2024届陕西省兴平市西郊中学高三物理第一学期期中考试试题含解析

2024届陕西省兴平市西郊中学高三物理第一学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、质点做直线运动的速度—时间图象如图所示，该质点A．在第1秒末速度方向发生了改变B．在第2秒末加速度方向发生了改变C．在前2秒内发生的位移为零D．第3秒和第5秒末的位置相同2、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变3、把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，重力加速度为g．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（）A．重力做的功为mgh B．重力做的功为2mghC．空气阻力做的功为零 D．空气阻力做的功为-2fh4、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端有一阻值为R的电阻，一质量为m、电阻也为R的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒以初速度沿导轨向右运动，前进距离为s）在金属棒整个运动过程中，下列说法正确的是A．金属棒运动平均速度大于B．金属棒d克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热C．通过电阻R电荷量为D．电阻R上产生的焦耳热为5、如图所示，真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板M、N分别由银和钠(其极限频率分别为v1和v2)制成，板间距离为d。现用频率为v(v2＜v＜v1)的单色光持续照射两极板内表面，设电子的电荷量为e，则电容器两个极板最终带电情况是()A．N极板带负电，带电荷量为B．N极板带正电，带电荷量为C．M极板带负电，带电荷量为D．M极板带正电，带电荷量为6、如图所示，质量相等的两个工件a、b，截面为梯形，靠在一起置于水平面上，它们相互接触的侧面与水平面的夹角为．已知a、b间相接触的侧面是光滑的，现给a施加一个水平推力F，使两工件一起向右匀速运动．以下说法正确的是（）A．工件a对地面的压力小于工件b对地面的压力B．工件a对地面的压力等于工件b对地面的压力C．工件a受到的摩擦力等于工件b受到的摩擦力D．工件a受到的摩擦力大于工件b受到的摩擦力二、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、如图所示，在直角坐标系xOy中x＞0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场（其他区域无磁场），在y轴上有到原点O的距离均为L的C、D两点．带电粒子P（不计重力）从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并恰好从O点射出磁场；与粒子P相同的粒子Q从C点以速率4v沿纸面射入磁场，并恰好从D点射出磁场，则（）A．粒子P带正电B．粒子P在磁场中运动的时间为C．粒子Q在磁场中运动的时间可能为D．粒子Q在磁场中运动的路程可能为8、带电小球在从点运动到点的过程中，重力做功为，电场力做功，克服空气阻力做功为，则在点的（）A．重力势能比点大B．电势能比点小C．动能比点小D．机械能比点小9、如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时A．每个环对杆的压力大小为mgB．绳子最低点处的弹力的大小为C．水平杆对每个环的摩擦力大小为mgtanθD．两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大10、如图，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连，在M上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速运动，对两物体间绳上的张力，正确的说法是（）A．地面光滑时，绳子拉力的大小为B．地面不光滑时，绳子拉力的大小为C．地面不光滑时，绳子拉力大于D．地面光滑时，绳子拉力小于三、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）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(实验装置如下图)下列说法哪一些是正确的（）A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝D．某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，可以采用的方法是改用蓝光作为入射光12．（12分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=______；（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线______（选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=______kg．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，和两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持绳的方向不变，与竖直方向的夹角为60°，改变绳的方向，试求：（1）物体能达到平衡时，角的取值范围.（2）在0～90°的范围内，求绳上拉力的最大值和最小值.14．（16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）15．（12分）如图所示,A、B是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板,长度均为L=0.75m,A的左端和B的右端接触,两板的质量均为M=2kg是一质量为m=1.0kg的小物块,现给它一初速度,使它从B板的左端开始向右滑动.已知C与A、B之间的动摩擦因数相等,最终C与A保持静止测的此时B的速度大小为，.求：(1)C与A、B之间的动摩擦因数μ;(2)C与A的最终速度vA.

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】试题分析：速度图象的正负表示速度的方向，而在前2s内，运动方向没有变化，故A错；图象的斜率表示加速度，第2秒末斜率不变，所以加速度不变，故B错；前两秒内图象都在时间轴上方，故质点位移为图线与坐标轴所围成的面积，C错；同理，由图象面积可以知道，第4秒内和第5秒内的位移大小相同、方向相反，故D正确．考点：运动学图象2、B【解题分析】

A．摩天轮运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，选项A错误；B．圆周运动过程中，在最高点由重力和支持力的合力提供向心力，即所以重力大于支持力，选项B正确；C．转动一周，重力的冲量为I=mgt不为零，C错误；D．运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，根据P=mgvcosθ可知重力的瞬时功率在变化，选项D错误。故选B。3、D【解题分析】

