河北省棗強(qiáng)縣棗強(qiáng)中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期中聯(lián)考試題含解析

河北省棗強(qiáng)縣棗強(qiáng)中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期中聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在一平直公路上發(fā)生一起交通事故，質(zhì)量為1500kg的小轎車迎面撞上了一質(zhì)量為3000kg的向北行駛的卡車，碰后兩車相接在一起向南滑行了一小段距離而停止。據(jù)測速儀測定，碰撞前小轎車的時速為108km/h，由此可知卡車碰前的速率為A．小于15m/sB．大于15m/s，小于20m/sC．大于20m/s，小于30m/sD．大于30m/s，小于40m/s2、一項(xiàng)新的研究表明，由于潮汐引力，地球的自轉(zhuǎn)速度在變慢，月球也正以每年3.8cm的速度遠(yuǎn)離地球．若不考慮其他變化，則在遙遠(yuǎn)的未來A．月球繞地球運(yùn)行的周期將變短 B．月球表面的重力加速度將變大C．地球的第一宇宙速度將變小 D．地球同步衛(wèi)星的高度將變大3、過去幾千年來，人類對行星的認(rèn)識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕?！?1pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑為1/20，該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為（）A．1/10 B．1 C．5 D．104、如圖所示，實(shí)線是一簇由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線。一帶電的粒子僅在電場力作用下通過電場，圖中虛線為粒子的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C．帶電粒子從a到b動能減小D．帶電粒子帶負(fù)電5、下列說法中正確的是。A．發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B．結(jié)合能越大的原子核，原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程中電子的電勢能和動能之和守恒D．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大，則這種金屬的逸出功W0越小6、下列說法正確的是（）A．物體受滑動摩擦力的方向與運(yùn)動方向一定相反B．平拋運(yùn)動的物體在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等C．物體受到變化的合力作用時，它的速度大小一定改變D．只在恒力作用下，物體不可能做圓周運(yùn)動二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A．滑塊A受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，滑塊A的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖乙所示．滑塊A的質(zhì)量記作，長木板B的質(zhì)量記作，則（）A．B．C．D．8、如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比小很多）?，F(xiàn)給小球一水平向右的初速度，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動，應(yīng)當(dāng)滿足g=10m/s2（）A． B．m/s C．m/s D．m/s9、如圖是利用太陽能驅(qū)動的小車，若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm，在這一過程中電動機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為f，那么這段時間內(nèi)()A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動B．小車做勻加速運(yùn)動C．電動機(jī)所做的功為D．電動機(jī)所做的功為10、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運(yùn)動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功三、實(shí)驗(yàn)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）在“探究彈性勢能表達(dá)式”時，一位同學(xué)設(shè)計了如圖1所示裝置，以研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)過程如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，鋼球水平位移記為s．(1)依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒思想，小球平拋時具有的初動能______（選填“大于”、“小于”或“等于”）小球釋放前彈簧儲存的彈性勢能(2)若增大彈簧的壓縮量，小球飛行的水平距離將變大，請你推導(dǎo)出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式：______．(3)圖2為一張印有小方格的紙，記錄著實(shí)驗(yàn)中鋼球的某次運(yùn)動軌跡，圖中a、b、c、d四點(diǎn)為小球平拋時經(jīng)過的四個位置．小方格的邊長L=1.25cm．則小球平拋初速度的計算式為v0=______（用L、g表示）．12．（12分）由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學(xué)為空間站設(shè)計了如圖所示(a)的實(shí)驗(yàn)裝置，用來測量小球質(zhì)量．圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間．該同學(xué)設(shè)計的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d(ⅱ)將彈簧固定在檔板上(ⅲ)小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x(ⅳ)由靜止釋放小球，測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t，計算出小球離開彈簧的速度v(ⅴ)改變彈簧的壓縮量，重復(fù)步驟(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析數(shù)據(jù)，得出小球的質(zhì)量該同學(xué)在地面上進(jìn)行了上述實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如圖(b)所示，小球的直徑d＝___cm；(2)某一次步驟(ⅲ)中測得彈簧的壓縮量為1cm，對應(yīng)步驟(ⅳ)中測得小球通過光電門的時間為7.50ms，則此次小球離開彈簧的速度v＝______m/s；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧的形變x與對應(yīng)的小球速度v在圖(c)中描出了對應(yīng)的點(diǎn)，請將(2)問中對應(yīng)的點(diǎn)描出，并畫出v-x圖像．(4)已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關(guān)系如圖(d)所示，實(shí)驗(yàn)測得小球的質(zhì)量為_____kg．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）額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為10m/s，汽車的質(zhì)量m＝1×103kg．如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為1m/s1．運(yùn)動過程中阻力不變．求：(1)汽車所受的恒定阻力是多大？(1)3s末汽車的瞬時功率多大？(3)勻加速直線運(yùn)動時間多長？(4)在勻加速直線運(yùn)動中，汽車的牽引力做的功多大？14．（16分）如圖所示，水平軌道與半徑為R的半圓形光滑豎直軌道相連，固定在地面上．可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊a和小球b緊靠在一起靜止于半圓圓心的正下方N點(diǎn)，滑塊a和小球b中間放有少許火藥，某時刻點(diǎn)燃火藥，滑塊a和小球b瞬間分離，小球b恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)P點(diǎn)，然后做平拋運(yùn)動落到水平軌道MN上．已知a和b質(zhì)量分別為2m、m，滑塊a與水平軌道MN之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)滑塊a和小球b剛分離時b的速度大?。?2)小球b的落地點(diǎn)與滑塊a最終停下處之間的距離．15．（12分）如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，求（1）飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時間t（2）圓盤轉(zhuǎn)動角速度

