河北省承德市部分高中2024届高三年级上册12月期中考试物理

物理试卷

本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。共8页，满分100分，考试时间75

分钟。

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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.甲、乙两人用绳和W?通过装在尸楼和Q楼楼顶的定滑轮，将质量为，"的物块由。点沿直线缓慢

地向上提升，如图所示，NaOZ?为锐角。则在物块由。点沿直线缓慢上升直至60处于水平的过程中，以

下判断正确的是（）

A.aO绳和bO绳中的弹力逐渐减小

B.°。绳和60绳中的弹力逐渐增大

C.绳中的弹力一直增大，W?绳中的弹力先减小后增大

D.°。绳中的弹力先减小后增大，60绳中的弹力一直增大

2.地面第五代移动通信（5G）已经进入商用，卫星通信与地面5G的融合成为卫星界和地面界讨论的新热点。

相比地面移动通信网络，卫星通信利用高、中、低轨卫星可实现广域甚至全球覆盖，可以为全球用户提供无差

别的通信服务，在地面5G网络无法覆盖的偏远地区，飞机上或者远洋舰艇上，卫星可以提供经济可靠的网络

服务，将网络延伸到地面网络无法到达的地方，下表给出了不同圆轨道通信卫星的特点。关于通信卫星，以下

说法正确的是（）

卫星通信类别轨道高度范围特点

低轨道（LEO）卫星通信500〜2000km传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗都小

中轨道（ME0）卫星通信2000〜20000km传输时延、覆盖范围、链路损耗、功耗都变大（相

比LEO）,但小于（GEO）

高轨道（GEO）地球同步卫星35786km技术最为成熟，但传输延时长，链路损耗大，在实

时通信中存在显著延迟

A.各轨道通信卫星的运行轨道中心一定是地心

B.各轨道通信卫星的运行周期都是24小时

C.高轨道地球同步通信卫星的向心加速度与地球表面赤道上静止物体的向心加速度相同

D.各轨道通信卫星的运行速度都大于7.9km/s

3.如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与P点的连线垂直于电场线，M点与N在同一电场

线上。两个完全相同的、带等量正电荷的粒子，以相同速率%分别从M点和N点沿竖直平面进入电场，M点

的粒子与电场线成一定的夹角进入，N点的粒子垂直电场线进入，两粒子恰好都能经过P点，重力不计。关于

两粒子从进入电场至到达P点的过程，下列说法正确的是（）

•IP

MN

A.两粒子到达P点的速度大小可能相等

B.电场力对两粒子做功一定相同

C.两粒子到达P点时的电势能都比进入电场时小

D.两粒子到达P点所需时间一定不相等

4.滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动。如图所示，一同学在水平地面上进行滑板练习，该同学

站在滑板A前端，与滑板A一起以20m/s的共同速度向右做匀速直线运动，在滑板A正前方有一静止的滑板

B,在滑板A接近滑板8时，该同学迅速从滑板A跳上滑板8,接着又从滑板B跳回滑板A,最终两滑板恰好

不相撞。已知该同学的质量为45kg,两滑板的质量均为2.5kg,不计滑板与地面间的摩擦，下列说法正确的是

A.上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统机械能守恒

B.该同学跳回滑板A后，他和滑板A的共同速度为19m/s

C.该同学跳离滑板2的过程中，滑板2的速度减小

D.该同学跳离滑板B的过程中，对滑板8的冲量大小为47.5N-S

5.如图所示，ABC为正三角形，AB和AC边上放有带等量异种电荷的绝缘细棒，。为边中点，D为BC

中垂线上。点右侧的一点，尸为3c上的一点，选无穷远处电势为0,则下列说法正确的是（）

A.。点和。点电场强度可能大小相等，方向相同

B.D点的电势一定低于尸点

C.将一正检验电荷沿直线从O点运动到。点，电势能不变

D.将一正检验电荷沿直线从。点运动到尸点，电场力做负功

6.如图所示，A、B两个木块静止叠放在竖直轻弹簧上，已知〃皂=根8=lkg,轻弹簧的劲度系数为100N/mo

若在木块A上作用一个竖直向上的力R使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动，

从木块A向上做匀加速运动开始到42分离的过程中。弹簧的弹性势能减小了1.28J,重力加速度g取：lOm/s?。

下列判断不正确的是（）

A.木块A向上做匀加速运动的过程中，力尸的最大值是12N

B.木块A向上做匀加速运动的过程中，力尸的最小值是4N

C.从A向上做匀加速运动到A、2分离的过程中，力厂对木块做功为0.64J

D.从A向上做匀加速运动到A、2分离的过程中，力厂对木块做功为0.96J

7.如图所示，某空间内有一范围足够大的匀强电场，场强方向与梯形区域平行，已知A5〃CD,

AD=DC=CB=-AB=2m,^A=10V,%=30V,0c=20V,一比荷为2=0.6C/kg的带负电粒子

2m

由A点沿A。方向以速率%进入该电场，恰好可以通过C点。不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

