重庆市北碚区2024学年高三物理第一学期期中联考试题含解析

重庆市北碚区2024学年高三物理第一学期期中联考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的大小不计的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是（）A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5NC．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零2、下列关于物理学发展史的说法正确的是（）A．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻、重物体自由下落一样快的结论B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律C．卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验，测量出静电力常量D．密立根通过油滴实验，比较准确地测出电子的电荷量3、2019年9月24日，中国科学院李春来领导的“嫦娥四号”研究团队，精确定位了“嫦娥四号”的着陆位置，并对“嫦娥四号”的落月过程进行了重建。该着陆器质量为1.2×103kg，在距离月球表面100m处悬停，自动判断合适着陆点后，先关闭推力发动机自由下落，再开动发动机匀减速竖直下降到距离月球表面4m时速度变为0，再关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆．着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，地球表面重力加速度g=10m/s2，则下述判断正确的是（）A．着陆器在空中悬停时，发动机推力大小是1.2×104NB．着陆器从高100m下降至4m过程中的减速的加速度大小为月球表面重力加速度的C．着陆器从高100m下降至4m过程中的最大速度为16m/sD．着陆器着陆时的速度大约是8.9m/s4、关于功，下列正确的说法是()A．物体受到力的作用，并且有位移，力就一定做功B．在功的计算式中，F、s和均可取正值、负值或零C．合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加D．功不是描述物体状态的物理量5、某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B．a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C．a、b粒子的比荷之比D．a、b粒子的速率之比6、一小滑块以初速度v0沿足够长、粗糙程度均匀的固定斜面减速下滑，直至停止。若用a、x、h、v分别表示滑块在此过程中加速度、位移、下降高度和速度的大小，t表示时间，则下列图像正确的是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、下列说法中正确的是()A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一C．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大D．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了48、如图所示，质量为M的L形物体静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停止在L形物体的水平面BC之间的D点，则A．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒C．滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．滑块滑到D时，物体的速度为零9、甲和乙两辆汽车在同一条平直公路同向行驶，它们的v-t图像分别是a、b两条曲线，已知在时刻，两车相遇，下列说法正确的是（

）A．时刻甲车在前，乙车在后B．时刻，两车相距最远C．甲车速度最大时，两车相距最远D．到的时间内，两车加速度均先减小后增大10、对于实际的气体，下列说法正确的是______．A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能三、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）探究“互成角度的两个力的合成”实验情况如图所示，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．第一次用两只弹簧秤同时拉OB和OC，第二次只用一只弹簧秤拉OB．①下列说法正确的是________A．必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度B．需要及时记录下拉力的大小和方向C．只要将橡皮条拉伸相同长度即可D．必须将橡皮条和绳的结点O拉到相同位置②完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________A．拉橡皮条的绳细一些并且长一些B．标记同一细绳方向的两点尽量近一些C．使拉力F1和F2的夹角尽量等于90oD．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板面平行③甲、乙两图分别是某两位同学在做以上实验时得到的结果，其中符合实验事实的是________(填“甲”或“乙”，其中力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)12．（12分）为了测定一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图（甲)所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值．(1)出现上述情况的原因是________，改进方法是________．(2)改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图（乙)所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω(均保留三位有效数字）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）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0cm，相距d＝2cm，两极板间加以电压U2＝200V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19C，电子的质量m＝0.9×10－30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能Ek；（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.14．（16分）一小球从静止沿斜面以恒定的加速度滚下来，依次通过A、B、C三点，已知AB=12m，AC=32m，小球通过AB、BC所用的时间均为2s，则：（1）求出小球下滑时的加速度？（2）小球通过B点时的速度是多少？15．（12分）如图所示，质量为M的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量也为M的小球B相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=Mg拉小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中A、B相对位置保持不变，g取10m/s2.求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ；（3）若增大θ角，当无论如何改变F的大小和方向再也无法拉动物体A时，θ为多大？

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】

将水及容器做为一个整体，在最高点恰好不脱离圆周的最小速度为，则整理得AB．因此当在最高点的速度为4m/s，恰好能做完整的圆周运动，绳子拉力为零，重力恰好做为圆周运动的向心力，水不会从容器内流出，AB错误；C．由于绳子拉力为零，水和容器处于完全失重状态，不是不受重力，而是所受重力完全做为圆周运动的向心力，C错误；D．当绳子拉力为零时，再单独对水进行受力分析可知，水对容器底部的压力为零，D正确。故选D。2、D【解题分析】

