2024年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年福建省廈門市湖里區(qū)雙十中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在小球上，另一端固定在墻上的P點，小球靜止時，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則彈簧的伸長量為（）A． B． C． D．2、光滑平面上一運動質(zhì)點以速度v通過原點O，v與x軸正方向成α角（如圖所示），與此同時對質(zhì)點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則A．質(zhì)點一定做曲線運動B．如果Fy>Fx，質(zhì)點向y軸一側(cè)做曲線運動C．質(zhì)點不可能做直線運動D．如果Fy<Fxtanα，質(zhì)點向x軸一側(cè)做曲線運動3、如圖所示，質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上，在木塊與墻之間用輕彈簧連接，開始時木塊靜止在A位置，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中，則當(dāng)木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為（）A．， B．，C．， D．，4、如圖所示，一圓盤與水平方向夾角為30°，半徑為0.1m，圓盤可繞過圓盤中心垂直盤面的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，一物體放置在圓盤邊緣，物體與圓盤間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)圓盤以某一角速度轉(zhuǎn)動時，物體在最低點恰好不會被甩離圓盤，取g=10m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則A．物體在最低點受到的摩擦力恰好為零B．物體的線速度大小為1m/sC．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為5rad/sD．物體的向心加速度大小為5m/s25、用恒力F使質(zhì)量為1kg的物體從靜止開始，以10m/s2的加速度勻加速豎直上升，不計空氣阻力，g取10m/s2，以下說法中正確的是（）A．前2s內(nèi)恒力F做功200J B．前2s內(nèi)重力做功200JC．前2s內(nèi)合力做功400J D．前2s內(nèi)機(jī)械能增加400J6、在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊．開始時滑塊靜止．若在滑塊所在空間加一水平勻強電場E1，持續(xù)一段時間后立即換成與E1相反方向的勻強電場E1．當(dāng)電場E1與電場E1持續(xù)時間相同時，滑塊恰好回到初始位置，且具有動能．在上述過程中，E1對滑塊的電場力做功為W1，沖量大小為I1；E1對滑塊的電場力做功為W1，沖量大小為I1．則A．I1=I1 B．4I1=I1C．W1=0.15W1=0.75 D．W1=0.10W1=0.80二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，水平固定放置的兩根足夠長的平行光滑桿AB和CD，各穿有質(zhì)量均為m的小球a和b，兩桿之間的距離為d，兩球間用原長也為d的輕質(zhì)彈簧連接?，F(xiàn)從左側(cè)用固定擋板將a球擋住，再用力把b球向左邊拉一段距離（在彈性限度內(nèi)）后靜止釋放，則下面判斷中正確的是（）A．在彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒B．彈簧第一次恢復(fù)原長后，繼續(xù)運動的過程中，系統(tǒng)的動量守恒、機(jī)械能守恒C．彈簧第二次恢復(fù)原長時，a球的速度達(dá)到最大D．釋放b球以后的運動過程中，彈簧的最大伸長量總小于運動開始時彈簧的伸長量8、如圖所示,一輛貨車?yán)每邕^光滑定滑輪的輕質(zhì)纜繩提升一箱貨物,已知貨箱的質(zhì)量為M,貨物的質(zhì)量為m,貨車以速度v向左作勻速直線運動,重力加速度為g.則在將貨物提升到圖示的位置時,下列給出的結(jié)論正確的是(

)A．貨箱向上運動的速度大于vB．纜繩中的拉力T等于(M+m)gC．貨車對纜繩拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθD．貨物對貨箱底部的壓力小于mg9、“水流星”是一種常見的雜技項目，該運動可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內(nèi)的圓周運動模型.已知繩長為l，重力加速度為g，則()A．當(dāng)v0gl時，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)B．當(dāng)v0gl時，小球一定能通過最高點PC．小球運動到最高點P時，速度要大于等于glD．小球初速度v0越大，則在P、Q兩點繩對小球的拉力差越大10、如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的力F的作用，此時B勻速下降，A水平向左運動，可知()A．物體A做勻速運動B．A做加速運動C．物體A所受摩擦力逐漸減小D．物體A所受繩子的拉力大小不變?nèi)?、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實驗都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，測量電池的電動勢E和內(nèi)阻r。已知定值電阻，實驗通過改變電阻箱阻值，測出多組電阻箱阻值R及對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，做出關(guān)系圖象，如圖乙所示。由圖可得該電池的電動勢______V，內(nèi)阻______。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖所示,求:（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少;（2）木板A的最小長度為多少;（3）A、B間的動摩擦因數(shù)為多少．14．（16分）如圖所示，斜面傾角為θ=37°，一質(zhì)量為m=7kg的木塊恰能沿斜面勻速下滑，（sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）物體受到的摩擦力大?。?）物體和斜面間的動摩擦因數(shù)？（3）若用一水平恒力F作用于木塊上，使之沿斜面向上做勻速運動，此恒力F的大?。?5．（12分）如圖所示，一長度L＝7m的傳送帶與水平方向間的夾角α＝30°，在電動機(jī)帶動下以v＝4m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端接有一個斜面，斜面表面與傳送帶表面都在同一平面內(nèi)．將質(zhì)量m＝2kg可視作質(zhì)點的物體無初速地放在傳送帶底端，物體經(jīng)傳送帶作用后能到達(dá)斜面頂端且速度為零．若物體與傳送帶及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都為，g＝10m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）物體在從傳送帶底端運動到斜面頂端過程中傳送帶對物體所做的功；（2）傳送帶上方所接的斜面長度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

