器间的电场为匀强电场，故两点电场强度相等；沿电场线方向上电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误．根据对称性可知，两点的电场强度相等，沿电场线方向上电势逐渐降低，a点的电势高于b点，故B错误．以点电荷为球心的球面是等势面，可知a、b两点电势相等，但两点电场强度的方向不相同，故电场强度不相等，故C错误．根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知，在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，根据电场的对称性两点电场场强相同，故D正确．故选D．3、B【解题分析】

A．足球上升过程中，受到重力和空气阻力的作用，竖直方向根据牛顿第二定律有根据位移时间关系有所以上升的时间为故A错误；BC．足球运动过程中受到空气阻力的作用，且空气阻力做负功，所以运动过程中机械能减少，故位置1的机械能大于位置2以及位置3的机械能，因为位置1、3的高度相同，所以位置1的动能大于位置3的动能，故B正确，C错误；D．足球从1位置到2位置根据动能定理有，其动能的减少量等于克服阻力做的功与克服重力做功之和，故D错误；4、A【解题分析】

在空中飞行的物体受到竖直向下的重力作用，最终落回地面，同时还有空气阻力。A．重力、空气阻力。故A符合题意。B．重力、脚对球的作用力。故B不符合题意。C．重力、脚对球的作用力、空气阻力。故C不符合题意。D．重力、惯性力、空气阻力。故D不符合题意。5、A【解题分析】

对a、b两球分别受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐标系，如图所示：对a由平衡条件：，，可得；对b由平衡条件：，，可得；同一根绳的张力处处相同，联立可得，有；6、C【解题分析】解：设物体的重力恒为G，由平衡条件得：物体所受的支持力N=Gcosθ，摩擦力为f=Gsinθ，当θ增大时，cosθ减小，sinθ增大，所以N减小，f增大．由于物体始终保持静止状态，所以由平衡条件可知，物体所受的合外力恒为零．故选C．【点评】本题是简单的动态平衡问题，运用函数法分析各力的变化，也可以通过作图法分析．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、BC【解题分析】

A.小球恰好通过C点时，有，得小球通过C点的最小速度为：，小球离开C点后做平抛运动，由，小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为：，所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上，故A错误；B.在由D运动到M的过程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大。由C运动到P的过程中，由P=mgvy，知vy增大，则重力功率增大，故B正确；C.小球由D经A、B、C到P的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D.小球从D运动到B的过程中，由机械能守恒得：，在B点，由牛顿第二定律得：，解得：，由牛顿第三定律得知，小球经过B点时对轨道的压力为：，故D错误。8、BD【解题分析】

A．根据能量守恒可知，P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误；B．根据系统机械能守恒可得弹簧弹性势能最大值为故B正确；C．对Q，水平方向的合力先做加速运动后做减速运动，所以竖直杆对Q的弹力不一定始终大于弹簧弹力，所以竖直杆对P的弹力不一定始终大于弹簧弹力，故C错误；D．P下降过程中动能达到最大前，P加速下降，以P、Q为整体，在竖直方向上根据牛顿第二定律有则有故D正确。故选BD。9、BCD【解题分析】

A.取初速度方向为正方向，则加速度为−a，质点做匀减速直线运动时，位移大小根据位移时间公式为：，故A项错误；B.末速度v=0，根据速度位移关系公式得：，得：，故B项正确；C.

运用逆向思维：将质点的运动等效看成沿相反的初速度为0、加速度为a的匀加速运动，则位移为：故C项正确；D.是质点的平均速度，则位移为：，故D项正确；10、BD【解题分析】

AB.在物块上升过程当中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知：所以物体克服重力做的功不为，合外力做的功为，故A错误，B正确；C.产生的热量等于摩擦力与物块和传送的位移差值的乘积，不等于，故C错误；D.由功能关系可知，除重力之外的弹力做功改变物体的机械能，所以摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量，故D正确。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、要存在空气阻力或定滑轮与纸带之间存在摩擦【解题分析】(1)为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动，所以要取下细绳及托盘．(2)依据重力做功的特点，故盘和砝码受到的重力所做功的表达式；依据平均速度，故小车点速度的表达式；此时小车的动能；由于实验中存在误差，有大于．原因可能是存在空气阻力或定滑轮与纸带之间存在摩擦。12、M>>mAC0.45A【解题分析】试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：，隔离对M分析，有：，当时，可认为小车受到合外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力．（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：．（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A正确．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；用“二分法”求出小车的加速度．四、计算题：本题共2小题，共