2024年河南省信陽市高級(jí)中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中檢測(cè)試題含解析

2024年河南省信陽市高級(jí)中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一固定光滑斜面高度為H，質(zhì)量為m的小物塊沿斜面從頂端滑到底端，下列說法正確的是（

）A．重力做功大于mgHB．重力做功小于mgHC．重力做負(fù)功，大小是mgHD．重力做正功，大小是mgH2、如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之間，薄板在F作用下逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在墻與薄板之間的夾角θ緩慢地從90°逐漸減小的過程中（）A．小球?qū)Ρ“宓膲毫赡苄∮谛∏虻闹亓．小球?qū)Ρ“宓恼龎毫σ恢痹龃驝．小球?qū)Φ膲毫ο葴p小，后增大D．小球?qū)Φ恼龎毫Σ豢赡艽笥谛∏虻闹亓?、下列是幾種典型的電場(chǎng)線的分布示意圖，其中正確的是（）A．B．C．D．4、如圖，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A．周期不相同B．線速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等5、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測(cè)定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個(gè)完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個(gè)與玩具車等質(zhì)量的貨車（無牽引力），假設(shè)車受到的阻力與質(zhì)量成正比，控制兩車以相同的速度υ0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當(dāng)玩具車A的速度為2υ0時(shí)，玩具車B的速度為1.5υ0，則（）A．在這段時(shí)間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為5∶16、一輛貨車運(yùn)載若干相同的、光滑圓柱形空油桶，質(zhì)量均為m。如圖所示，底層油桶平整排列、相互緊貼。上層只有一只桶油C，自由擺放在油桶A、B之間，且與汽車一起處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。若汽車向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（C始終與汽車相對(duì)靜止），則A．A對(duì)C的支持力增大B．B對(duì)C的支持力減小C．當(dāng)加速度時(shí)，B對(duì)C的支持力為D．當(dāng)加速度時(shí)，C對(duì)A、B的壓力均為二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，且La<Lb，如圖所示．當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．在繩b被燒斷瞬間，小球所受的合外力突然變小D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)8、如圖，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端。現(xiàn)用一水平恒力作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為。此過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為C．小物塊克服摩擦力所做的功為D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為9、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（

）A．b對(duì)c的摩擦力一定減小

B．b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右

D．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向左10、兩顆互不影響的行星

P1、P2，各有一顆近地衛(wèi)星

S1、S2

繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度a，橫軸表示某位置到行星中心距離

r

平方的倒數(shù)，a-關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星

S1、S2

的引力加速度大小均為

a1．則（）A．S1的質(zhì)量比

S2

的小 B．P1

的質(zhì)量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小三、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）如圖所示是利用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．（1）甲同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟操作后，選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為重物剛要下落時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得OA=11.13cm，OB=17.69cm，OC=15.90cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)．已知重物的質(zhì)量為1.00kg，取g=9.80m/s1．在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=_____J；重物的動(dòng)能增加量△Ek=_____J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．（1）由于該實(shí)驗(yàn)沒有考慮各種阻力的影響，導(dǎo)致△Ep與△Ek不相等，這屬于本實(shí)驗(yàn)的_____誤差（選填“偶然”或“系統(tǒng)”）．（3）乙同學(xué)想利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后，利用紙帶測(cè)量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)間的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以12v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線．由于圖線沒有過原點(diǎn)，他又檢查了幾遍，發(fā)現(xiàn)測(cè)量和計(jì)算都沒有出現(xiàn)問題，其原因可能是：_____．乙同學(xué)得出該圖線的斜率為k，如果不計(jì)一切阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭_____k（選填“大于”、“等于”或“小于12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在足夠大的水平平臺(tái)上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺(tái)上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；②用天平分別測(cè)出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb；③a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺(tái)上；④細(xì)線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動(dòng)；⑤記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間t；⑥滑塊a最終停在C點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測(cè)出AC之間的距離Sa；⑦小球b從平臺(tái)邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出平臺(tái)距水平地面的高度h及平臺(tái)邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離Sb；⑧改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測(cè)量．（1）a球經(jīng)過光電門的速度為：______________（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）（2）該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”，則只需驗(yàn)證等式_____________成立即可．（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測(cè)量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到與Sa的關(guān)系圖象如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺(tái)上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為______．（用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)字母表示）四、計(jì)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）如圖，固定直桿ABC與水平地面成α=30°角，B為桿上的一點(diǎn)，已知AB=1.6m，BC=8m，AB段光滑，BC段粗糙。質(zhì)量為1kg的小球套在直桿上，在A點(diǎn)將小球由靜止釋放，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。求：（1）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）小球在BC段上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及方向；（3）小球在BC段上運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力大?。唬?）若對(duì)小球施加一個(gè)水平向右的恒定推力F，使小球從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，小球恰好能到達(dá)A點(diǎn)，求F的大小。14．（16分）如圖為半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一束復(fù)色光沿半徑方程與OO′成θ=30°角射向O點(diǎn)，已知復(fù)色光包含有折射率從n1=到n2=的光束，因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．（1）求彩色光帶的寬度；（2）當(dāng)復(fù)色光入射角逐漸增大時(shí)，光屏上的彩色光帶將變成一個(gè)光點(diǎn)，求θ角至少為多少？15．（12分）甲車以v甲=10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以v乙=4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過乙車旁邊時(shí)隨即以a=0.5m/s2的加速度剎車，求：乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離s．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】小物塊沿斜面從頂端滑到底端，初末位置的高度差為△h，重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故選D．【題目點(diǎn)撥】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表達(dá)式W=Flcosθ列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移動(dòng)的距離來求解．2、B【解題分析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡，由圖可知AB．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，薄板給球的支持力逐漸增大，木板受到的壓力增大，小球?qū)Ρ“宓膲毫Σ豢赡苄∮谛∏虻闹亓?，A錯(cuò)誤B正確；CD．當(dāng)墻與薄板之間的夾角緩慢地從90°逐漸減小的過程中，墻壁給球的壓力逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的壓力增大，小球?qū)Φ恼龎毫赡艽笥谛∏虻闹亓?，CD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解題分析】