D______C

/、

，，、\

为更.....赢B

A.。点电势为零

B.电场强度方向由D指向8

C.该粒子到达C点时速度大小为JiTm/s

D.该粒子到达C点时速度方向与BC边垂直

二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个

或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

8.如图所示电路中，电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在了图中，电压表和电流表均为理想电表，

当滑动变阻器&的滑片尸向。端移动时，电压表V、V］和V2的示数分别为U、U］和。2,三个电压表示数

变化量的绝对值分别为AU,和八。2,电流表A的示数为/,电流表示数变化量的绝对值为A/,以下说

法中正确的是（）

B.电源的总功率和效率均增大

C.AC/2>AL/1+AC/

D.如果设流过电阻&的电流变化量的绝对值为92，流过滑动变阻器尺3的电流变化量的绝对值为々3，则

A/2<M

9.如图甲所示，。点处固定有力传感器，长度为/的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。现

让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为图乙为轻绳弹力的大小P随cos夕变化

的部分图像，图乙中。为已知量。重力加速度为g,忽略空气阻力，则（）

A.小球质量为巴

g

B.小球在与圆心等高处时的速度为„

C.小球恰能做完整的圆周运动

D.小球在最低点时的速度为2向

10.如图所示，AC是圆的一条水平直径，8。是竖直方向的另外一条直径，M点是圆上的点，连线与0C

的夹角为60°,该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电、电荷量量为外质量为根的油滴从圆心。

点以相同的初动能纥。射出，射出方向不同时，油滴可以经过圆周上所有的点。在这些点中，经过C点时油滴

的动能最小且为二也，已知重力加速度为g,匀强电场的场强E=4蛋，那么（）

4q

A.电场线与MO垂直且B点电势高于C点电势

B.油滴经过8点时的动能为上史E0

4

7

C.油滴经过A点时的动能为一40

4

D.油滴经过CD连线中点时的动能为°E^o

8

第n卷（非选择题共54分）

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

11.（6分）某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用

的科学方法是。

A.理想化模型法B.阻力补偿法C.等效替代法D.控制变量法

（2）已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器，释放小车，小车在外力的作用下拖着纸带运动。打点计时

器打出的纸带如图2所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为m/s2»（结果保

留3位有效数字）

D£

ff

单46T

.68.10.61

图2

（3）实验时改变祛码桶内祛码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出

a-歹关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是o（选填

下列选项的字母）

A.小车与平面轨道之间存在摩擦B.平面轨道倾斜角度过大

C.所用小车的质量过大D.所挂的祛码桶及桶内祛码的总质量过大

12.（8分）某同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律，如图所示。其中GrG?为两个光电门，它们与数字计

