2024学年河北省定州市物理高三上期中达标检测试题含解析

2024学年河北省定州市物理高三上期中达标检测试题注意事项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，在水平传带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是（）A．2L+μ(mC．2L+μ(m2、小球在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动．某时刻开始小球受到水平恒力F的作用，速度先减小后增大，最小速度v的大小为0.5v0，则小球A．可能做圆周运动 B．速度变化越来越快C．初速度v0与F的夹角为60° D．速度最小时，v与F垂直3、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A．2N，方向向右 B．8N，方向向右C．2N，方向向左 D．零4、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．卡文迪什5、如图是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，则A．在运动过程中，质点总比质点慢B．当时，两质点的位移相同C．当时，两质点的速度相等D．当时，质点的加速度大于质点的加速度6、如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3m，OB=4m，若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力F做功为（）A．4JB．10JC．12JD．14J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、小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图所示，则()A．越接近河岸水流速度越大B．越接近河岸水流速度越小C．小船渡河的时间会受水流速度变化的影响D．小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响8、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是A．实验中，只将电容器b板向左平移，静电计指针的张角变小B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变大C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大9、如图所示，质量相同的两个小物体A、B处于同一高度．现使A沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑，而使B无初速地自由下落，最后A、B都运动到同一水平地面上．不计空气阻力．则在上述过程中，A、B两物体（）A．所受重力冲量的大小相同B．所受合力冲量的大小相同C．所受重力做的功相同D．所受合力做的功相同10、如图所示,倾角为37°的白色传送带以10m/s的速率顺时针运行,将一块质量为1kg的煤块(可视为质点)无初速地放到传送带上端.已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带上端到下端的距离为16m，sin37°=0.6A．所用的时间为2sB．煤块对传送带做的总功为零C．煤块在传送带上留下黑色印记的长度为6mD．因煤块与传送带之间的摩擦而产生的内能为24J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）某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度．可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；

开关、导线若干；他们的实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；

B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L.

F．断开开关，拆除电路并整理好器材.

(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=__________mm；

(2)实验中电流表应选择

________(选填“A1

”或“

A2”)；

(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L

关系图线，图线在R轴的截距为R0

，在L轴的截距为L0

，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=

_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示).(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小．（不要求写出分析得过程，只回答出分析结果即可），答：__________________．12．（12分）如图所示，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，取下细绳及托盘，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________运动．（2）按图所示装置，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，如图所示．纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T，O点是打点计时器打出的第一个点，从O点到A、B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s1．已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m．由此可求得纸带上由O点到E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W＝_____________，该小车动能改变量的表达式ΔEk＝_________．由于实验中存在误差，所以，W________ΔEk．（选填“小于”、“等于”或“大于”）．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，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）．已知玻璃的折射率为1.1．现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）．求（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（2）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离．14．（16分）如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度V1=2m/s向左运动,B同时以V2=4m/s向右运动.最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车.两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取g=10m/s2.求:

(1)求小车总长L;(2)B在小车上滑动的过程中产生的热量QB15．（12分）某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为S．比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点．整个过程中球一直保持在球拍中心不动．比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如题25图所示．设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g．（1）求空气阻力大小与球速大小的比例系数；（2）求在加速跑阶段球拍倾角随速度变化的关系式；（3）整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件．

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】

分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量，从而求出1、3量木块之间的距离。【题目详解】对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm3g=kx，则x=μm3gk，对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ（m2+m3）g=kx′，则x'=μm2+【题目点拨】解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解。2、D【解题分析】

A．小球受水平恒力作用，不可能做圆周运动，故A错误；B．根据牛顿第二定律，F=ma，加速度恒定，速度变化快慢恒定，故B错误；C．速度先减小后增大，F与v0的夹角大于90°，故C错误；D．速度最小时，初速度沿F方向的分速度减为零，v与F垂直，故D正确．故选D。3、A【解题分析】

木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-2N=8N；

物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去F1后，由于F2=2N，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，则摩擦力为2N，方向向右，故A正确，BCD错误．故选A．【题目点拨】本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目，解答本题应准确理解静摩擦力的定义，知道只有当水平推力大于最大静摩擦力时物体才能被推动．4、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。5、B【解题分析】

A.位移-时间图线的斜率等于速度，由图看出，图线的斜率大于图线的斜率，则的速度大于的速度，质点总比质点快，故A错误；B.图线是、两个质点做直线运动的位移-时间图线，所以时，两质点的位移相同，故B正确；C.在时间内，质点总比质点快，即当时，的速度大于的速度，故C错误；D.两质点均做匀速直线运动，加速度都等于零，故D错误．6、D【解题分析】

