北京市重点中学2024年高三物理第一学期期中达标测试试题含解析

北京市重点中学2024年高三物理第一学期期中达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是A．对木块A施加一个垂直于斜面的力B．增大斜面的倾角C．对木块A施加一个竖直向下的力D．在木块A上再叠放一个重物2、如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块，离墙壁的距离分别为L和，与桌面之间的动摩擦因数分别为和，现给滑块A某一初速度，使之从桌面右端开始向左滑动，设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短，且碰撞中没有能量损失，若要使滑块A最终不从桌面上掉下来，滑块A的初速度的最大值为（）A． B．C． D．3、一物体做匀加速直线运动，从某位置开始通过传感器收集位移和速度等数据信息，然后输入计算机自动生成了物体运动的x-v图象，如图所示.以下说法正确的是（）A．物体运动的初速度为1m/sB．物体运动的加速度为2m/s2C．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的位移大小为1mD．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的运动时间为2s4、功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（）A．1J1kgm2/s2B．1J1kg∙m/s2C．1J1kgm2/sD．1J1kgm/s5、以下各物理量属于矢量的是A．质量 B．时间间隔C．摩擦力 D．动摩擦因数6、某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体的速度为3m/s时，物体已运动的时间为A．3s B．2.5s C．1.25s D．6s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、一直角V形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体木块放在槽内，木块与AB面间的动摩擦因数为μ，与BC面间无摩擦．现用平行于槽的水平力F推木块，使之沿槽向里匀速运动，重力加速度为g．下列说法正确的是A．木块受到5个力的作用B．木块对V形槽的作用力大小为mgC．推力F大小为D．木块对BC面的压力大小为8、如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处.今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点q处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是A．va=vbB．va=vbC．ta=tbD．ta=tb9、如图所示，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同10、如图所示，半径为R、质量为M的一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是A．M和m组成的系统动量守恒B．m飞离圆槽时速度大小为C．m飞离圆槽时速度大小为D．m飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为三、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）某同学利用图（a）所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示，实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到，回答下列问题：（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成（填“线性”或“非线性”）的关系．（2）由图（b）可知，图线不经过远点，可能的原因是．（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是，钩码的质量应满足的条件是．12．（12分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，右端下有垫木，将木板倾斜放置．将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含配套砝码）等．组装的实验装置如图甲所示．（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及钩码，通过调整垫木的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动．（2）在一次实验中，打下一根点迹清楚的纸带，如图乙所示．①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA＝________．②已知悬挂钩码的质量为m，且远小于小车的质量，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对小车做的功还必须测出这一过程小车的位移x，合外力对小车做功的表达式W合＝________．③测出小车运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对小车所做的功，算出vA、vB、vC、vD、vE，以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出－W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则小车质量M＝________．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）已知太阳光从太阳射到地球需要500s，地球公转轨道可近似认为是圆轨道．地球的半径为6.4×103km．试估算太阳的质量M和地球的质量m之比．(结果保留1位有效数字)．14．（16分）如图所示，半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=1kg，长度L=1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h=0.2m．质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，经B点滑到小车上，物块与平板车上表面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2.试求：（1）物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；（2）物块落地时距平板车右端的水平距离.15．（12分）如图所示，质量为M=1.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v1=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=1．2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到1S-F的关系如图所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=11m/s（1）若恒力F=1，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间t是多少？（2）图乙中BC为直线段，求该段B点的横坐标（3）图乙中DE为直线段，求该段恒力F的取值范围及1S

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、A【解题分析】A、对木块A施加一个垂直于斜面的力F,重力沿斜面向下的分力不变,而滑动摩擦力增大,合力方向沿斜面向上,木块做减速运动,可以使木块停下，故A正确；B、木块匀速滑下,合力为零,根据平衡条件得;若增大斜面的倾角,重力沿斜面向下的分力增大,滑动摩擦减小,木块的合力方向将沿斜面向下,木块做加速运动.故B错误.

C、对木块A施加一个竖直向下的力,因为,木块的合力仍为零,仍做匀速运动,不可能停下.故C错误.