A．伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，故A错误；B．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒定律，牛顿提出来万有引力定律，故B错误；C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值，故C错误；D．美国科学家，密立根通过油滴实验，测定了元电荷的数值，故D正确。故选D。3、C【解题分析】

A．着陆器在空中悬停时，受力平衡，根据得故A错误；B．令自由落体运动的时间为t1，减速运动的时间为t2，加速度为a，则有：由图像可知，联立解得故B错误；C．着陆时最大的速度为故C正确；D．根据v2=2gh得，着陆器着陆时的速度故D错误。故选C。4、D【解题分析】

通过对公式的理解以及功能关系即可判断相关问题。【题目详解】A．物体受到力的作用，如果力和位移相互垂直，则力不会做功，A错误；B．中，F、s和表示力和位移的大小，都是正值，表示力和位移方向的夹角，可取正值、负值或零，B错误；C．合力的总功等于每个分力所做功的代数和相加，C错误；D．功是能量转化的量度，能量的变化可以通过做功实现，所以功是过程量，不是状态量。5、C【解题分析】

A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C．根据，所以比荷之比，C正确D．根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误6、B【解题分析】

A．在下滑过程中，物体的加速度为加速度的大小保持不变。故A错误；BC．物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为位移-时间关系的图象是向下弯曲的线。下降的高度为h=s∙sinθ也是向右弯曲的线。故B正确，C错误；

D．下滑过程中速度大小关系为速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线。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、AB【解题分析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大，故A正确；α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一，故B正确；由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C错误；原子核发生a衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、BCD【解题分析】

AB.滑块从A到B的过程中，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，因为没有阻力做功，机械能守恒，能量守恒，故A错误B正确。C.滑块从B到D，系统水平方向没有受到外力，物体与滑块组成的系统动量守恒，滑块从B到D过程中滑块受滑动摩擦力作用，且摩擦力对系统做功，故系统的机械能不再守恒，故C正确；D.滑块到达D点时停在木板上，即滑块与木板相对静止即速度相等。根据水平方向动量守恒定律方程mvm+MvM=0满足方程时只有vM=vm=0即滑块滑到D点时，木板和滑块的速度一定等于零。故D正确；9、BD【解题分析】A、甲和乙两辆汽车的v-t图像分别是a、b两条曲线，已知在t2时刻，两车相遇，从时间内，a围成的面积大于b围成的面积，甲车位移大于乙车位移，在时刻，甲车在后，乙车在前，故A错误；BC、时刻，两车速度相等，甲车在后，乙车在前，时刻以后，甲车速度大于乙车速度，两车相距越来越近，则有在时刻，两车相距最远，故B正确；C错误；D、v-t图像中，加速度大小看图像的斜率的大小，时间内，两车斜率大小均先减小后增大，所以两车加速度均先减小后增大，故D正确；故选BD．10、BDE【解题分析】

ABCE．气体的内能包括，气体所有分子势能和分子动能之和；其中分子势能是由分子间的相对位置和相互作用决定的能量，与重力势能无关；分子动能是分子运动的动能，与气体的整体运动的动能无关，故BE正确，AC错误；D．由于是非理想气体，气体的体积发生变化，若温度相应变化时，气体的内能可能不变，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、CDAD甲【解题分析】

（1）本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即把结点拉到相同的位置，但是没必要必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度．故AC错误，D正确．要作出力的图示，所以要记录力的大小和方向，故B正确；故选BD；

（2）两根细线应细一些适当长些，便于减小力的方向测量的误差，故A正确；为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B错误；两拉力F1、F2之间的夹角不宜过小以60°～100°为宜，不一定为900，故C错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．两细绳长度不需要相同．故D正确．故选AD.

（3）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲符合实验事实．【题目点拨】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等，难度适中．12、滑动变阻器阻值太大，有效调节部分太短选择阻值较小的滑动变阻器1.482.40【解题分析】

(1)[1][2]滑动变阻器串联在电路中，电压表测量路端电压，刚开始滑动触头P由A端向B端逐渐滑动时，电压表的示数几乎不变，说明随着电阻的变小，滑动变阻器的电阻占整个电路电阻的比例变化不大，直到当滑动触头P滑至临近B端时，电压表的示数急剧变化，说明滑线变阻器的总电阻太大。所以原因是：滑动变阻器阻值太大，有效使用的部分短，改进方法为：选择阻值更小的滑动变阻器。(2)[3][4]U-I图象的纵