山东省胶州市第一中学等2024年物理高三第一学期期中经典试题含解析

山东省胶州市第一中学等2024年物理高三第一学期期中经典试题注意事项：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、在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A．牛顿总结出了万有引力定律并测出了引力常量，被后人称为“称出地球的第一人”B．第谷通过天文观测总结出了太阳系行星运动的三大规律C．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因D．胡克发现在一定的条件下，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比2、篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A．减小球对手的冲量 B．减小球对人的冲击力C．减小球的动量变化量 D．减小球的动能变化量3、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．4、如图所示，在光滑水平面上质量分别为，速率分别为的A、B两小球沿同一直线相向运动，则（）A．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左C．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左D．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右5、如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g.下列分析正确的是()A．轻质弹簧的原长为RB．小球过B点时，所受的合力为mg＋mC．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR－mv26、如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，φa＝50V，φc＝20V，则a、c连线中点b的电势φb为(

)A．等于35VB．大于35VC．小于35VD．等于15V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，光滑固定斜面C倾角为θ，质量均为m的两物块A、B以某一初速度沿斜面一起向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是A．物块B受到的静摩擦力水平向左B．物块B的机械能守恒C．物块B受到A的支持力大于mgD．A、B之间的静摩擦力大小为mg.sinθcosθ8、如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是（）A．a＝μg B．a＝C．a＝ D．a＝－9、地球赤道上的山丘，近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设、、的圆周运动速率分别为、、，周期分别为、、，则()A． B．C． D．10、如氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV～3.11eV之间，下列说法正确的是（）A．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高B．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定是可见光C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D．大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光．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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．(1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02s，则木块的加速度a＝________m/s2.(2)将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．(3)实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．12．（12分）用如图所示的装置验证牛顿第二定律。两个完全相同的小桶A、B内装个数不同的小砝码，每个砝码的质量均为m0。在A桶的侧壁固定一厚度为d的挡光片，在N处有一光电门（图中没画），它可以测出挡光片挡光的时间，A桶每次都从M处静止释放，M、N间的距离为h，A、B两桶及内部的砝码质量分别用mA、mB表示。(1)mA与mB之间的大小关系应为________；(2)若某次挡光片经过N处，光电门显示的时间为t，则物体的加速度为_________。(3)每次将B中的一个砝码拿到A中，测出挡光片经过光电门的时间，进而算出加速度。两桶内砝码个数之差用n表示，加速度用a表示，重力加速度为g，根据测得的数据做出的a-n图象如图所示，图象的斜率为k，则mA+mB=__________。(4)要验证加速度与质量的关系，在测了一组数据后，要测更多的数据，下列哪种办法可行_______。a.依次在两桶中加相同个数的砝码再测b.不断向A桶中加（或减）砝码再测c.将A桶中的砝码不断拿到B桶中再测d.将B桶中的砝码不断拿到A桶中再测(5)为了直观看出加速度与质量的关系，应做以下哪一图象_________。a．a－mBb．a－c．a－d．a－mA+mB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）某舰载机在航母上进行飞行训练，当航母保持静止时，舰载机由静止开始加速，沿甲板运动x0距离时达到起飞速度v0；当航母以速度v1匀速运动时，舰载机相对甲板由静止沿航母运动方向开始加速，在甲板上通过距离x1时达到起飞速度v0。设甲板水平，舰载机做匀加速运动，且两次的加速度相等。求的值。14．（16分）五人制足球的赛场长40m，宽20m．在比赛中，攻方队员在中线附近突破防守队员，将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为v1=6m/s的匀减速运动,加速度大小为．该队员将足球踢出后立即由静止启动追赶足球，他的运动可视为匀加速直线运动，最大加速度为，能达到的最大速度为v2=4m/s．该队员至少经过多长时间追上足球？15．（12分）如图所示，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ。(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道。

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、D【解题分析】牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，被后人称为称出地球的第一人，A错误；开普勒总结出太阳系行星运动的三大规律，B错误；伽利略通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因，C错误；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，D正确．2、B【解题分析】