对AB整体受力分析，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功；【题目详解】对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图所示：

根据共点力平衡条件，有

竖直方向：

水平方向：

其中：

解得：，

对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到：根据几何关系，可知求B上升距离，故有：，故选项D正确，选项ABC错误．【题目点拨】本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功．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、BD【解题分析】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A错误，B正确．由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即船渡河的时间不会受水流速度变化的影响，选项C错误，D正确；故选BD.点睛：解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短．8、BC【解题分析】

静电计是测量电势差的装置，电势差越大，静电计指针的偏角越大．由题，电容器的电量不变，根据各选项的操作分析电容器电容的变化，再由电容的定义式C=Q【题目详解】A、将b板向左平移，板间距离增大，电容器电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=QU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大；故AB、将b板向上平移，两板正对面积减小，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C=QU分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大；故BC、在a、b之间插入一块绝缘介质板，电容增大，而电容器的电量Q不变，由C=QU分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小；故CD、增大极板电量，而决定电容的几个量都不变则C不变，可知极板间的电压增大，则静电计指针偏角变大；故D错误.故选BC.【题目点拨】本题是电容器动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系．9、BCD【解题分析】A、由匀变速直线运动的位移公式:可以知道,,物体A做匀加速直线运动,B物体做自由落体运动,A的位移大于B的位移,A的加速度小于B的加速度,

则A的运动时间大于B的运动时间,因为mg相等,由可以知道,A重力的冲量大于B重力的冲量,故A错误;

BCD、A、B运动过程只有重力做功,因为m、g、h都相等,则重力做功相同,合外力做功相同,由动能定理得:,计算得出:,物体到达地面时的速度大小相等,由动量定理得：,则合外力的冲量大小相等,故BCD正确;综上所述本题答案是：BCD10、AD【解题分析】

A、开始阶段，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，所以：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2，物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为：t1=va1=1010s=1s,通过的位移为：x1=12a2t12=12×10×12mB、由A的分析可知，煤块受到的摩擦力的方向始终向上，皮带向下运动，煤块对皮带做负功;故B错误.C、第一秒内传送带的速度大于煤块的速度，煤块相对于传送带先后运动，相对位移：△x1=vt1-x1=10×1-5=5m，第二秒煤块的速度大于传送带的速度，煤块相对于传送带向前运动，相对位移：△x2=(L-x1)-vt2=(16-5)-10×1=1m，物块相对于传送带的位移：△x=x1-x2=5-1=4m；而小煤块在白色皮带上留下黑色印记的长度为5m；故C错误.D、物块相对于传送带的路程：△L=x1+x2=5+1=6m，因煤块和皮带之间的摩擦而产生的内能为：Q=f•△L=μmgcosθ•△L=0.5×1×10×cos37°×6=24J；故D正确.故选AD.【题目点拨】解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体先做匀加速直线运动，速度相等后继续做匀加速直线运动，两次匀加速直线运动的加速度不同，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．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、0.726；；；无影响；【解题分析】

（1）由图示螺旋测微器可以知道，固定刻度是0.5mm，

可动刻度是，则金属丝直径.

（2）电路最大电流约为，不到0.6A的三分之一，

如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选A1.

（3）由闭合电路欧姆定律可知，，其中，变换公式可得，结合图像可知，斜率为，解得电阻率.（4）若考虑电流表内阻，同理可得，，即，斜率仍为，解得电阻率，与电流表内阻无关，故电流表内阻对测量结果无影响.【题目点拨】本题主要考查螺旋测微器的读数、电表量程的选择以及闭合电路欧姆定律与图像结合的综合分析题．12、匀速直线；mgs5；M(s【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；②盘和砝码受到的重力所做功为：W=mgs③打D点时的速度为：vD由O点到E点小车增加的动能为：ΔE由于盘和砝码也有动能，且有阻力做功，盘和砝码受到的重力所做功小于小车增加的动能．点睛：为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，使小车不受拉力时做匀速运动；盘和砝码受到的重力所做功等于重力与位移的乘积；D点速度等于CE段的平均速度，求解出速度后再求解动能；由于盘和砝码也有动能，且有阻力做功，盘和砝码受到的重力所做功小于小车增加的动能．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）2.74R【解题分析】

（i）如图所示：从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i0时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l．①设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有②由几何关系有③联立①②③式并利用题给条件，得④（ii）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有⑤设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有⑥由几何关系有⑦⑧联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得⑨1