宁夏回族自治区六盘山高级中学2024学年物理高三上期中达标测试试题含解析

宁夏回族自治区六盘山高级中学2024学年物理高三上期中达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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,劲度系数均为k=200N/m的两根弹簧下悬挂一个质量m=2kg的重物,处于静止状态,弹簧L1悬于A点,与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧L2的另一端连于竖直墙上B点,弹簧L2处于水平状态,此时两个弹簧的长度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,则两根弹簧的原长相差的长度为()A．0.01m B．0.03m C．0.05m D．0.08m2、如图所示，直线a和曲线b分别代表在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位移—时间图像，则由图像可知A．在tl时刻，乙车追上甲车B．甲车做匀变速直线运动，乙车做变加速直线运动C．从tl到t2这段时间内，乙车的速率先减小后增大，方向保持不变D．从tl时刻之后(不包含tl时刻)到t2时刻这段时间内，甲、乙两车相遇两次3、如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为A．都向纸里B．都向纸外C．a中电流方向向纸外，b中向纸里D．a中电流方向向纸里，b中向纸外4、将一个小球从报废的矿井口由静止释放后做自由落体运动，5s末落到井底．该小球开始下落后第2s内和第5s内的平均速度之比是A．1∶3 B．1∶5 C．2∶5 D．3∶75、如图所示在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(可视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与轴重合,在R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与轴正方向的夹角为.则下列关于红蜡块R的运动的说法中不正确的是（）A．合速度的大小与时间成t正比 B．分位移与t的平方成正比C．分位移的平方与成正比 D．与时间t成正比6、如图所示，质量为的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为的长木板向右滑行，长木板保持静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（）A．长木板受到地面的摩擦力大小一定是B．长木板受到地面的摩擦力大小一定不是C．若改变F的大小，当时，长木板将开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动二、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、图甲中，两滑块A和B叠放在光滑水平地面上，A的质量为m1，B的质量为m2.设A、B间的动摩擦因数为μ，作用在A上的水平拉力为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.图乙为FA．μ和F的值位于a区域时，A、B相对滑动B．μ和F的值位于a区域时，A、B相对静止C．μ和F的值位于b区域时，A、B相对滑动D．μ和F的值位于b区域时，A、B相对静止8、2019年1月3日10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，已知“嫦娥四号”的运行过程示意图如图所示，下列说法正确的是A．“嫦娥四号”的发射速度可以小于第一宇宙速度B．“嫦娥四号”从地月转移轨道进入绕月椭圆轨道时必须减速C．“嫦娥四号”在绕月轨道上运行时，轨道降低，周期减小D．“嫦娥四号”在向月球着陆过程中始终处于失重状态9、静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦大小相等，则（）A．0-t1时间内物块A的速度逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的速度最大10、我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2三、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）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中力传感器的拉力为F，保持小车（包括位移传感器发射器）的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系如图（b）所示．（1）小车与轨道的滑动摩擦力f=________N．（2）从图象中分析，小车（包括位移传感器发射器）的质量为________kg．（3）该实验小组为得到a与F成正比的关系，应将斜面的倾角θ调整到________．(保留两位有效数字)12．（12分）如图所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做______________运动．(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2N，小车的质量为0.2kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk。补填表中空格_______；__________.(结果保留至小数点后第四位).O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.0915ΔEk/J0.04300.05700.07340.0907分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W＝ΔEk，与理论推导结果一致．(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10－3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_______________kg(g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位)．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S1=800cm2,水银面到圆筒顶部的高度H=115cm,水银上方是空气,空气的压强P1=100cmHg,室温t1=27°C．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L1=20cm,水银柱的高度L2=70cm.右侧小圆筒的横截面积S2=100cm2,一个活塞紧贴水银放置.已知大气压强P0=75cmHg.求:（I）若环境温度缓慢升高60°C，左侧圆筒内空气的压强变为多大?（II）在环境温度升高60°C后，用力控制右侧圆筒中活塞，打开阀门K，使活塞缓慢升高h1=40cm后固定，则托里拆利管中氮气柱的长度最终变为多大(结果可以带根号)14．（16分）如图，在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面，有一木块以初速度8m/s冲上斜面，木块与斜面的动摩擦因数为0.25（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。则：

（1）木块沿斜面上升的最大距离为多少？（2）木块在斜面上运动的时间为多少？

（3）如果斜面是光滑的，求木块运动到离斜面底端4m处的速度？15．（12分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，仅在电容器两极板间存在电场且可视为匀强电场，重力加速度为g。求：（1）小球到达小孔处的速度大小；（2）两极板间电势差U

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】

设弹簧L1原长为d1，此时伸长量为x1，弹簧L2的原长为d2，伸长量为x2。根据力的平衡可得水平方向有：竖直方向有：解得：由题可知：得：代入数据解得：m故选C。2、A【解题分析】