试题分析：根据动量定理，，篮球以一定得速度减小为零，因此当动量的变化一定，则冲量也一样，因速度变化一样，因此动能变化一样，增大作用时间可减少作用力；运动员接篮球时，篮球的动量由某一值减到零，接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样可以增加篮球和运动员的作用时间，从而减少篮球对运动员的冲击力，选项B正确．考点：动量定理的应用．3、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。4、D【解题分析】

取水平向右方向为正方向，设碰撞后总动量为P．则碰撞前，A、B的速度分别为：vA=5m/s、vB=-2m/s．根据动量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg•m/s），P＞0，说明碰撞后总动量方向水平向右．则碰撞前总动量方向也水平向右．故选D．【题目点拨】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向．5、D【解题分析】

A

．由几何知识可知弹簧的原长为R，A错误；B．根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力F合＝mB错误；C．以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误；D．根据能量的转化与守恒：得故D正确．故选D。6、C【解题分析】由图看出，ab段电场线比bc段电场线密，故ab段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即：φa-φb＞φb-φc，得到：φb＜．

故选C.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、ABD【解题分析】解：A项，将加速度沿水平和竖直方向分解，在水平方向B的加速度向左，A对B的摩擦力水平向左，故A项正确。B、先对整体分析，有沿向下加速度为gsinθ．再对B分析，（把A对B的摩擦力和支持力看作一个力），重力沿斜面的分力产生的加速度为gsinθ，重力的另一个分力与把A对B的作用力平衡，所以B对A的合力垂直于斜面方向，不做功，所以B机械能不变，故B正确；C项，竖直方向B的加速度向下，B处于失重状态，物块B受到A的支持力小于B的重力，故C项错误。D项，对A、B整体进行受力分析：，沿斜面的加速度为，在水平方向上加速度的分量为，对B进行受力分析，物块A、B之间的摩擦力提供B的水平加速度，摩擦力大小为，故D项正确。8、BD【解题分析】

当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有：解得：当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：解得：故BD正确，AC错误．9、BC【解题分析】

AB．山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以v1＜v3；根据卫星的线速度公式，由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即v3＜v2。所以v1＜v3＜v2，故A不符合题意，B符合题意。CD．根据万有引力提供向心力：，解得：由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以：T3>T2。山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，即T1=T3，可得：T1=T3>T2故D不符合题意，C符合题意。10、AD【解题分析】

A、从高能级向n=1能级跃迁时发出的光子能量大于10.2eV，大于可见光子的能量，属于跃迁发出的光子频率大于可见光的频率，故A正确；B、从高能级向n=2能级跃迁发出的光子能量大于1.89eV，小于3.4eV，不一定在1.62eV到3.11eV之间，不一定是可见光，故B错误；C、从高能级向n=3能级跃迁发出的光子能量大于0.66eV，小于1.51eV，比可见光的能量小，属于发出的光子频率小于可见光的光子频率，故C错误；D、大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出6中不同频率的光子，从n=4到n=2能级跃迁、n=3到n=2能级跃迁辐射的光子频率在可见光范围内，可以发出两种可见光，故D正确；故选AD．【题目点拨】能级间跃迁时辐射的光子能量等于两能级间的能级差，结合辐射的光子能量与可见光的光子能量比较进行分析．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、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等(3)不需要【解题分析】（1）已知打点周期T＝0.02s，根据逐差法可得木块的加速度为：．（2）设木块的质量为M，根据牛顿第二定律有，，，联立可解得加速度为：，由丙图可知，当m=0时，a==3.3，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值．（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．12、mA>mBab【解题分析】

（1）[1]要使A可匀加速下落，必须满足；（2）[2]A经过N的是速度为由匀变速直线运动规律可知联立解得（3）[3]由牛顿第二定律可知即解得（4）[4]根据，要验证加速度与质量的关系，就要控制F不变，所以，只需要