2024届湖南省长沙市地质中学物理高三第一学期期中达标测试试题含解析

2024届湖南省长沙市地质中学物理高三第一学期期中达标测试试题考生须知：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、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II2、如图所示，倾角为θ的传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，质量为m的物块由传送带底端静止释放。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（μ>tanθ），物块到达传送带顶端前与之保持静止。则在物块由静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（）A．电动机多提供的能量为B．传送带克服摩擦力做的功为C．传送带和物块增加的内能为D．摩擦力对物体平均功率为3、下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是A．地球的第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最小运行速度B．地球的第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度C．人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于地球的第三宇宙速度4、如图所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为A． B． C． D．5、如图所示，小球从斜面底端A点正上方h高处，以某一速度正对倾角为θ的斜面水平抛出时，小球到达斜面的位移最小(重力加速度为g)，则()A．小球平抛的初速度v0＝B．小球平抛的初速度v0＝sinθC．飞行时间t＝D．飞行时间t＝6、如图甲所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一个线圈与一个电容器相连，线圈平面与匀强磁场垂直，电容器的电容C=60μF，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是A．电容器下极板电势高于上极板 B．线圈中磁通量的变化率为3Wb/sC．电容器两极板间电压为2.0V D．电容器所带电荷量为120C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、我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu，静止的94239Pu衰变为铀核92235U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα．下列说法正确的是（）A．94239Pu的衰变方程为94B．此核反应过程中质量亏损为△m=mPu﹣mU﹣mαC．释放出的γ光子的能量为（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反应后92235U和α粒子结合能之和比94239Pu的结合能大8、甲和乙两辆汽车在同一条平直公路同向行驶，它们的v-t图像分别是a、b两条曲线，已知在时刻，两车相遇，下列说法正确的是（

）A．时刻甲车在前，乙车在后B．时刻，两车相距最远C．甲车速度最大时，两车相距最远D．到的时间内，两车加速度均先减小后增大9、如图所示为A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知（）A．A物体运动的线速度大小不变B．A物体运动的角速度大小不变C．B物体运动的角速度大小不变D．B物体运动的角速度与半径成正比10、质量为m的物体，从静止开始，以g的加速度匀加速下落h的过程中，下列说法正确的是A．物体的机械能增加了mgh B．物体的重力势能减少了mghC．物体的动能增加了mgh D．合外力对物体做了负功三、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）某兴趣小组同学用所学的知识来测定一段金属丝的电阻率.(1)用游标卡尺测量金属丝的长度L时，如图甲所示，则L=______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径D时，测量结果如图乙所示，则D=___mm.(2)用多用电表粗测该金属丝的电阻，选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，因此需选择_____（选填“10”或“1k”）倍率的电阻档，再_____后重新进行测量.(3)兴趣小组的同学用多用电表粗测该金属丝的电阻为，为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，在实验室中找到以下实验器材：A．电流表A1（0〜0.6A,内阻约）；B．电流表A2(0〜0.1A,内阻约）；C．电压表V（0〜6V,内阻约）；D．滑动变阻器R(（0〜10，额定电流2A）；E.直流电源E（电动势为6V,内阻忽略不计）；F.开关一只，导线若干.①某兴趣小组设计了如图丙所示实验电路图，其中电表1是_______,电表2是____（填写器材的对应序号）.②用正确的方法测出了多组数据，以电表1的数据为纵轴、电表2的数据为横轴得到如图丁所示的图象（图中为已知量），可求出金属丝的电阻率____（用字母表示）.由于实验电路的系统误差造成测量值____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值.12．（12分）某组同学计划用如图甲所示的实验装置，探究加速度a与合外力F及小车质量M之间的定量关系．(1)为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度θ，若小车和木板之间的动摩擦因数为μ，则tanθ______μ（选填“>”、“<”或“=”）．(2)实验得到如图乙所示的纸带．O点为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G，小车的加速度大小为_________m/s2（结果保留2位有效数字）．(3)在处理实验数据时，用m表示砝码和托盘的总质量，用M表示小车的质量，用g表示当地的重力加速度．若用m、M和g表述小车的加速度，则测量值为_________，理论值为_________．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）假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面，一质量为的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5s时速度恰好为零，已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为，（。），试求：(1)该星球表面上的重力加速度g的大小；(2)该星球的第一宇宙速度。14．（16分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称．如图，汽车进收费站前的速度为15m/s，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶．为了简化分析，设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2(1)汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速至15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少?(2)如果过ETC通道，从减速开始，到再次加速至15m/s，所需的时间和所走过的路程是多少?15．（12分）某髙中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验。OA为一水平弹射器，弹射口为A。ABCD为一光滑曲管，CD为半径R=0.2m的四分之一圆环轨道(各连接处均圆滑连接)其圆心为O’，其中AB、O’C水平，BC为竖直杆(长度可调节)。D的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长。现让弹射器弹射出一质量m=0.1kg的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力。已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度。某次实验中小组成员调节BC高度h=0.8m，弹出的小环从D处飞出，现测得环从D处飞出时速度vD=4m/s，求：（结果可用根式表示）(1)弹射器释放的弹性势能Ep及小环在D处对圆环轨道的压力大小与方向；(2)小环落地点离E的距离(已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动)