A．由图知在时刻t1，甲、乙两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时乙的位移大于甲的位移，所以时刻t1，乙车追上甲车。故A正确。B．甲做匀速运动，加速度为零，乙做变速运动，加速度不为零，故B错误。C．速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车图线斜率先负向减小后正向增大，则乙车的速率先负向减小后正向增加。故C错误。D．从tl时刻之后（不包含tl时刻）到t2这段时间内，甲和乙两车在t2时刻位置相同，相遇一次。故D错误。3、C【解题分析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场Ba方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场Bb方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误；C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确；D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误；故选C。4、A【解题分析】

由速度与时间公式可得：，，，，再由可得小球开始下落后第2s内的平均速度：小球开始下落后第5s内的平均速度：该小球开始下落后第2s内和第5s内的平均速度之比是：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误。5、A【解题分析】A项，红蜡块R从坐标原点匀速上浮，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，所以有水平方向速度为，竖直方向速度为，所以合速度大小为，故A项错误．B、水平方向做匀加速运动：，所以分位移x与t的平方成正比，故B正确；C项，红蜡块R从坐标原点以速度匀速上浮，所以分位移，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a，所以，因此,是常数，故C项正确；D项，由C项分析可知，玻璃管沿x轴正向做匀加速直线运动，加速度恒定，所以与时间t成正比，故D项正确．本题选不正确的，所以不正确的是A综上所述本题答案是：A6、D【解题分析】所受木板的滑动摩擦力大小，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：长木板受到的摩擦力方向水平向右，大小等于，处于静止状态，根据平衡条件知长木板受到地面摩擦力的大小是，故AB错误；若改变F的大小，当时，木块对长木板的摩擦力仍没有变化，因为摩擦力的大小与F无关，大小始终是，故长木板仍处于静止，不可能运动，故C错误，D正确；选BD．【题目点拨】本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向，而不能根据滑动摩擦力公式求解，是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值.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】由牛顿第二定律得μm1g=m2a，得a=μm1gm2；以整体为研究对象，由牛顿第二定律得F=(m1+m2)a=m1(m1+m2)gm2μ；μ和F的值位于a区域时，即有F8、BC【解题分析】

A.第一宇宙速度是最小的发射速度，“嫦娥四号”的发射速度一定大于第一宇宙速度，故A错误；B.“嫦娥四号”从地月转移轨道进入绕月椭圆轨道时，轨道半径减小，做近心运动，必须减速，故B正确；C.嫦娥四号”在绕月轨道上运行时，轨道降低，根据，周期减小，故C正确；D.“嫦娥四号”在向月球着陆过程中，做减速，加速度向上，处于超重状态，故D错误；9、BD【解题分析】试题分析：0-t1时间内，F小于等于最大静摩擦力，可知物块处于静止状态，故A错误．t2时刻拉力最大，根据牛顿第二定律知，物块A的加速度最大，故B正确．t2时刻后，拉力仍然大于摩擦力，物块仍然做加速运动，故C错误．从t1-t3时刻，拉力大于摩擦力，物块做加速运动，t3时刻后，拉力小于摩擦力，物块做减速运动，可知t3时刻物块A的速度最大．故D正确．故选BD．考点：牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键理清物块的运动规律，知道加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．10、BD【解题分析】

启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：，对7、8车厢进行受力分析得：，联立可得：，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：，又，可得：，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则：，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则：，所以，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、0.5；0.7；；【解题分析】

（1）［1］根据图象可知，当F=0.5N时，小车开始有加速度，则f=0.5N；

（2）［2］根据牛顿第二定律得：，则a-F图象的斜率表示小车质量的倒数，则（3）为得到a与F成正比的关系，则应该平衡摩擦力，则有：解得：tanθ=μ，根据f=μMg得：所以tanθ=12、匀速直线0.11150.11050.015【解题分析】

(1)物块平衡阻力需要依靠自身的重力的分力来平衡，所以物块所受合外力为零，做匀速直线运动；(2)根据功的公式求出合外力做功的大小，结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的速度，从而得出动能的变化量；(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，对砝码和砝码盘分析，根据牛顿第二定律求出砝码的质量。【题目详解】(1)[1]物块所受合外力为零时，物块所受阻力和重力的分力平衡，达到平衡阻力的目的，故物块应该做匀速直线运动；(2)[2]合力做功：[3]点的速度：故点的动能为：(3)[4]根据，运用逐差法得：由牛顿第二定律得：代入数据解得：【题目点拨】解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用。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、ⅰ.120cmHgⅱ.【解题分析】（ⅰ）设升温后左侧大圆筒空气的压强变为P2，因阀门关闭，大圆筒内空