A、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零；故A，B均错误.C、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh，则整个过程中空气阻力做功为-2fh；故C错误，D正确.故选D.【题目点拨】解决本题的关键知道重力做功与路径无关，由初末位置的高度差决定．阻力做功与路径有关．4、C【解题分析】

A.金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力：金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，所以平均速度小于，故A错误；B.由能量守恒知金属棒克服安培力做的功等于电阻和金属棒上产生的焦耳热，故B错误；C.整个过程中通过导体截面的电荷量又联立得：，故C正确；D.整个过程中由动能定理可得：解得克服安培力做功为：所以产生的总热量为所以电阻R上产生的焦耳热为故D错误。5、B【解题分析】

AD．现用频率为v（v1＜v＜v1）的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，知单色光只有照射钠板才能发生光电效应。可知N极板将带正电，M极板带负电，选项AD错误；BC．通过光电效应方程知，光电子的最大初动能EK=hv-hv1．临界状态是电子减速到负极板时速度刚好减速为零。根据动能定理有：eU=EKm=hv-hv1平行板电容器的电容为C，由Q=CU，所以．两个极板的带电量是相等的。

选项B正确，C错误。6、A【解题分析】对a、b分别受力分析，如图所示：对物体a，根据平衡条件得：水平方向有，竖直方向有，对于物体b，根据平衡条件得：水平方向有，竖直方向有，联立解得：，；，；故，根据牛顿第三定律，工件a对地面的压力小于工件b对地面的压力，A正确，B错误；由于动摩擦因数不知道，故无法比较工件a受到的摩擦力与工件b受到的摩擦力的大小关系，CD错误；选A.【题目点拨】对物体a、b分别受力分析，由于物体是匀速直线运动，故合力为零，根据平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．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、ABD【解题分析】

A．粒子P从C点沿x轴正向进入磁场，受洛伦兹力而向上偏转过O点，由左手定则知带正电；故A正确.B．据题意可知P粒子在磁场中做半个圆周运动，则半径为，运动时间为；故B正确.CD．Q粒子与P粒子相同，而速度为4v，由可知，而CD距离为2L，故Q粒子不可能沿x轴正向进入磁场，设与y轴的夹角为θ，分别有两种情况从C点进过D出，轨迹如图：有几何关系可知，两种轨迹的圆心角为60°和300°，则粒子Q的运动时间为或；而圆周的弧长为或；故C错误，D正确.8、ACD【解题分析】A．重力做功等于重力势能的变化量，重力做功，重力势能减小，所以点重力势能比点大，故A正确；B．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功，电势能减小，所以点电势能比点大，故B错误；C．合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个分力做的功，总共为，故动能增加，所以点动能比点小，故C正确；D．除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电场力做功为，克服空气阻力做功，故机械能增加，所以点机械能比点小，故D正确．故选：ACD9、BD【解题分析】

对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可．【题目详解】以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件，有水平方向：；竖直方向：；联立解得：，，故B正确．对环进行受力分析如图：水平方向：竖直方向：故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确．【题目点拨】本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解．10、AB【解题分析】

AD．光滑时，对整体分析，根据牛第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得T=ma联立解得故A正确，D错误；BC．地面不光滑时，对整体，根据牛顿第二定律得加速度对m受力分析由牛顿第二定律得解得，B正确，C错误。故选AB。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、BC【解题分析】

调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝．故A错误．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐．故B正确．n条亮纹之间有n-1个间距，相邻条纹的间距△x=．故C正确．某同学用黄光作为入射光．根据可知，为了增大干涉条纹的间距，应采用波长大于黄光的红或橙光，不可以改用波长比黄光短的蓝光作为入射光，选项D错误；故选BC.【题目点拨】本题关键是明确“用双缝干涉测光的波长”的实验中的实验原理、操作步骤与注意事项，要会使用双缝干涉的条纹宽度的公式；12、C①0.5【解题分析】

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响，应采取的做法是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故选C.

（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：

x6−x3＝3a1T2

x5−x2＝3a2T2

x4−x1＝3a3T2

a＝(a1+a2+a3)小车加速度的表达式为a=（4）轨道倾斜时，在不加拉力的情况下小车就有加速度，则得出的图线为图线①．图线斜率的倒数表示小车的质量，则【题目点拨】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义．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)改变BC绳的方向时，AC绳的拉力TA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，重力大小和方向均保持不变，如图所示：

经分析可知，θ最小为0°，此时TA=0；且θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上．所以θ角的取值范围是：(2)θ在0～90°的范围内，由图知，当θ=90°时，T