北京丰台十二中2024年高三物理第一学期期中调研试题含解析

北京丰台十二中2024年高三物理第一学期期中调研试题注意事项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、质量为4kg的物体，原来以的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量的作用，历时5s，物体的动量大小变为A． B． C． D．2、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示。要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A．应放在A点,Q=q B．应放在B点,Q=﹣qC．应放在C点,Q=﹣q D．应放在D点,Q=2q3、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子()A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小4、甲、乙两车在同一直车道上运动，甲车在前，乙车在后．遇到红灯时它们同时开始作减速运动，并安全停车，两车v-t图像如图所示，下列判断正确的是()A．t=4s时两车相距最远B．t=6s时两车相距最近C．甲、乙两车加速度大小之比为3：2D．甲、乙两车之间的距离先减小后增大5、用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm高处把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s，豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半，方向相反．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力)，已知1000粒的豆粒的总质量为100g．则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A．0.2N B．0.6NC．1.0N D．1.6N6、两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小二、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、空间存在一静电场，场强方向与轴平行，电场中的电势随的变化规律如图所示，下列说法正确的是A．处电场强度可能为零B．处电场方向一定沿轴正方向C．沿轴正方向，电场强度逐渐减小D．电荷量为的负电荷沿轴从0点移动到处，电势能增大8、以下说法正确的是A．做曲线运动的物体速度一定发生变化B．做曲线运动的物体的合力一定发生变化C．做平抛运动的物体加速度始终保持不变D．做匀速圆周运动的物体加速度始终保持不变9、如图所示，ABC为等边三角形，先将电荷量为+q的点电荷固定在A点．C点的场强为E1，再将一电荷量为-1q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中，电场力做功为W，C点的场强变为E1．最后将一电荷量为-q的点电荷Q1从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（）A．Q1移入之前，C点的电势为B．C点的场强E1小于E1C．Q1从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为-1WD．Q1在移到C点后的电势能为10、天津市宝坻区--住宅小区的某栋楼共28层，一名中学生住在26层，他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中,运动的v-t图象有可能是A． B．C． D．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）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验．如图为实验装置简图，A为小车，后端连有纸带，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶(总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板．(1)在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方法叫做_____法．(2)某同学在探究a与F的关系时，把沙和沙桶的总重力当作小车的合外力F，作出a－F图线如图所示，试分析该图线不过原点的原因是_____，图线右上部弯曲的原因是_________．(横线上填写正确选项的字母的代号)A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大C．沙和沙桶的总质量m过小D．沙和沙桶的总质量m过大(3)如图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50Hz，舍去前面比较密集的点，从A点开始，依次选取A、B、C、D、E5个计数点，相邻两个计数点间都有四个计时点未画出，图中给出了相邻两点间的距离，则小车运动的加速度大小为a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)12．（12分）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．(1)图线________是在轨道左侧抬高，成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；要想使得该图线过原点应______轨道的倾角（填“增大”或“减小”）(2)滑块和位移传感器发射部分的总质m=_______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_______．（g=10m/s2）(3)实验中是否要满足，滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?____．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，质量m=1kg的小球（视为质点）以v0=3m/s的初速度从P点水平飞出，然后从A点沿切线方向进入圆弧轨道运动，最后小球恰好能通过轨道的最高点C.B为轨道的最低点，C点与P点等高，A点与D点等高，轨道各处动摩擦因数相同，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s1．求：(1)圆弧轨道的半径；(1)小球到达C点速度大小；(3)小球沿圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做的功.14．（16分）如图所示，固定的光滑半圆轨道，其直径PQ沿竖直方向。小车静止在水平地面上，小车质量为M=lkg，其长度L=5.75m，上表面与P点等高。小车右端与P点相距较远。质量m=2kg的滑块以v0=9m/s的水平初速度从左端滑上小车，经过一段时间滑块相对小车静止，小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ1=0.4，小车与地面间的摩擦因数为μ2=0.1，（滑块可视为质点）取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小车运动的最大速度vl；（2）滑块到达P点时的速度大小；（3）若滑块恰好通过圆轨道最高点Q，则圆周半径R的大小。15．（12分）如图1所示，一质量为m=1.0kg的物块静止在水平桌面上的P点，从t=0时刻开始，物块在水平拉力F的作用下向左运动，3.0s末物块运动到Q点且速度为零，5.0s末物块回到出发点P。F随时间t的变化关系如图2所示。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之间的距离d；（2）0~5.0s内，水平拉力F对物块所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。

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】

根据动量定理合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量即可求解.【题目详解】根据动量定理得：，，故C正确，ABD错误。【题目点拨】本题主要考查了动量定理的直接应用。2、C【解题分析】

