2024年吉林市四平市高三物理第一学期期中学业水平测试试题含解析

2024年吉林市四平市高三物理第一学期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、物体做直线运动，速度—时间图像如图所示．由图像可以判断()A．第1s末物体相对于出发点的位移改变方向B．第1s末物体的速度改变方向C．前2s物体的位移之和为零D．第3s末和第5s末物体的位置相同2、质点做直线运动的位移与时间的关系为2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．运动的初速度为 B．前内的位移是C．任意相邻的内位移差都是 D．任意1s内的速度增量都是3、人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地，下列解释正确的是（）A．减小冲量B．使动量的变化量变的更小C．延长人与地面的作用时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用。4、甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示．已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等．下列判断正确的是A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B．t=3s时，乙的位置坐标为-11mC．图t=6s时，两车相遇D．乙经过原点的速度大小为m/s5、如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A．绳的张力也在一定范围内变化B．物块b一定受到5个力作用C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力方向可能水平向右6、如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图像，下列判断正确的是A．在t=1s时，滑块的加速度为零B．在4s末~6s末时间内，滑块的平均速度为2.5m/sC．在3s末~7s末时间内，合力做功的平均功率为2WD．在5s末~6s末时间内，滑块受到的合力为2N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、P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的A．P1的平均密度比PB．P1的第一宇宙速度比PC．s1的向心加速度比sD．s1的公转周期比s8、将两完全相同的玩具车A、B并排放在一平直的水平上,分别通过挂钩拉着另一个与车等质量的玩具拖车，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动．某一时刻

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通过控制器使两车连接拖车的挂钩同时断开,玩具车A保持原来的牵引力不变前进,玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,已知水平面对两车的阻力均为车重的0.1倍,g=10m/s2,则从挂钩断开至A、B两车的速度分别为2v0和1.5v0的过程中,下列说法正确的是()A．A、B两车的位移之比为12:11B．玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的4倍C．两车所受水平面的阻力做功的比值为11:12D．两车牵引力做功的比值为3:29、如图所示，水平传送带A、B两端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中A．煤块到A运动到B的时间是2.25sB．煤块从A运动到B的时间是1.5sC．划痕长度是2mD．划痕长度是0.5m10、火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°．在此10s时间内，火车（）A．运动路程为600m B．加速度为零C．角速度约为1rad/s D．转弯半径约为3.4km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）太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船提供能量。如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性曲线。(1)图乙中虚线处______（填“需要”、“不需要’’）连接导线：滑动变阻器如图丙所示，开关闭合前，滑片应移至______（填“A”、“B”）端。(2)通过实验，在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的I-U特性曲线如图，将其与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起，它消耗的电功率约为____W（结果保留两位有效数字）探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图丁电路丁测量金属丝的电阻率”。(3)该小组用螺旋测微器测量金属丝直径时读数如图戊所示，其直径为____mm(4)实验中测得电压表示数为U，电流表示数I，金属丝直径为D、长度为l,则金属丝电阻率为____（用上述测量量表示）。(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻的测量值_____（填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。12．（12分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为______m/s。（保留两位有效数字）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）如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？14．（16分）如图所示，一条长为l的绝缘轻绳上端固定在O点，下端栓一个质量为m，电荷量为+q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时轻绳与竖直方向夹角为37°，不计空气阻力，重力加速度为g（sin37°=0.6，cos(1)求空间中匀强电场的电场强度E的大小；(2)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I0，使小球恰能做完整的圆周运动，求I0的大小；(3)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I（I小于I0）．若小球在之后的运动中恰能通过O点，试求该冲量的大小.15．（12分）如图所示，物体A放在长L=1m的木板B上，木板B静止于水平面上．已知A的质量mA和B的质量mB均为1.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.1，B与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s1．若从t=0开始，木板B受F=16N的水平恒力作用，（1）木板B受F=16N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？（1）t=1s时，在B的速度为多少？

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】

第1s内与第2s内对应图形的面积都在t轴上方，即代表位移均为正，故第1s内与第2s内的位移方向相同，故A错误；1s末前后对应速度值均为正，故速度方向未该改变，B错误；前2s物体的位移一直为正，不是零，故C错误；第3s末到第4s末的位移和第4s末到第5s末的位移等大反向，即第3s末到第5s末物体的位移为零，故第3s末和第5s末物体的位置相同，故D正确；故选D．【题目点拨】本题考查对图象的识别，要知道图线与t轴所围面积表示运动位移，图形在t轴上方表示位移为正，图形在t轴下方表示位移为负；“斜率”等于加速度；解题时重点要看清坐标轴，其次要看斜率，即图线所围的面积表示的含义．2、B【解题分析】

由和对比可得，物体的加速度为，初速度为；A.物体初速度为5m/s，故A错误；B.将t=2s代入可得，前3s内物体位移为2m，B正确；C.由可得，任意相邻1s内的位移差为4m，C错误；D.由可知，任意1s内速度的增量为-4m/s，D错误；故选B。3、C【解题分析】

人从高处跳到低处时，速度是一定的，即动量的变化是一定的，一般都是让脚尖先着地，是为了增大与地面的接触时间，根据可知，可以减小地面对人的冲力，从而减小人对地面的压强，故C正确，ABD错误。故选C。4、B【解题分析】

A.位移时间图象的斜率表示速度，则最初的一段时间内，甲、乙的斜率都为正方向，所以运动方向相同，故A不符合题意；B.质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，t=3s时，甲、乙图线的斜率相等，所以，t=3s时乙的速度是6m/s，乙的加速度0-3s，乙的位移所以t=3s时，乙的位置坐标为故B符合题意．C.设过t两车相遇解得：故C不符合题意．D.根据v2-0=2ax，乙经过原点时的速度大小为，故D不符合题意．5、D【解题分析】