A．電場(chǎng)線應(yīng)從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線應(yīng)正電荷出發(fā)到無窮遠(yuǎn)處終止，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)：從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，可知該圖線符合實(shí)際，故C正確；D．電場(chǎng)線應(yīng)從無窮遠(yuǎn)處出發(fā)到負(fù)電荷終止，故D錯(cuò)誤；故選C。4、C【解題分析】小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和繩子拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為θ，對(duì)小球受力分析有：在豎直方向有：Tcosθ?mg=0①在水平方向有：Tsinθ=ma==②由①②得：mgtanθ=ma==因?yàn)樾∏蛟谕黄矫鎯?nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則由題意知，小球圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=htanθ，其中h為運(yùn)動(dòng)平面到懸點(diǎn)的距離。AC、運(yùn)動(dòng)的角速度ω=，角速度與夾角θ無關(guān)，都相同。根據(jù)T=2π/ω知，周期相同，故A錯(cuò)誤，C正確；B、運(yùn)動(dòng)的線速度，知轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同θ不同，線速度不同，B錯(cuò)誤；D、向心加速度a=gtanθ，向心加速度不同，故D錯(cuò)誤。故選：C.點(diǎn)睛：抓住小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和繩的拉力的合力提供，且在同一平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由受力分析確定．5、C【解題分析】

設(shè)玩具車、火車質(zhì)量都為m，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機(jī)輸出功率P=Fv0=2μmgv0；玩具車A保持原來的牽引力不變前進(jìn)，那么加速度不變，那么當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，位移sA＝(2v0)2-v022a＝3v022μg，功率PA′=F?2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfA＝μmgsA＝32mv02，牽引力做的功WFA＝FsA＝3mv02；玩具車B保持原來的輸出功率不變前進(jìn)，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，玩具車B的速度為1.5v0，由動(dòng)能定理可得：P?2v0-v0a-μmgsB＝12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB＝6、C【解題分析】

對(duì)C受力分析，由牛頓第二定律：解得AB．則當(dāng)汽車向左加速時(shí)，則a變大，則FA減小，F(xiàn)B增加，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速度時(shí)，由可得，B對(duì)C的支持力為選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)加速度時(shí)，C對(duì)B的壓力為，C對(duì)A的壓力為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】試題分析：小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩a的張力將大于重力，即張力突然增大，故B正確；在繩被燒斷前，小球所受的合外力F1=mv2Lb，在繩被燒斷，小球所受的合外力F2=mv2La，由于繩被燒斷前后速度大小不變，而考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題中要注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，外界必須提供向心力．C、D兩項(xiàng)還可根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識(shí)求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)角速度的范圍．8、ABC【解題分析】

A．由動(dòng)能定理可得小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)的動(dòng)能A正確；B．小車的動(dòng)能B正確；C．小物塊克服摩擦力所做的功C正確；D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為，D錯(cuò)誤。故選ABC。9、BD【解題分析】設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ-Ga，在a中的沙子緩慢流出的過程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左，水平面對(duì)c的支持力N=Gb+Gc-Tsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過程中【題目點(diǎn)撥】b受到c的摩擦力不一定為零，與兩物體的重力、斜面的傾角有關(guān)．對(duì)bc整體研究，由平衡條件分析水平面對(duì)c的摩擦力方向和支持力的大?。?0、CD【解題分析】

AD、根據(jù)牛頓第二定律得：

，則得行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為：,

由此不能判斷近地衛(wèi)星

S1

、

S2

的質(zhì)量大?。蓴?shù)學(xué)知識(shí)知

,

圖像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,則M

越大

,

所以

P1

的質(zhì)量比

P2

的大，故A錯(cuò)；D正確；C.設(shè)第一宇宙速度為

v.

則,

得

，相等，

由圖可以看出

,P1

的半徑比

P2

的半徑大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正確．B.行星的平均密度

P1

的半徑比

P2

的半徑大

,相等，則

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B錯(cuò)誤．故選C

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、（1）1.73，1.70；（1）系統(tǒng)；（3）先釋放重物再接通電源；等于．【解題分析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為0.01s（1）在OB段運(yùn)動(dòng)過程中，重物重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mghOB=1×9.8×0.1769J≈1.813J=1.73J；B點(diǎn)的速度為：vB=xOC則動(dòng)能的增加量為：△Ek=12mvB1（1）各種阻力是不可避免的，這屬于系統(tǒng)誤差；（3）從圖象中可以看出，當(dāng)物體下落的高度為0時(shí)，物體的速度不為0，說明了操作中先釋放重物，再接通（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）電源．若沒有阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒知：mgh=1