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】

了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动：若是“供大于需”，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是“供小于需”，则卫星做逐渐远离圆心的运动.【题目详解】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故A错误；7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；根据开普勒第二定律，在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故C错误；从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，故D正确；故选D．【题目点拨】本题考查万有引力定律的应用，知道第一宇宙速度的特点，卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．2、C【解题分析】

AB．根据牛顿第二定律得所以物块做匀加速运动的加速度则加速时间为这段时间内，滑块的位移为皮带转过的距离因为电动机多消耗的电能刚好等于传送带克服摩擦力做的功，即AB错误；C．物块在皮带上加速的过程中，相对皮带滑过的位移为则在物块和传送带相对滑动的过程中，产生的热量选项C正确；D．摩擦力对物体的平均功率为D错误。故选C。3、B【解题分析】

A.地球的第一宇宙速度7.9km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，也是最小发射速度，故A错误；B.第二宇宙速度是使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的小行星的最小发射速度，故B正确；C.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D.美国发射的“凤凰”号火星探测卫星，因它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，其发射速度大于第二宇宙速度，小于地球的第三宇宙速度，故D错误。4、A【解题分析】

系统全过程动量守恒：子弹打入木块过程损失的动能转化为系统内能，A、B速度相同时弹性势能有最大值：故选A。5、D【解题分析】

小球到达斜面的位移最小时，位移垂直斜面平抛的竖直高度飞行时间t＝水平位移初速度v0＝A.小球平抛的初速度v0＝，与分析不符，故A错误。B.小球平抛的初速度v0＝sinθ，与分析不符，故B错误。C.飞行时间t＝，与分析不符，故C错误。D.飞行时间t＝，与分析相符，故D正确。6、C【解题分析】

根据楞次定律，可判断出电容器上极板电势高于下极板，A错误；根据图象可得线圈中磁通量的变化率为，B错误；根据法拉第电磁感应定律有：V，C正确；根据Q=CU，可得电容器所带电荷量为，D错误；选C.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】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235U+24He+γ，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=mpu-mU-mα，故B正确；释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C错误；948、BD【解题分析】A、甲和乙两辆汽车的v-t图像分别是a、b两条曲线，已知在t2时刻，两车相遇，从时间内，a围成的面积大于b围成的面积，甲车位移大于乙车位移，在时刻，甲车在后，乙车在前，故A错误；BC、时刻，两车速度相等，甲车在后，乙车在前，时刻以后，甲车速度大于乙车速度，两车相距越来越近，则有在时刻，两车相距最远，故B正确；C错误；D、v-t图像中，加速度大小看图像的斜率的大小，时间内，两车斜率大小均先减小后增大，所以两车加速度均先减小后增大，故D正确；故选BD．9、AC【解题分析】

AB．因为A为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由可知，A物体运动的线速度大小不变，故A正确，B错误；CD．而OB为过原点的直线，说明a与r成正比，由a＝ω2r可知，B物体运动的角速度大小不变，故C正确，D错误。故选AC.10、BC【解题分析】

A．由牛顿第二定律可知，得由功能关系可知，阻力对物体做负功，物体的机械能减小，故A错误；B．重力做功wG=mgh重力做功量度重力势能的变化，所以重力势能减少了mgh，故B正确；C．根据合力做功量度动能的变化，下落的加速度为，那么物体的合力为，合力做功为所以物体的动能增加了，故C正确；D．合力方向向下，物体的位移方向也向下，所以合力做正功，故D错误．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、10.0500.685×10欧姆调零CB小于【解题分析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为10cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10cm+0.50mm=10.050cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.5×0.01mm=0.185mm，所以最终读数为：0.5mm+0.185mm=0.685mm；(2)[3]选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，则说明电阻较小，故应换用小档位，故选用×10档，[4]换挡后要重新进行欧姆调零；(3)①[5]电表1用来测量金属丝两端的电压，故选电压表V（0〜6V，内阻约），即电表1选C；[6]电流表测量过金属丝的电流，由于过金属丝的最大电流为：故选电流表A2(0〜0.1A，内阻约)，即电表2选B；②[7]图丁为金属丝的图线，其阻值为：结合电阻定律：联立解得：[8]由于测量金属丝电阻时用电流表的外接法，导致金属丝阻值的测得值小于真实值，根据电阻率的表达式可知，电阻率的测量值小于真实值。12、=0.99（0.98—1.0）【解题分析】（1）为了平衡小车在运动过程中受到的阻力，必须使木板倾斜恰当的角度θ，若小车不受拉力作用下能沿斜面匀速下滑，由平衡知：得：（2）利用得;由于误差存在，所以加速度在（0.98—1.00）都算正确；（3）在处理实验数据时，用m表示砝码和托盘的总质量，用M表示小车的质量，用g表示当地的重力加速度，由牛顿第二定律得：，即这是实验的理论值，但在测量时认为绳子对车的拉力等于钩码和托盘的总重力，所以测量值为综上所述本题答案是：(1).=(2).0.99（0.98—1