AC．由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接和的绳子的夹角不变；物块只受重力以及绳子的拉力，由于物体平衡，则连接和的绳子张力保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以中的张力保持不变，故AC错误；B．物块受到重力、支持力、间绳子的拉力以及拉力的作用，可能不受摩擦力，也可能受到摩擦力，故可能受到5个力作用，也可能受到4个力的作用，故B错误；D．处于静止即平衡状态，对受力分析有：和与轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：由于的大小不变，当大小发生变化时，可能小于，的摩擦力可能水平向右，故D正确。故选D．6、C【解题分析】在t=1s时，滑块的加速度为：，故A错误；在4s-6

s时间内，滑块的位移为：，则滑块的平均速度大小为：，故B错误；在3s～7s时间内，根据动能定理得合力做功，合力做功的平均功率的大小为，故C正确．在5s-6

s时间内，滑块的加速度大小为：=4m/s2，根据牛顿第二定律得：F合=ma=1×4=4N，故D错误；故选C．点睛：解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．要知道动能定理是求合力做功常用的方法．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】由图可知，两行星的球体半径相同，对行星周围空间各处物体来说，万有引力提供加速度，故有，故可知P1的质量比P2的大，即P1的平均密度比P2的大，所以选项A正确；由图可知，P1表面的重力加速比P2的大，由可知，P1的第一宇宙速度比P2的大，所以选项B错误；对卫星而言，万有引力提供向心加速度，即，故可知，s1的向心加速度比s2考点：天体与万有引力定律8、AD【解题分析】

A.设玩具车A.B的质量为m，匀速运动时，两玩具车的牵引力F=2×0.1mg=0.2mg，输出功率P=F⋅v0=0.2mgv0，从挂钩断开至A车的速度为2v0的过程中，加速度为用时位移从挂钩断开至B车的速度为1.5v0的过程中，由动能定理得：解得B的位移所以.故A正确；B.玩具车A的速度为2v0时其功率为：PA=F⋅2v0=0.4mgv0，B车的功率为P=F⋅v0=0.2mgv0，所以玩具车A的速度为2v0时其功率为此时玩具车B功率的2倍，故B错误；C.两车所受水平面的阻力做功的比值为WfA：WfB=−fxA：(−fxB)=12:11，故C错误；D.两车牵引力做功的比值：WFA：WFB=FxA：Pt=(0.2mg⋅)：(0.2mgv0⋅)=3:2，故D正确．9、BC【解题分析】

A、B、煤块在传送带上匀加速运动时，根据牛顿第二定律有μmg=ma，得a=μg=4m/s2，当煤块速度和传送带速度相同时，位移，因此煤块先加速后匀速，匀加速运动的时间，匀速运动的时间，煤块从A运动到B的总时间t=t1+t2=1.5s，A错误，B正确；C、D、在加速阶段产生相对位移即产生划痕，则有Δx=v0t1–x1=2m，C正确，D错误．故选BC.【题目点拨】对传送带问题，要注意区分划痕和产生热量的有效路程不同，对简单的过程，二者一般相等，但对复杂的过程，要注意前者为某段的最大位移，后者为总的相对路程.10、AD【解题分析】本题考查匀速圆周的概念，意在考查考生的理解能力．圆周运动的弧长s=vt=60×10m=600m，选项A正确；火车转弯是圆周运动，圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故选项B错误；由题意得圆周运动的角速度rad/s=rad/s，又，所以m=3439m，故选项C错误、D正确．点睛：本题以火车转弯指南针偏转为背景考查匀速圆周的概念，解答时要注意角度与弧度的换算关系．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、需要A4.2×10-4W（3.8×10-4—4.6×10-4都行）0.790小于【解题分析】

（1）为了使电压调节范围尽量大，滑动变阻器应采用分压式接法，则图乙中虚线处需要连接导线；实验前应使待测元件的分压为零，滑片应移至A端。（2）将其与一个电动势为3V（内阻忽略不计）的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起时，可等效为将其接在电动势为3V、内阻为5kΩ的电源上，将等效电源的I—U图象画在元件的I—U图象上，交点处电压与电流的乘积即为它消耗的电功率（如图），即I=210uA，U=1.9V，则P=IU=4.0×10-4W。（3）螺旋测微器测量金属丝直径为：0.5mm+0.01mm×29.0=0.790mm；（4）由电阻定律，以及,可得。（5）由于电压表的分流作用，使得电阻上电流的测量值偏大，则电阻测量值偏小.12、x1.0【解题分析】

①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得y2-y1=gT2得：T=水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有v0==x②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；将数据代入公式：v0=x=0.1×m/s=1.0m/s解得v0=1.0m/s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)(2)、【解题分析】

（1）如图甲所示，当三木块达到平衡状态后，对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力解得2和3间弹簧伸长量为同理以2木块为研究对象得即1和2间弹簧的伸长量为1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即（2）以木块1、2、3为系统，由平衡条件可得其中联立解得：绳的拉力对木块3进行受力分析，可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力解得2和3间弹簧伸长量为同理以2木块为研究对象得即1和2间弹簧的伸长量为1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量，即14、(1)3mg4q(2)m23gl【解题分析】

（1）对小球受力分析，根据平衡条件即可求解电场强度E的大小；（2）由等效重力思想求出等效最高点B的速度，再由动能定理求出A点的初速度，根据动量定理即可求出瞬时冲量I0；（3）根据题意，作出小球发生的运动，根据运动学公式、向心力知识和动量定理即可求出该冲量的大小．【题目详解】（1）由题可得：tan37∘=（2）由等效重力思想，可知当小球通过等效最高点B时，恰由等效重力提供向心力即：G对A至B过程，由动能定理