2024年福建省福州市罗源县第一中学高三物理第一学期期中联考试题含解析

2024年福建省福州市罗源县第一中学高三物理第一学期期中联考试题注意事项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，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是()A．a、b两物体的受力个数一定相同B．a、b两物体对斜面的压力不一定相同C．a、b两物体受到的摩擦力大小可能不相等D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动2、直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为()A．，沿y轴正向 B．，沿y轴负向C．，沿y轴正向 D．，沿y轴负向3、我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功发射天绘一号03星并组网运行．实施全球精确定位，实现了的高地面像元分辨率、单台相机地面覆盖宽度．卫星轨道倾角97.3°，其在高的轨道上（已知地球表面加速度g，地球半径R）．由此我们可知A．天绘一号03星是地球同步卫星 B．天绘一号03星是椭圆轨道卫星C．天绘一号03星的加速度大小 D．天绘一号03星的向心力大小4、假设未来某天，我国宇航员乘飞船到达火星，测得火星两极的重力加速度是火星赤道重力加速度的k倍，已知火星的半径为R，则火星同步卫星轨道半径为（）A． B． C． D．5、汽车发动机的额定功率是60kW，汽车的质量为2×103kg，在平直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍．若汽车从静止出发，以0.5m／s2的加速度做匀加速运动，则出发50s时，汽车发动机的实际功率为(取g=10m／s2)（）A．25kW B．50kW C．60kW D．75kW6、假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星，自转原来可以忽略.现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的．已知引力常量G，则该星球密度ρ为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、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg8、a、b、c三个α粒子同时由同一点沿水平方向进入竖直偏转电场，其中b恰好沿下极板右边沿飞出电场，下面说法正确的是()A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场，c的速度最大，a的速度最小D．a、b动能增量相等9、据报道，美国国家航空航天局（）首次在太阳系外发现“类地”行星。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近以速度竖直上抛一个小球，小球经时间返回到地面。已知该行星半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的是A．该行星的第一宇宙速度为B．该行星的平均密度为C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不小于10、如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动．现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止．设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程下列说法正确的是：（）A．物块加速过程，摩擦力对物块做正功B．物块匀速过程，摩擦力对物块做负功C．摩擦力对木块做功为D．摩擦力对木块做功为0.5μmgvt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）某同学为了验证力的平行四边形定则，准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。操作步骤如下：a、把三根橡皮筋的一端系在一起，另一端分别系一个细绳套；b、将白纸固定在木板上，在木板上钉两个钉子，将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上；c、立起木板，将重物挂在剩下的一个绳套上，如图甲所示；d、记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向；e、取下白纸，利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则；f、换用不同的重物重复实验。⑴此实验还需_______:A．测量重物的质量B．记录下两个钉子的位置C．测量橡皮筋的原长⑵某次实验，测得三根橡皮筋的伸长量及方向。把橡皮筋的伸长量作为拉力大小，作出力的图示，如图乙所示，请任选两个力，根据平行四边形定则作出合力；________⑶在⑵问作出的图中，根据_______可以说明力的合成满足平行四边形定则.⑷如果换用不同的重物再次重复该实验，______(填“需要”或“不需要”）改变钉子的位置，使橡皮筋的结点回到原来的O点。12．（12分）某实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，滑轮光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验步骤如下：①按图所示，安装好实验器材，但不挂砝码盘；②垫高长木板右端，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；③挂上砝码盘，调节木板左端定滑轮的高度以及力传感器的固定位置，使牵引动滑轮的细线与木板平行；④砝码盘中放入砝码，先接通电源，再释放小车，由打出的纸带求出小车的加速度并记录传感器示数；⑤改变砝码盘中砝码的数量，重复步骤④，求得小车在不同合力作用下的加速度。根据以上实验过程，回答以下问题：（1）对于上述实验，下列说法正确的是______。A．必须要测出砝码和砝码盘的总质量B．传感器的示数等于小车受到的合力C．小车向左加速时，砝码处于失重状态D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量（2）如图是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象。①分析图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为θ，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为______A．B．C．D．②若实验过程中，交流电的实际频率比50Hz稍大一些，则计算所得的小车加速度应比小车的实际加速______（选填“大”或“小”）。（3）本实验中，随着砝码质量的增加，测得的小车加速度也会增加，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，小车的加速度大小约为______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g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）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国《民法通则》及《侵权责任法》中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外．假设某高楼距地面H＝47m高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动．有一辆长L1＝8m、高h＝2m的货车，在楼下以v0＝10m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24m（花盆可视为质点，重力加速度g＝10m/s2）．(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝10m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？(2)若货车车头距花盆的水平距离为L3＝19m时，司机才发现花盆正在掉落途中，经Δt＝0.5s反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？14．（16分）如图甲所示，质量均为m＝0.5kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；(2)Q运动的时间t．15．（12分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5s内沿斜面滑下的位移x＝50m．（不计空气阻力，取g＝10m/s2，结果可以保留根号）求：(1)游客在斜坡上的加速度大小；(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ；(3)设游客滑下50m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的最大距离.（游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变，且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同）

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、对a、b进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；B、a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：N+Tsinθ=mgcosθ，解得：N=mgcosθ-Tsinθ，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B错误；C、根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C正确；D、对a沿斜面方向有：Tcosθ+mgsinθ=fa，对b沿斜面方向有：Tcosθ-mgsinθ=fb，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a故选C。【题目点拨】关键是正确对物体进行受力分析，能根据平衡条件列式求解。2、B【解题分析】