D、由B项分析可以知道,得,与质量无关,在木块A上再叠放一个重物后,整体匀速下滑,不可能停下.故D错误.综上所述本题答案是：A2、B【解题分析】

以A、B两物体组成的系统为研究对象，A与B碰撞时，由于相互作用的内力远大于摩擦力，所以碰撞过程中系统的动量守恒。设A与B碰前速度为vA，碰后A、B的速度分别为vA′、vB′，由动量守恒定律得由于碰撞中总动能无损失，所以且联立得即A与B碰后二者交换速度。所以第一次碰后A停止运动，B滑动；第二次碰后B停止运动，A向右滑动，要求A最后不掉下桌面，它所具有的初动能正好等于A再次回到桌边的全过程中A、B两物体克服摩擦力所做的功，即解得故ACD错误，B正确。故选B。3、B【解题分析】

物体做匀加速直线运动，则有，有图可知当v=0时，x=-1m，代入上式得：；当x=0时，代入上式得：解得：故A错误；B正确；物体速度由增加到的过程中，物体的位移大小为，故C错误；物体速度由增加到的过程中，物体的运动时间为，故D错误；故选B4、A【解题分析】

根据W=FL可得，1J=1N•m根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kg•m/s2所以有：1J=kg•m2/s2A．1J1kgm2/s2，与结论相符，选项A正确；B．1J1kg∙m/s2，与结论不相符，选项B错误；C．1J1kgm2/s，与结论不相符，选项C错误；D．1J1kgm/s，与结论不相符，选项D错误；5、C【解题分析】

质量、时间间隔、动摩擦因数都是只有大小，没有方向，是标量；摩擦力既有大小，又有方向，是矢量；A.质量与分析不符，故A错误；B.时间间隔与分析不符，故B错误；C.摩擦力与分析相符，故C正确；D.动摩擦因数与分析不符，故D错误．6、C【解题分析】

根据x=v0t+at1=0.5t+t1知，初速度v0=0.5m/s，加速度a=1m/s1．根据速度时间公式v=v0+at得，．A.3s，与计算结果不相符，A错误；B．1.5s，与计算结果不相符，B错误；C．1.15s，与计算结果相符，C正确；D．6s，与计算结果不相符，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、AC【解题分析】木块受重力、斜面AB的支持力、斜面BC的支持力、斜面AB的摩擦力以及推力F的作用，选项A正确；水平推力，选项C正确；木块对V形槽的作用力大小等于力F与重力mg的合力，则大小大于mg，选项B错误；木块对BC面的压力大小为mgcos600=0.5mg，选项D错误；故选AC.8、BD【解题分析】

b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，，则时间之比为，即ta=tb．因为a、b两球水平位移之比为2：1，则由x=v0t，得va=vb．故BD正确，AC错误．故选BD．【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，分析两个小球两个方向位移的关系，从而解决此类问题．9、BC【解题分析】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．10、BD【解题分析】

A．对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，则只有水平方向动量守恒，选项A错误；BC．设木块滑出槽口时的速度为v，槽的速度为u，在水平方向上，由动量守恒定律可得：mv-Mu=0木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：联立解得故选项B正确，C错误；D．对木块和槽的系统动量守恒定律可得：m(R-x)-Mx=0解得选项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、（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调整轨道倾斜度以平衡摩擦力远小于小车质量【解题分析】

试题分析：（1）根据该同学描绘的加速度和钩码质量的图象是一条曲线而不是直线，所以是非线性关系．（2）根据图（b）可知当钩码有一定质量，即细线有一定拉力时，小车加速度仍等于0，说明小车合力等于0，所以可能除拉力外小车还受到摩擦力作用（3）实验改进部分由两个要求，第一个就是图象不过远点，需要平衡摩擦力，所以调整轨道倾斜度，第二个就是图象时曲线，因为小车的合力即细线拉力并不等于钩码重力，而是拉力只有当时．，图象近似为直线．考点：探究牛顿第二定律实验探究【题目详解】12、【解题分析】（2）①当打点计时器打A点时滑块速度；②因钩码的重力远小于小车的质量，则可认为小车的合力等于钩码的重力，则合外力对小车做功的表达式W合=mgx.③由动能定理：W=Mv2，即，则v2-W图像的斜率为，解得四、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、3×105【解题分析】

太阳光从太阳到地球需要500s，故可知地球公转轨道半径r=ct=3×108×500m=1.5×1011m

地球公转周期T=365d=365×24×3600s

根据万有引力提供地球公转向心力可得太阳质量

地球表面重力加速度为g=10m/s2，地球半径R=6.4×103×103m=6.4×106m

根据万有引力与重力相等可得地球质量

所以：【题目点拨】计算天体质量的方法主要思路有二：一是星球表面重力与万有引力相等由星球半径和表面重力加速度求解，二是由环绕天体的半径和周期根据万有引力提供圆周运动向心力进行分析．本题计算量偏大．14、（1）30N（2）0.2m【解题分析】（1）物块从圆轨道顶端滑到B点过程中机械能守恒，在B点根据牛顿第三定律可知滑块对轨道压力（2）从物块滑上小车到滑离小车过程中，物块和小车组成的系统动量守恒，设物体滑离小车时速度为此时小车速度为根据