湖北省沙洋县后港中学2024学年物理高三上期中教学质量检测试题含解析

湖北省沙洋县后港中学2024学年物理高三上期中教学质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块()A．沿斜面加速下滑 B．仍处于静止状态C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大2、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是A．小球刚接触弹簧时加速度最大B．该弹簧的劲度系数为20.0N/mC．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小D．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒3、如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sinθ－μcosθ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ≥tanθ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsinθ4、如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为的大齿轮，Ⅱ是半径为的小齿轮，Ⅲ是半径为的后轮，假设脚踏板的转速为n（r/s），则自行车前进的速度为（）A． B． C． D．5、小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上．当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是A． B． C． D．6、如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上．将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（）A．A受到三个力的作用B．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθC．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθD．B对A的作用力为零二、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、一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向落下，若雨滴下落过程中所受重力保持不变，且空气对雨滴阻力随其下落速度的增大而增大，则图所示的图象中可能正确反映雨滴整个下落过程运动情况的是（）A． B． C． D．8、水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的图像如右图所示，已知图中线段，则（）A．的冲量小于的冲量B．的冲量等于的冲量C．两物体受到的摩擦力大小相等D．两物体受到的摩擦力大小不等9、如图甲所示，质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，从水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L．不考虑电场边缘效应，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．粒子进入偏转电场的速度大小为2eB．若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点，A点与上极板M在同一水平线上，则所加电压UC．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T=D．若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使粒子经加速电场并在t＝0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场电压U0应该满足的条件为U10、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）请按下列要求作答（1）图1是某多用电表的表盘示意图，当用“0~50V”量程测直流电压时，指针位置如图中①所示，其示数为______V；当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其指针位置如图中②所示，其示数为：______Ω。（2）图2中游标卡尺的示数为______mm。12．（12分）在“探究加速度与力的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．

(1)当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．(2)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示则实验存在的问题是________________．(3)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2(b)所示则是两同学做实验时______取值不同造成的．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，竖直平面xOy内有三个宽度均为首尾相接的电场区域ABFE、BCGF和CDHG．三个区域中分别存在方向为＋y、＋y、＋x的匀强电场，且电场区域竖直方向无限大，其场强大小比例为1∶1∶1．现有一带正电的物体以某一初速度从坐标为(0，)的P点射入ABFE场区，初速度方向水平向右．物体恰从坐标为(1，/1)的Q点射入CDHG场区，已知物体在ABFE区域所受电场力和所受重力大小相等，重力加速度为，物体可以视为质点，求：(1)物体进入ABFE区域时的初速度大小；(1)物体在ADHE区域运动的总时间；(3)物体从DH边界射出位置的坐标．14．（16分）如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的小球A连接，B与滑轮之间的距离足够远，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨道平滑连接．由静止释放小球A，当A滑至b点时，C恰好离开挡板P，此时连接AB的绳子在小球A处断裂，已知小球A与bc间的动摩擦因数µ=0.1，重力加速度g取10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，所有装置在同一竖直平面内，细绳不可伸长．（1）求弹簧的劲度系数k;（2）小球A滑到b处，绳子刚好断后瞬间，小球A对圆轨道的压力为多少？（3）为了让小球A能进入圆轨道且不脱轨，则bc间的距离应满足什么条件?15．（12分）跳水运动是我国体育运动的强项之一，其中高台跳水项目要求运动员从距离水面10m的高台上跳下，在完成空中动作后进入水中。如图，质量为50kg的运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为1m，斜向上跳离高台的瞬时速度大小为3m/s，跳至最高点时重心离台面的高度为1.3m，入水（手刚触及水面）时重心离水面的高度为1m，图中虚线为运动员重心的运动轨迹，不计空气阻力。求：（1）运动员起跳瞬间具有的重力势能；（2）从跳离高台瞬间到跳至最高点的过程中，运动员克服重力做的功；（3）运动员在最高点时的速度是否为0？请说明判断理由；（4）计算运动员入水时的速度大小。

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】试题分析：质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinθN=mgcosθf=μN解得μ=tanθ对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg）sinθ，C错误；故选A．【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F撤去，而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上！2、B【解题分析】