时器相连，两个滑块A、8（包含挡光片）的质量分别为㈣、当它们通过光电门时，计时器可测得挡光

m2,

片被遮挡的时间。

/////////////////////////////

（1）先调节气垫导轨水平，轻推一下B,直到它通过光电门G1的时间（填“大于”“等于”或“小

于“）它通过光电门G?的时间；

（2）将3静置于两光电门之间，将A静置于光电门G1右侧，用手轻推一下A,使其向左运动，与8发生碰

撞，为了使A碰后不返回，则叫m2（填“>”"=”或“<”）；

（3）在满足第（2）问的前提下，光电门GI记录的挡光时间为A%,滑块3、A先后通过光电门G?时，G?记

录的挡光时间分别为纯、M，已知两挡光片宽度相同，若加1、m2、M、维和八，3满足（写出关

系式，用加1、冽2、M、Aq和加3表示），则可验证动量守恒定律，若幽、和还满足另一个关系式

（仅用八4、加2和加3表示），则说明A、B发生的是弹性碰撞。

13.（10分）为了探究物体与斜面间的动摩擦因数，某同学进行了如下实验：取一质量为根的物体，使其在沿

斜面方向的推力F的作用下向上运动，如图甲所示，通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示。

通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示，若已知斜面的倾角e=37°,重力加速度g取

10m/s2,sin370=0.6□求：

（1）物体与斜面之间的摩擦系数；

（2）撤去推力尸后，物体还能上升的距离（斜面足够长）。

14.（12分）如图所示，木板A、B静止于光滑水平面上，8上表面水平且足够长，其左端放置一滑块C,B、

C间的动摩擦因数为〃，A、2由不可伸长的理想轻绳连接，绳子处于松弛状态，现在突然给C一个向右的速

度2%,让C在8上滑动，当C的速度为V。时，绳子刚好伸直，接着为绳子被瞬间拉断，绳子拉断时B的速

度为?，A、B、C的质量均为7%（重力加速度为g）。

2如*

C

力--jB

（1）求从。获得速度2%开始经过多长时间绳子被拉直；

（2）求拉断绳子造成的机械能损失；

（3）若最终C未脱离5,则8的长度至少为多少？

15.（18分）如图所示，圆弧轨道AB的圆心为O,半径为H=2.5m,圆弧轨道A2的8点与水平地面BE相

切，B点在O点的正下方，在8点的右侧有一竖直虚线CD,B点到竖直虚线CD的距离为4=2.5m,竖直

虚线C。的左侧有一水平向左的匀强电场，电场强度大小为四（大小未知），竖直虚线C。的右侧有电场强度

大小为区（大小未知）、竖直向上的匀强电场。竖直虚线C。的右侧有一竖直墙壁EF,墙壁到竖直虚线

CD的距离为4=1m,墙壁EF底端E点与水平地面BE相接连，墙壁EF的高度也为L2=lmo现将一电荷

量恒为q=+4x10-2（2、质量为m=lkg的滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑，过B点时的速度大小

为4m/s,最后进入竖直虚线CO右侧。已知滑块可视为质点，圆弧轨道AB光滑，水平地面BE与滑块间的动

摩擦因数为〃=0.2,重力加速度g取lOm/s?,ZAOB=53°,sin530=0.8,cos53°=0.6o

(1)求场强片的大小；

(2)求滑块到达竖直虚线CD时速度的大小和滑块从B点到达竖直虚线CD所用时间;

(3)要使滑块与竖直墙壁跖碰撞，求生的取值范围。

参考答案及解析

一、单项选择题

1.C2.A3.D4.B

5.C6.D7.C

二、多项选择题

8.AD9.AD10.CD

三、非选择题

11.(1)B(2分)

(2)2.01(2分)

(3)D(2分)

12.（1）等于（2分）

(2)>(2分)

11

(3)W-（2分）—+——（2分）

△t、MM

(2)0.075m

【解析】（1）0~2s内，由尸一/图像可得耳=21.5N

由牛顿第二定律可得

4-mgsina-〃mgcosa=max（2分）

由v—J图像可得的=—=0.5m/s2（1分）

1At

2s后，由E—r图像可得g=20N

由牛顿第二定律可得

F2-mgsma-jumgcosa=0（2分）

解得〃=工（1分）

12

（2）撤去推力产后，由牛顿第二定律可得

-/imgcosa-mgsma=ma2（2分）

解得a=——m/s2

23

撤去外力后，物体的速度为lm/s,物体做匀减速直线运动到达最高点，则由速度一位移公式得

0-v2、

M=--------=0.075m（2分）

2%

14.（1）.

〃g

/、12

（2）—mVg

17片

（3）一

16〃g

【解析】（1）从C获得一个向右的速度2%到绳子拉直的过程中，取向右为正方向，由动量定理有

-jumgt=mv0-m-2v0（2分）

解得f='（1分）

〃g

（2）设绳刚被拉直时8的速度为与，对8、C系统分析，

由动量守恒定律有m-2v0=mv0+mvB（1分）

解得vB=%

绳子拉断过程中，A、3组成的系统动量守恒

mvB=mvA+（1分）

解得VA=%

2

绳子拉断过程中，A、B系统由能量守恒得机械能的损失"=!机噂-工根V-（1分）

zzz<z7

解得AE=（机说（1分）

（3）设C在拉断前的过程中相对于2的位移为4，

111

由能量守恒5m（2%）9=—mvl+—（1分）

设绳子拉断后。恰好滑到B