河北省正定县第三中学2024学年物理高三第一学期期中考试试题含解析

河北省正定县第三中学2024学年物理高三第一学期期中考试试题注意事项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、如图甲所示,质量M=0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4s后撤去力F。若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是()。A．0-4s时间内拉力的冲量为3.2N·sB．t=4s时滑块的速度大小为17.5m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8N·sD．木板的速度最大为2m/s2、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（）A．B点为中垂线上电场强度最大的点,场强B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点电势逐渐升高D．A、B两点间的电势差3、如图所示，某同学用绳子拉木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度的过程，下列分析正确的是A．动能的增量等于拉力做的功B．机械能增量等于拉力做的功C．摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功D．拉力越大该同学做功越多4、AB两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上在摩擦阻力的作用下做匀减速直线运动，直到停止，在此过程中．AB两物体所受摩擦力的冲量之比IA：IB与AB两物体克服摩擦力做功之比WA：WB分别为（）A．4：12：1 B．2：14：1 C．2：12：1 D．1：21：45、如图所示，质量形状均相同的木块紧靠在一起，放在光滑的水平面上，现用水平恒力F推1号木块，使10个木块一起向右匀加速运动，则第7号对第8号木块的推力（）A．FB．0.8FC．0.4FD．0.3F6、如图甲所示，当A、B两物块放在光滑的水平面上时，用水平恒力F作用于A的左端，使A、B一起向右做匀加速直线运动时的加速度大小为a1，A、B间的相互作用力的大小为N1．如图乙所示，当A、B两物块放在固定光滑斜面上时，此时在恒力F作用下沿斜面向上做匀加速时的加速度大小为a2，A、B间的相互作用力的大小为N2，则有关a1，a2和N1、N2的关系正确的是（）A．B．C．D．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、2018年2月2日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的(

)A．质量B．向心加速度的大小C．离地高度D．线速度的大小8、用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图所示．将细绳剪断后()．A．小球立即获得的加速度B．小球落地的速度大于C．小球落地的时间等于D．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动9、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．10、如图所示，质量为m的木块，从位于竖直平面内的圆弧形曲面上滑下，由于摩擦力的作用，木块从a到b运动的速率增大，b到c的速率一直保持不变，c到d的速率减小，则（）A．木块在abcd段运动的加速度都不为零B．木块在ab段和cd段的加速度不为零，但bc段的加速度为零C．木块在整个运动过程中所受合外力的大小一定，方向始终指向圆心D．它只在bc段所受合外力的大小不变，方向指向圆心三、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）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r．（1）用多用电表粗略测定该电池电动势E．在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图，该电池电动势E大小为________V．（2）用电压表V、电阻箱R、R0=45Ω的定值电阻、开关S、若干导线和该电池组成如图所示的电路，精确测定该电池电动势E和内电阻r．（ⅰ）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路________（ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出多组R、U数据，计算出相应的与的值，用描点作图法作出了如上图所示图线，从图线中可知电源电动势E＝________V；电源内阻r=________Ω．12．（12分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则：(1)通过图像得到弹簧的劲度系数__________N/m(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为4.0N，b的示数为10.0N，则A、B间的动摩擦因数为________。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）为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2m，运动员质量为60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人．14．（16分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“—”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。15．（12分）如图所示，在区域存在方向垂直平面向里、大小为B的匀强磁场．坐标原点处有一电子发射源，单位时间发射n个速率均为v的电子，这些电子均匀分布于平面y轴两侧角度各为60°的范围内．在x轴的正下方放置平行于y轴、足够长的金属板M和N（极板厚度不计），两板分别位于和处，N板接地，两板间通过导线连接有电动势U在范围内可调节的电源E和灵敏电流计G．沿y轴正方向入射的电子，恰好能从处进入极板间．整个装置处于真空中，不计重力，忽略电子间的相互作用．（1）求电子的比荷；（2）求电子在磁场中飞行的时间与发射角度（速度方向与y轴的角度）的关系；（3）通过计算，定性画出流过灵敏电流计G的电流i和电动势U的关系曲线．

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】

A.冲量的定义式:,所以F-t图像面积代表冲量，所以0-4s时间内拉力的冲量为，A错误B.木块相对木板滑动时：对木板：，对木块：，联立解得：，，所以0时刻，即相对滑动，对滑块：，解得4s时滑块速度大小：，B错误CD.4s时，木板的速度，撤去外力后，木板加速，滑块减速，直到共速，根据动量守恒：，解得：，对木板根据动能定理可得：C正确，D错误2、A【解题分析】

A．据v-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为：，所受的电场力最大为，据知，B点的场强最大为，A正确；B．据v-t图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，B错误；C．据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，C错误；D．据v-t图可知A、B两点的速度，在根据动能定理得电场力从B到A做的功，故，D错误．3、C【解题分析】