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

小轎車與卡車發(fā)生碰撞，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律，有mv1-Mv2=（m+M）v因而mv1-Mv2＞0代入數(shù)據(jù)，可得A.小于15m/s與分析相符，故A正確。B.大于15m/s，小于20m/s與分析不符，故B錯誤。C.大于20m/s，小于30m/s與分析不符，故C錯誤。D.大于30m/s，小于40m/s與分析不符，故D錯誤。2、D【解題分析】

A.月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動，故：解得：，隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期將變大，故A錯誤；B.月球表面的重力加速度，不變，故B錯誤．C.第一宇宙速度，因?yàn)檐壍腊霃讲蛔儯厍蛸|(zhì)量不變，所以第一宇宙速度不變，故C錯誤．D.地球自轉(zhuǎn)周期增加，故自轉(zhuǎn)角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變小，同步衛(wèi)星的周期變大，根據(jù)可知，軌道半徑變大，故高度增大，故D正確．3、B【解題分析】研究行星繞某一恒星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式為：

，解得；“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑的1/20，所以該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為，故選B．點(diǎn)睛：要求解一個物理量大小變化，我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來，再根據(jù)已知量進(jìn)行判斷．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．4、C【解題分析】

本題考查電場線與場強(qiáng)、電勢和電勢能之間的關(guān)系?！绢}目詳解】A.電場線越密集場強(qiáng)越大，則a點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)，故A錯誤；B.沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，故B錯誤；C.由圖可知，帶電粒子受到的電場力指向軌跡凹側(cè)，與a到b的軌跡夾角為鈍角，所以電場力做負(fù)功，動能減小，故C正確；D.由帶電粒子的軌跡可知粒子受到的電場力指向軌跡凹側(cè)，則粒子帶正電，故D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)A錯誤；比結(jié)合能越大的原子核，原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)B錯誤。根據(jù)玻爾理論可知，氫原子核外電子躍遷過程，電子的總能量將減?。ɑ蛟黾樱┘措娮拥碾妱菽芎蛣幽苤褪遣皇睾愕?，這是因?yàn)闅湓右椛洌ɑ蛭眨┕庾樱蔆錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W可知，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大，則這種金屬的逸出功越小，故D正確；故選D.6、D【解題分析】物體受到的滑動摩擦力方向和物體間的相對運(yùn)動方向一定相反，但與物體運(yùn)動方向可能相同，可能相反，A錯誤；速率是矢量，速率改變量也是矢量，為始末速度大小之差，而速度改變量是標(biāo)量，為始末速度矢量和，平拋運(yùn)動的物體在相等的時間間隔內(nèi)，速度改變量相等，但速率的改變量不一定相等，B錯誤；勻速圓周運(yùn)動過程中，物體受到的合力大小變化，但其速度大小不變，C錯誤；因?yàn)樽鰟蛩賵A周運(yùn)動的合力時時刻刻指向圓心，為變力，所以在恒力作用力不可能做圓周運(yùn)動，D正確．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解題分析】

當(dāng)F等于12N時，加速度為：a=3m/s2，對整體分析，由牛頓第二定律有：F=（mA+mB）a；解得：mA+mB=4kg，當(dāng)F大于12N時，對A，由牛頓第二定律得：；由圖示圖象可知，圖線的斜率：，解得A的質(zhì)量：mA=1kg，B的質(zhì)量為：mB=3kg．故AC正確，BD錯誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析．8、CD【解題分析】

小球不脫離圓軌道時，最高點(diǎn)的臨界情況為解得m/s根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圓周運(yùn)動，必須滿足m/s；若不通過四分之一圓周小球也不會脫離圓軌道，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得m/s故小球不越過四分之一圓周，必須滿足m/s，所以要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動，v0應(yīng)當(dāng)滿足m/s或m/s，故CD正確，AB錯誤。故選CD。9、AD【解題分析】

AB．小車電動機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv可知，牽引力不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，P/v?f=ma故小車的運(yùn)動是加速度不斷減小的加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤；CD．對小車啟動過程，根據(jù)動能定理，有W電?fs=這段時間內(nèi)電動機(jī)所做的功為W電=fS+故C錯誤，D正確．故選AD.點(diǎn)睛：小車電動機(jī)的功率恒定，速度不斷變大，牽引力不斷減小，故小車的運(yùn)動是加速度不斷減小的加速運(yùn)動；結(jié)合動能定理列式求解電動機(jī)所做的功．10、CD【解題分析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。故選D。三、實(shí)驗(yàn)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、等于【解題分析】

（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確動能和彈性勢能的關(guān)系；（2）根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出小鋼球飛出桌面的速度．根據(jù)能量守恒求出彈簧彈性勢能與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式；（3）根據(jù)豎直方向的位移，結(jié)合?y=gT2求解時間T，然后根據(jù)水平位移求解水平速度.【題目詳解】（1）由機(jī)械能守恒定律可知，小球飛出時的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，二者應(yīng)相等；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動可知根據(jù)能量守恒得，．（3）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T，豎直方向：3L-L=gT2，得到水平方向：12、1.5020.05【解題分析】

游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀；根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得出小球通過光電門時的速度大小；根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧的形變x與對應(yīng)的小球速度v在圖中描出了對應(yīng)的點(diǎn)，用直線連接；根據(jù)能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的質(zhì)量；【題目詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.5cm，游標(biāo)尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最終讀數(shù)為：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根據(jù)在極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度得：小球通過光電門時的速度大小(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的彈簧的形變x與對應(yīng)的小球速度v在圖中描出了對應(yīng)的點(diǎn)，用直線連接如圖所示；斜率，小球速度v與彈簧的形變x為；(4)根據(jù)能量守恒定律可得，可得，由彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關(guān)系圖可得，實(shí)驗(yàn)測