浙江台州中学2024年物理高三上期中学业水平测试试题含解析

浙江台州中学2024年物理高三上期中学业水平测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、火星是我们认为最有可能有生命活动的地方。我国将于2020年发射火星探测器。如图所示，探测器在太空直飞火星，在P点进行制动，使火星沿着大椭圆轨道Ⅰ运动，再经过P点时再次制动，使得探测器沿着近火星圆轨道Ⅱ做圆周运动而达到近距离探测的目的。则下列说法正确的是A．完成两次制动之后，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期B．探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同C．探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上运行速度大于火星的第一宇宙速度2、如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是（）A．b对c的摩擦力可能先减小后增大，也可能一直增大。B．地面对c的支持力可能不变C．c受到地面的摩擦力方向可能向右D．弹簧的弹力可能变大，也可能变小获不变。3、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b．t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（

）A．t=3s时，两车具有共同的加速度B．在运动过程中，b车始终没有超过a车C．a车做匀速运动，b车做加速运动D．在0-3s的时间内，a车的平均速度比b车的大4、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法5、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，重力加速度为g。以下说法正确的是()A．小球静止时弹簧的弹力大小为mgB．小球静止时细绳的拉力大小为mgC．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD．细绳烧断瞬间小球的加速度立即为g6、如图甲所示，a、b是一条竖直电场线上的两点，一带正电的粒子从a运动到b的速度—时间图象如图乙所示，则下列判断正确的是A．b点的电场方向为竖直向下B．a点的电场强度比b点的大C．粒子从a到b的过程中电势能先减小后增大D．粒子从a到b的过程中机械能先增大后减小二、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、一束由红光a和紫光b组成的复色光沿平行于等腰梯形棱镜底面方向入射，出射光线方向与入射光线平行，如图所示．则下列光路正确的是A．B．C．D．8、在水平地面上有相距为L的A、B两点，甲小球以v1＝10m/s的初速度，从A点沿与水平方向成30°角的方向斜向上抛出，同时，乙小球以v2的初速度从B点竖直向上抛出。若甲在最高点时与乙相遇，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是A．乙球的初速度v2不一定等于5m/sB．L为2.5mC．相遇前甲球的速度可能小于乙球的速度D．甲球与乙球始终在同一水平面上9、下列说法正确的是（）A．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大B．没有摩擦的理想热机可以把获得的能量全部转化为机械能C．两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大D．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点E.理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比10、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是（）A．外力对小球做的总功为B．小球的机械能减小量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球做的功为三、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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．（填F或F′）(2)本实验采用的科学方法是________．A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法(3)为尽可能减小实验误差，下列操作中正确的是______．A．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B．两细绳必须等长C．标记同一细绳方向的两点要远些D．用两个测力计同时拉细绳时，夹角应等于90°．12．（12分）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图（a）、（b）所示。这根金属管内径读数是______cm，管壁的厚度是____cm。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，竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体，封闭气体体积为V．已知活塞截面积为S，大气压强为p0，若保持气体温度不变，在活塞上放一重物后，气缸内封闭气体的体积减小了一半（整个过程不漏气）．试求：①所加重物的重力G②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．14．（16分）如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．15．（12分）如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q＝1.0×10－6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．

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、B【解题分析】

A、根据开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期，故A错误。B、探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时受火星的万有引力相同，由牛顿定律可知，加速度一样大，故B正确。C、由于在P点万有引力的方向和速度方向垂直，所以探测器只有向心加速度，a1=a2，而探测器在椭圆轨道Ⅰ上P点的曲率半径r大于圆轨道Ⅱ上的半径R，由向心加速度a1=v12r，a2=V22D、火星的第一宇宙速度是绕火星表面附近的速度，由v=GMr故选：B2、A【解题分析】A、因为不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系,故不能确定静摩擦力的方向,故随着沙子质量的增加,静摩擦力可能增加、可能减小,有可能先减小后增大.故A正确；

B、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,在b盒内缓慢加入适量砂粒后,竖直向下的重力增大,而其他的力不变,所以整体受到的支持力一定增大.故B错误;

C、以b与c组成的整体为研究对象,整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力,水平方向除摩擦力外,只有绳子的拉力有一个向右的分力,所以可以知道C受到地面摩擦力的方向一定向左.故C错误;

D、a、b、c始终处于静止状态,则弹簧的长度不变,由胡克定律可以知道弹簧的弹力大小不变,故D错误；综上所述本题答案是：A

3、B【解题分析】

A.因为位移时间图像的斜率代表物体的速度，在t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车具有相同的速度，而不是加速度，A错误B.位移时间图像，纵坐标表示距原点的距离，通过图像可知，b车始终没有超过a车，B正确C.通过图像可知，b车斜率在减小，速度在减小，所以b车做减速运动，C错误D.纵轴的变化量代表位移，所以在0-3s的时间内，a的位移小于b的位移，所以a的平均速度小，D错误4、D【解题分析】

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型，A错误；B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了控制变量法，B错误；C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，C错误；D．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，D正确；5、B【解题分析】

AB．小球静止时，受力分析如图所示：由平衡条件得，弹簧的弹力大小为：细绳的拉力大小为：故A错误，B正确。CD．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：故C错误，D错误。6、B【解题分析】

A.粒子在a点时受到的电场力方向向上，大小大于重力，所以电场的方向为竖直向上，故A错误；B.粒子在b点时受到的电场力小于重力，所以a点的电场强度比b点的大，故B正确；C.粒子从a到b的过程中电场力一直做正功，所以电势能一直减小，故C错误；D.粒子从a到b的过程中，除重力做负功外，只有电场力做正功，则机械能一直增大，故D错误。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】

红光a比紫光b的频率小，所以红光的折射率小于紫光的折射率，即n紫＞n红，如图所示：红光和紫光的折射角不同，光线会分开，在底边发生全反射后从右侧射出，射出的光线b光在上面、a光在下面．故BD正确，AC错误．8、BD【解题分析】

A.甲球竖直方向的初速度：水平方向的初速度：甲球在最高点与乙球相遇，说明甲球和乙球在竖直方向具有相同的运动规律，则乙球的初速度：故A错误；B.甲球和乙球相遇时间：则有：故B正确；C.相遇前甲球的水平速度不为零，竖直方向与乙球的速度相同，所以在相遇前甲球的速度不可能小于乙球的速度，故C错误；D.由于甲球和乙球竖直方向的运动情况相同，所以甲球与乙球始终在同一水平面上，故D正确。9、ADE【解题分析】温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，A正确；根据热力学第二定律知热机的效率不可能为1，B错误；两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先减小后增大，分子势能先减小后增大，C错误；晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点，D正确；理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，故E正确．10、BC【解题分析】A项：根据动能定理：，故A错误；B、C、D项：路基对小球做功为W1：，解得，故C正确；根据能量守恒可知，小球机械能的减小量即为小球克服路基做的功，故B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、;B;C;【解题分析】试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选B．（3）两分力的夹角大小要适当，选项A错误；使两分力的大小要适当，不一定相差太大，选项B错误；尽可能使两分力与纸面平行，以减小实验的误差，选项C正确；橡皮条没必要太长，选项D错误；故选C．考点：验证平行四边形定则【名师点睛】本实验考查验证平行四边形定则的实验，采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”