A.动能的增量等于合外力做的功，因为存在摩擦力，所以小于拉力做的功，故A错误。B.根据功能关系可知，机械能的增加量等于拉力做功与克服摩擦力做功之和，故B错误。C.根据功能关系可知，摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功，故C正确。D.根据动能定理可知，动能增加量等于拉力做功与克服摩擦力做功之和，拉力变大，则拉力竖直向上的分量越大，对地面压力越小，摩擦力变小，加速度变大，所以从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度的过程，行走的位移变小，克服摩擦力做功变小，则拉力做功变小，故D错误。4、C【解题分析】解：根据动量定理得，I合=0﹣mv0，因为合力的冲量等于摩擦力的冲量，A、B质量之比为2：1，初速度相等，则摩擦力冲量之比为2：1，根据动能定理知，，因为质量之比为2：1，初速度相等，克服摩擦力做功之比为2：1，故C正确，A、B、D错误．故选C．5、D【解题分析】

先对整体研究，求出加速度，然后对后面3个木块整体运用牛顿第二定律列式求解。【题目详解】设每个木块的质量为m，对整体运用牛顿第二定律，有：a=F对8-10个木块整体受力分析，受重力、支持力和7对8-10个木块整体的推力，根据牛顿第二定律，有：F7∼8故应选：D。【题目点拨】本题关键是先用整体法求解出加速度，然后灵活地选择研究对象进行分析研究。6、D【解题分析】

对于图1，根据牛顿第二定律，整体加速度，隔离对B分析，A对B的作用力.对于图2，根据牛顿第二定律，整体的加速度.隔离对B分析，有：N2-mBgsinθ=mBa2，解得,知a1＞a2，N1=N2;故D正确，A、B、C错误.故选D.【题目点拨】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，以及掌握整体法和隔离法的运用．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】

A．卫星在环绕地球做匀速圆周时，由万有引力提供向心力进行计算时，卫星的质量会被约掉，因此求不出卫星得质量，A错误B．据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：向心加速度可以求得向心加速度，故B正确；

C．根据万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：可以求出卫星的高度。故C正确；D．由牛顿第二定律得：解得：可知可以求出卫星的线速度，故D正确。8、BC【解题分析】

A．初态小球平衡，剪断绳后，小球合外力与绳中拉力等大反向：，所以加速度：，A错误．B．设初态弹簧的弹性势能为，根据机械能守恒得：，速度大于，B正确．C．小球被水平弹出后，只受重力做平抛运动，竖直方向：，运动时间，C正确．D．小球在细绳剪断瞬间，仍受弹簧弹力，所以不是平抛运动，D错误．9、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．10、AD【解题分析】小球ab段和cd段速度大小在变化，故存在加速度；而bc段虽然速度大小不变，但方向时刻在变化，因此也存在加速度，当然由于做的曲线运动，因此加速度一定不为零，故B错误，A正确；只有做匀速圆周运动时，所受合外力大小一定，方向始终指向圆心，而小球ab段和cd段速度大小在变化，b到c的速率一直保持不变，故C错误，D正确；故选AD.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）9.4V；（ⅰ）；（ⅱ）10V；3-5Ω【解题分析】

(1)由图可知，档位为10V，所以其示数为9.4V；(2)(i)根据电路图，画出的实物图：(ii)由闭合电路欧姆定律可得：变形得：由数学知识可知，图象中的斜率为：截距为：由图可知，b=0.10，所以，．【点晴】本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法，本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题目中给出的条件及坐标中隐含的信息．12、（1）300；(2)甲；(3)0.2；【解题分析】

（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=20cm，即弹簧的原长为20cm，由图读出弹力为F0=60N，弹簧的长度为L=40cm，弹簧压缩的长度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；

②由于弹簧测力计a【题目点拨】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解.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）a=2m/s2，t=14.5s；（2）T=64N，f人=171.2N．【解题分析】试题分析：(1)由图示图象应用加速度定义式求出加速度；应用匀变速运动规律与匀速运动规律求出运动时间；(2)对轮胎与人分别应用牛顿第二定律列方程，可以求出拉力与摩擦力大小．(1)图示图象可知，加速度：，加速时间：t1=4s，加速位移：，匀速位移：s2=s-s1=100-16=84m，匀速时间：，故跑完100m时间t=t1+t2=14.5s．(2)设绳子与水平面间的夹角为θ，由题意可知：，则cosθ=0.8，对轮胎：水平方向，由牛顿第二定律：，竖直方向：，滑动摩擦力：，代入数据解得：T=74.1N，对运动员，由牛顿第二定律得：，代入数据得：．点晴：本题考查了求加速度、运动时间、力等