云南省会曲靖市会泽县第一中学2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

云南省会曲靖市会泽县第一中学2024年物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg2、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，速度分别为v1，v2，分别落在C、D两点，并且CD两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）则()A．v1：v2=1:3B．v1：v2=1:4C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率不相等D．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相等3、根据速度定义式，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的（）A．控制变量法 B．假设法 C．微元法 D．极限法4、一质点做简谐运动的位移-时间图线如图所示．关于此质点的振动，下列说法中正确的是()A．质点做简谐运动的表达式为B．在时间内，质点向轴正向运动C．在时间内，质点的动能在增大D．在时间内，质点的加速度在增大5、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．由A到B过程小球的重力势能减少C．由A到B过程小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为6、地球的质量可以由表达式求出，式中G为引力常量，a的单位是m/s，b是a的指数，c的单位是m/s2，下列说法正确的是（）A．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是地球表面的重力加速度B．a是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度C．a是赤道上的物体随地球一起运动的速度，b=2，c是卫星的向心加速度D．a是卫星绕地球运行的速度，b=4，c是卫星的向心加速度二、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、半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，如图所示，小车以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能是（）A．等于 B．大于 C．小于 D．等于2R8、如图，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g9、物体A放在木板B上，木板B放在水平地面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ1=0.2，B与地面动摩擦因数μ2=0.1，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．当拉力F=12N时，A、B间摩檫力大小为12NB．当拉力F>16N时，A相对B滑动C．当拉力F=20N时，A、B加速度均为1m/s2D．当拉力F=40N时，A、B间摩檫力大小为16N10、如图所示，轻弹簧一端固定在O点，另一端与质量为m的带孔小球相连，小球套在竖直固定杆上，轻弹簧自然长度正好等于O点到固定杆的距离OO′．小球从杆上的A点由静止释放后，经过B点时速度最大，运动到C点时速度减为零．若在C点给小球一个竖直向上的初速度v，小球恰好能到达A点．整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（）A．从A下滑到O′的过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小B．从A下滑到C的过程中，在B点时小球、弹簧及地球组成的系统机械能最大C．从A下滑到C的过程中，小球克服摩擦力做的功为D．从C上升到A的过程中，小球经过B点时的加速度为0三、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）如图甲所示，质量为m的滑块A放在气垫导轨上，B为位移传感器，它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间（）图象．整个装置置于高度h可调节的斜面上，斜面长度为．（1）现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度，其图线如图乙所示．从图线可得滑块A上滑时的加速度大小_________（结果保留一位有效数字）．（2）若用此装置来验证牛顿第二定律，通过改变_______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系；通过改变_________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系（重力加速度g的值不变）．12．（12分）用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。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，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞，甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程中甲不带电，乙电荷无转移）求：(1)乙在轨道上的首次落点到B点的距离；(2)碰撞前甲球的速度。14．（16分）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长90m、宽60m。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为10m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。求：（1）足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大；（2）若在足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线先从静止开始以1.6m/s2的加速度向前匀加速追赶足球，速度达到8m/s后以此速度匀速运动。则该前锋队员经过多长时间能追上足球?15．（12分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）

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】

设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B．2、B【解题分析】

AB．CD两点等高，两球运动时间相等，两球水平方向均做匀速直线运动，初速度之比等于水于射程之比，则：故A错误，B正确。C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率因两球运动时间相等，所以重力的瞬时功率相等。故C错误；D．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量因运动时间相同，所以速度变化量相同。故D错误。3、D【解题分析】

当t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．【题目详解】当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想运用了极限法的物理方法，故D正确．【题目点拨】极限思想法、类比法、控制变量法、微元法等重要的思想方法，在高中物理中经常用到．要理解并能很好地掌握．4、D【解题分析】A项：由图读出质点振动的周期T=2s，则角速度为振幅为5cm，所以质点做简谐运动的表达式为，故A错误；B项：由图可知：0.5-1.0s时间内，质点向x轴负向运动，故B错误；C项：由图可知：在1.0-1.5s内，质点由平衡位置向负向最大距离运动，所以动能在减小，故C错误；D项：在1.0-1.5s内，根据回复力与位移的关系可知，位移在增大，所以加速度在增大，故D正确。点晴：解决本题关键理解做简谐运动的回复力与质点相对平衡位置位移的关系即，对应运动的物理情景解题。5、D【解题分析】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确．6、B【解题分析】

若c为地球表面的重力加速度，则根据万有引力等于重力再根据万有引力提供向心力，对绕地球表面运动的卫星将求出的R代入整理得式中速度v的轨道半径等于地球的半径，即v为第一宇宙速度，故B正确，ACD错误．故选B。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、ACD【解题分析】

原来小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒有：mv2=mgh解得可能速度v较大，小球滑到与圆心等高的平面上方，未到达圆轨道最高点时离开轨道，则h＜2R．根据机械能守恒有v′＞0，则也可以速度v足够大，小球能做完整的圆周运动，h=2R，故ACD可能，B不可能；

故选ACD。8、BC【解题分析】

AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ则车厢的加速度也为gtanθ。对1的拉力为故A错误，B正确。

CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误。故选BC。9、CD【解题分析】

当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：a=μ1mAg-μ2(mA+mB)gmB=0.2×80-0.1×1002=3m/s2。此时拉力F为：F=（mA+mB）a+μ2(mA+mB)g=40N。则当F≤40N时，A，B都相对静止，当F＞40N时，A相对B滑动。故B错误。当F=12N时，A，B相对静止，整体的加速度为：a=F-μ2(mA+mB)gmA+m【题目点拨】本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用．10、AC【解题分析】

A．小球从A下滑到的过程，弹力与运动方向成锐角，弹力做正功，但弹力在减小，速度在增大，而在弹力为零，功率为零，则整个过程弹力的功率先增大后减小，A正确；B．由全过程的运动可知一直有摩擦力做负功，系统的机械能一直减小，故初位置A的机械能最大，而B点仅动能最大，B错误；C．从A到C由动能定理从C到A，由于路径相同和初末位置相同，则、、的大小相同，则有解得，C正确；D．物体从A至C经过B时速度最大可知加速度为零，此时摩擦力向上与弹簧弹力、杆的弹力、重力的合力为零；而从C至A运动时同位置Ｂ的弹簧弹力和重力均相同，但摩擦力向下，故合力不为零，D错误。故选AC。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、调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变高度h【解题分析】(1)在v-t图象中斜率代表加速度故．(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系．当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系．由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使mh不变．【题目点拨】解答本题关键是能够把v-t图象运用物理规律结合数学知识解决问题．对滑块进行运动和受力分析，运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题．12、2.40.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解题分析】

(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为(2)[2]物体的初速度为零，所以动能的增加量为[3]重力势能的减小量等于物体重力做功，故[4]在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。(3)[5]本题中根据机械能守恒可知即有所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率故当地的实际重力加速度四、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)根据乙球恰能通过轨道的最高点，根据牛顿第二定律求出乙球在D点的速度，离开D点后做类平抛