根据电场的叠加，先求出两个点电荷在0点的合场强大小和方向，在根据电场的叠加确定第三个点电荷．【题目详解】根据库仑定律，两个点电荷在0点产生的场强大小都为，两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为，方向水平向右。所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为，方向水平向左。所以该电荷若在C点，为-q，若在D点，为+q．故C正确，ABD错误。故选C。3、B【解题分析】

粒子在电场中加速，由动能定理得：

粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；

B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；

A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；

C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；

D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误．【题目点拨】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．4、A【解题分析】A.甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度大于乙的速度，故两者间的距离逐渐增大，故t=4s时两车相距最远，故A正确；B.在4−6s内甲的速度小于乙的速度，故两者间的距离逐渐减小，6s时，甲车停止，乙车继续靠近甲车直到8s时停止，所以8s时两车相距最近，故B错误；C.在v−t图象中,斜率代表加速度,则a甲=△v/△t=（0−15）/6m/s2=−2.5m/s2,乙的加速度为a乙=△v/△t=（0−10）/8m/s2=−1.25m/s2,故a甲：a乙=2：1，故C错误；D.根据AB可知，甲乙间的距离先增大后减小，故D错误；故选A点睛：在v-t图象中，可以判断出速度的变化关系，判断出甲乙的速度大小，当速度相等时，距离最大；斜率代表加速度，即可判断．5、B【解题分析】豆粒从高处落下时速度为，，则．设向上为正方向，根据动量定理：．，故B项正确，ACD三项错误．所以选B．6、C【解题分析】根据等势面与电场线垂直，可知粒子受静电力方向与速度方向不在同一直线上，所以粒子做曲线运动，A、B选错误．带负电的粒子先靠近带正电的固定电荷，后又远离正电荷，电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先变小后变大，C正确．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】

A．φ-x图象的斜率等于电场强度，则知x=4m处的电场强度不为零，故A错误；B．从0到x=6m处电势不断降低，沿电场线电势降低，所以x=4m点的电场方向一定沿x轴正方向，故B正确；C．由斜率看出，从0到6m，图象的斜率先减小后增大，则电场强度沿x轴先减小后增大，故C错误；D．某负电荷沿x轴正方向移动，沿x轴正方向电势降低，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电势能增大，增大了8eV，故D正确。8、AC【解题分析】

A、做曲线运动的物体，速度一定发生变化，故A正确。B、做曲线运动的物体合力不一定发生变化，比如平抛运动，B错误。C、做平抛运动的物体只受重力，加速度为g始终保持不变，故C正确。D、做匀速圆周运动的物体加速度大小保持不变，方向时刻在变化，所以加速度始终在变化，故D错误。故选：A、C9、BD【解题分析】

A．Q1从无穷远处（电势为0）移到B点的过程，根据电场力做功公式得得又可得Q1移入之前，B点的电势为由于开始，故A错误；B．Q1移入之前，C点的电场强度E1，Q1移入之后，Q1在C点产生的电场强度为1E1，如图所示，根据图中的几何关系可得故B正确；C．Q1移入之后，根据电势叠加的原理可知C点的电势为Q1从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为：故C错误；D．Q1在移到C点后的电势能为故D正确。故选BD。10、AD【解题分析】

A．他在电梯使用高峰时段从26层乘电梯到1楼的过程中，可能先做匀加速直线运动，中途做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动。A图是可能的。BC．电梯运动都是从静止开始的，BC图是不可能的；D．由于高峰时段，电梯中途也可能要停靠一次，D图也是可能的。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、控制变量BD0.62【解题分析】

（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．（2）开始物体所受拉力为零时，却产生了加速度，故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B；随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了偏折现象．故选D．（3）根据△x=aT2可得：a=m/s2=0.62m/s2.12、①减小1.51.2否【解题分析】

(1)[1]由图象①可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；[2]要想使得该图线过原点，即当有合力F时，才会产生加速度a，因此应减小轨道的倾角；(2)[3][4]根据得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.5kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=1，根据牛顿第二定律得F-μmg=1解得μ=1.2(3)[5]滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量．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)(1)(3)【解题分析】

研究小球平抛运动的过程，根据到达A点时速度沿圆弧切线方向，求出竖直分速度，从而得到小球下落的高度，即可求得轨道半径．在C点，由重力提供向心力，列式求小球到达C点速度．根据速度的变化，分析向心力的变化，确定摩擦力的变化，从而判断摩擦力在AB段和BD段做功大小．对A到C的过程，运用动能定理求小球克服摩擦力做功．【题目详解】(1)小球从P到A做平抛运动，在A点分解速度，有：可得平抛时间为由几何关系知：解得：(1)圆周运动恰好在C点，只有重力提供向心力，有：可得：(3)小球从P点经平抛到A点，再圆周过C的全过程，除了摩擦会损失机械能，由动能定理：解得：【题目点拨】本题关键是明确小球的受力