對小球受力分析如圖所示由力的合成可知，F(xiàn)N和F的合力與重力mg等大反向，由幾何關(guān)系可知又由胡克定律得解得故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解題分析】若，則合力方向與速度方向在同一條直線上，物體做直線運動；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向上側(cè)，則質(zhì)點向y軸一側(cè)做曲線運動；若，則合力方向與速度方向不在同一條直線上，合力偏向于速度方向下側(cè)，質(zhì)點向x軸一側(cè)做曲線運動．故D正確，A、B、C錯誤；故選D。3、D【解題分析】

ABCD．子彈射入木塊過程，由于時間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，系統(tǒng)的動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得解得子彈射入木塊后，子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先向右做減速運動，后向左做加速運動，回到A位置時速度大小不變，即當(dāng)木塊回到A位置時的速度大小為子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即墻對彈簧的作用力，根據(jù)動量定理得所以墻對彈簧的沖量I的大小為ABC錯誤D正確。故選D。4、C【解題分析】

A．物體在最低點恰好不會被甩離圓盤，物體受到的是最大靜摩擦力，重力沿圓盤方向的分力，與最大靜摩擦力的合力提供向心力，故A錯誤；B．由A選項可知：代入數(shù)據(jù)解得v=0.5m/s，故B錯誤；C．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系：可解得：ω=5rad/s，故C正確。D．根據(jù)：可得a=2.5m/s2，故D錯誤。5、D【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可知，恒力為2s內(nèi)物體上升的高度恒力F做功重力做功為2s內(nèi)合力做的功故ABC錯誤；D．機(jī)械能的增量等于重力之外的其他力做功，即為拉力F做的功為400J，故D正確。故選D。6、C【解題分析】設(shè)第一過程末速度為v2，第二過程末速度大小為v2．根據(jù)上面的分析知兩過程的平均速度大小相等，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有，所以有v2=2v2．根據(jù)動能定理有：，，而，所以，，故C正確，D錯誤；又因為位移大小相等，所以兩個過程中電場力的大小之比為2：3，根據(jù)沖量定義得：I2=F2t，I2=F2t，所以I2=3I2，故AB錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】從釋放b到彈簧第一次恢復(fù)原長的過程中，擋板對a有外力作用，兩球組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；彈簧第一次回復(fù)原長后，繼續(xù)運動的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒，因為只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；第一次回復(fù)原長后，b向右做減速運動，a向右做加速運動，當(dāng)彈簧回復(fù)原長時，a的速度最大，故C正確；釋放b后的過程中，當(dāng)?shù)谝淮位謴?fù)到原長，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為b的動能，在以后的運動過程中，彈簧伸長量最大時，兩者都有速度，結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定律知，彈簧的最大伸長量總小于釋放b時彈簧的伸長量，故D正確。所以BCD正確，A錯誤。8、BC【解題分析】將貨車的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示：

由于繩子不可伸長，貨箱和貨物整體向上運動的速度和貨車速度沿著繩子方向的分量相等，故v1=vcosθ<v，由于θ不斷減小，故貨箱和貨物整體向上做加速運動，加速度向上，對整體可知F-M+mg=ma，故F>M+mg，對貨物分析，N-mg=ma，故貨箱對貨物的支持力N>mg，即貨物對貨箱底部的壓力大于mg，AC正確【題目點撥】對于斜牽引問題：先確定合運動的方向（物體實際運動的方向），然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果（一方面使繩或桿伸縮的效果；另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動的效果）以確定兩個分速度的方向（沿繩或桿方向的分速度和垂直繩或桿方向的分速度，而沿繩或桿方向的分速度大小相同）．9、AC【解題分析】

根據(jù)動能定理得，?mgh＝0?12mv02，若v0＜gl時，則h＜12l，可知小球不會越過四分之一圓周，細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài)，故A正確。小球越過最高點的臨界速度v=gl，即小球運動到最高點P時，速度要大于等于gl，根據(jù)動能定理得，?mg?2l＝12mv2?12mv02，解得v0=5gl，即在最低點的速度需滿足v0＞5gl，小球才能通過最高點P，故B錯誤，C正確。在Q點，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1?mg＝mv02l，在P點，F(xiàn)2+mg＝mv2l，又?mg?2l＝12mv22?12mv02【題目點撥】本題小球做變速圓周運動，在最高點和最低點重力和拉力的合力提供向心力，同時結(jié)合動能定理解答即可．10、BCD【解題分析】

AB．B勻速下降，A沿水平面向左做運動，如圖1，設(shè)繩子與水平方向的夾角為，則有A水平向左運動過程中，夾角增大，所以A的速度增大，即A物體做加速運動，故A錯誤，B正確；CD．因為B勻速下降，所以B受力平衡，B所受繩拉力A受斜向上的拉力等于B的重力，在圖2中把拉力分解成豎著方向的F2和水平方向F1，在豎直方向上，有繩子與水平方向的夾角增大，所以有F2增大，支持力N減小，所以摩擦力減小，故CD正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、D【解題分析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、51【解題分析】

[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得變形可得結(jié)合圖象可知解得E=5Vr=1Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、2J；1m；0.1【解題分析】木板獲得的速度為v=1m/s，設(shè)木板的質(zhì)量為M．

根據(jù)動量守恒得：mv0=（M+m）v

解得：M=m=2kg

（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能為（2）由圖得到：0-1s內(nèi)B的位移為xB=×(2+1)×1m=1.5mA的位移為xA=×1×1m=0.5m木板A的最小長度為L=xB-xA=1m．

（3）由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律得：μmBg=mBa，代入解得，μ=0.1．14、（1）42N（2