A．小球刚接触弹簧时的加速度为g，不是最大，小球在速度减小到最小时加速度最大，A错误；B．由图像可知，弹簧压缩量为，此时弹簧对小球的力等于小球的重力，由胡克定律，解得该弹簧的劲度系数为20.0N/m，B正确；CD．从小球接触弹簧到压缩至最短的过程中，刚开始弹簧对小球的力小于小球的重力，小球的速度继续增大，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，当弹簧对小球的力大于小球的重力时，小球的速度减小，直到减为零，此时弹簧的弹性势能最大，所以整个过程，弹簧的弹性势能一直在增大，由于小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不守恒，故CD错误。3、A【解题分析】

A.粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于等于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确.B.粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g(sinθ+μcosθ），若μ＜tanθ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速，也可能先以g(sinθ+μcosθ)的加速度匀加速，后以g(sinθ-μcosθ)匀加速；故B错误.C.若μ≥tanθ，粮袋从A到B可能是一直做加速运动，有可能在二者的速度相等后，粮袋做匀速直线运动;故C错误.D.由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动，故D错误.4、C【解题分析】

自行车前进的速度等于车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等，据可知已知，则轮Ⅱ的角速度因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴，则根据可知故选C。5、C【解题分析】用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右．因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动．故C项正确，ABD三项错误．6、B【解题分析】试题分析：对字典，受到重力mg、硬质书本B书脊两接触面的支持力N1、N2和摩擦力f1、f2作用，因此共受到5个力的作用，故选项A错误；根据共点力的平衡条件可知，B对A的最大静摩擦力的合力应沿书脊面斜向上，且等于重力应沿书脊面斜向下的分量，即为mgsinθ，故选项B正确；N1、N2的合力大小为mgcosθ，而N1、N2则分别垂直于各自的接触面(字典面)斜向上，不一定等于mgcosθ，故选项C错误；显然支持力N1、N2和摩擦力f1、f2都是B对A的作用力，它们的合力与A的重力mg等值、反向，不等于零，故选项D错误．考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档题．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】考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：雨滴下落的过程中受重力和阻力，阻力随速度增大而增大，根据牛顿第二定律，判断加速度的变化，以及根据加速度方向与速度的方向关系判断速度的变化．解答：解：根据牛顿第二定律得，a=，速度增大，阻力增大，加速度减小，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，雨滴做匀速直线运动．故A、C正确，B、D错误．故选AC．点评：解决本题的关键会通过牛顿第二定律，根据物体的受力情况判断物体的运动情况．8、AC【解题分析】试题分析：由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据动量定理，对整个过程研究得：，，由图看出，，则有，即的冲量小于的冲量，故选项AC正确．考点：动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算【名师点睛】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等，根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．9、ACD【解题分析】

根据动能定理求出粒子进入偏转电场的速度v的大小．粒子出电场后反向速度的反向延长线经过偏转电场中轴线的中点，根据几何关系得出速度与水平方向的夹角，结合牛顿第二定律和运动学公式求出偏转电压的大小．【题目详解】在加速电场中，根据动能定理得：eU1=12mv2，解得v=2eU1m，故A正确；粒子出偏转电场时，速度的反向延长线经过中轴线的中点，由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：d2=L+12Ltanθ，解得tanθ=d3L，又tanθ=vyv=eU0md·Lvv【题目点拨】本题是带电粒子先加速后偏转问题，电场中加速根据动能定理求解获得的速度、偏转电场中类平抛运动的研究方法是运动的分解和合成．10、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。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、33.014007.5【解题分析】

（1）[1]当用“0~50V”量程测直流电压时，最小刻度为1V，则示数为33.0V；[2]当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其示数为：14×100Ω=1400Ω；（2）[3]图中游标卡尺的示数为：7mm+0.1mm×5=7.5mm12、（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【解题分析】

（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．（2）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．（3）a﹣F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同．【题目详解】解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a,解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：,显然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（2）图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；（3）根据F=Ma可得，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同，根据图象可知，M乙＜M丙．故答案为（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙【点评】本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．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）（1）（2）【解题分析】设三个区域的电场强度大小依次为1E、E、1E，物体在三个区域运动的时间分别t1、t1、t2．(1)在BCGF区域，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：mg-qE=ma1，而：1qE=mg得：在水平方向有：L=v0t在竖直方向有：解得：,(1)在ABEF区域．对物体进行受力分析，在竖直方向有：1qE=mg物体做匀速直线运动，有：，在BCGF区域，物体做类平抛运动，有：,在Q点竖直方向速度为：则Q点速度为：，与水平方向夹角为45°

在CDHG区域由于1qE=mg对物体进行受力分析，mg，与水平方向夹角为45°，与速度方向相同，物体做匀加速直线运动．运动到