因正电荷Q在O点时，G点的场强为零，则可知两负电荷在G点形成的电场的合场强与正电荷Q在G点产生的场强等大反向，大小为若将正电荷移到G点，则正电荷在H点的场强为E1＝k因两负电荷在G点的场强与在H点的场强等大反向，则H点的合场强为E＝E合－E1＝方向沿y轴负向故选B。3、C【解题分析】

A．同步卫星的距地面的高度约为36000km，大于天绘一号03星的距地高度500km，所以天绘一号03星不是地球同步卫星．故A不符合题意．

B．天绘一号03星绕地球做匀速圆周运动，轨道是圆．故B不符合题意．C．天绘一号03星受到的万有引力提供向心力：，其中GM=gR2，联立解得：根据题干信息可以求出天绘一号03星的加速度大小．故C符合题意．

D．天绘一号03星的质量未知，受到的向心力无法求出．故D不符合题意．4、B【解题分析】

设物体质量为，火星质量为，火星的自转周期为，物体在火星两极时，万有引力等于重力物体在火星赤道上的重力物体在火星赤道上随火星自转时该星球的同步卫星的周期等于自转周期为，设同步卫星轨道半径为，则有解得故B正确，ACD错误。故选B。5、C【解题分析】汽车受到的阻力，汽车以0.5m／s2的加速度做匀加速运动，，解得：，若50s内车是匀加速，则，50s末汽车功率；但汽车发动机的额定功率是60kW，则50s内车不是匀加速，而是先匀加速后变加速；故出发50s时，汽车发动机的实际功率为60kW，选择C．点睛：车辆正常工作时实际功率不允许超过额定功率．6、B【解题分析】

忽略自转影响时行星表面的物体受到的万有引力等于其重力，不能忽略自转影响时万有引力等于重力与向心力之和，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出星球的质量，然后应用密度公式可以求出密度．【题目详解】解：忽略行星的自转影响时：Gmg，自转角速度为ω时：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故选B．【题目点拨】本题考查了求行星的密度，知道万有引力与重力的关系是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题．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、AC【解题分析】

B．小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。C．随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度木块b开始滑动时的角速度选项C正确。A．根据，所以木块b先开始滑动，选项A正确。D．当角速度，木块b已经滑动，但是所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错误。故选AC。8、ACD【解题分析】AB、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，可知：a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间，故A正确，B错误；C、因为a的水平位移小于b的水平位移，它们的运动时间相等，则a的速度小于b的速度；b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度。所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，故C正确；D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，所以a、b的动能增量相等，故D正确。故选：ACD。9、BD【解题分析】

A．行星地面附近的重力加速度为该行星的第一宇宙速度为故A错误；B．利用得行星的体积为则密度为故B正确；C．利用解得故C错误；D．根据解得：故D正确。10、ACD【解题分析】

A.物块由静止释放在传送带上的左端，滑动摩擦力作为动力使物体加速运动，所以物块加速过程，摩擦力对物体做正功，故A正确；B.物块匀速过程中，物块和传送带一起运动，此时没有摩擦力的作用，摩擦力做的功为零，故B错误；C.由动能定理知，摩擦力对木块做功W=-0故C正确；D.由于摩擦力f=μmg，经过时间t物块保持与传送带相对静止时发生的位移l=vt，所以摩擦力对木块做功W=fl=0.5μmgvt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、C作出的合力大小与另一个力的大小近似相等，方向近似相反不需要【解题分析】（1）实验中使用了三根相同的橡皮筋，故弹力与伸长量成正比，即伸长量的大小表示弹力的大小，故只需要测量三根据橡皮筋的伸长量即可，故A错误；在以上步骤中已经记录了每条细绳的方向，不需要记录两个钉子的位置，故B错误；本实验以弹簧的伸长量来作平行四边形，步骤d中测量了橡皮筋悬挂重物后的长度，要计算伸长量，需要测量橡皮筋的原长，故选C，故选C.（2）根据平行四边形定则作出合力，如图所示：（3）根据平行四边形定则作出任意两根橡皮筋的弹力的合力，当合力与第三根橡皮筋的弹力的大小近似相等，方向近似相反时，即说明力的合成满足平行四边形定则（4）因为该实验是利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小，画出受力图，验证力的平行四边形定则；如果换用不同的重物再次重复该实验，不需要改变钉子的位置，也不需要使橡皮筋的结点回到原来的O点。12、CC小D【解题分析】

（1）[1]AD．小车受到的拉力，可以直接由力传感器测出，所以不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故不需要测出砝码和砝码盘的总质量，故AD错误；B．对小车受力分析，可知小车受到的合力等于力传感器示数的两倍，故B错误；C．小车向左加速，则砝码和砝码盘向下加速，即重力大于轻绳的拉力，故砝码等于失重状态，故C正确。故选C。（2）①[2]对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，对小车根据牛顿第二定律有：变形得：由题知该图象的斜率为k，则有：解得：故C正确，ABD错误。故选C。②[3]若交流电的实际频率大于50Hz，打点计时器打点的时间间隔小于0.02s，计数点间的时间间隔小于0.1s，计算加速度时所用时间t偏大，加速度的测量值小于真实值，即计算结果与实际值相比偏小；（3）[4]设小车的加速度为a，则砝码和砝码盘向下加速为2a，对小车，根据牛顿第二定律有：对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有：联立解得：由上可知，当砝码和砝码盘的质量远大于小车的质量时，即，小车的加速度大小约为：故D正确，ABC错误。故选D。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）会（2）1m/s2【解题分析】

(1)花盆下落到车顶的过程：解得：此过程车前进距离：因为24m<x<32m，因此花盆会砸到货车，货车不能安全通过(2)从花盆下落至司机发现问