2024學(xué)年湖北省荊州市公安縣物理高三上期中經(jīng)典試題含解析

2024學(xué)年湖北省荊州市公安縣物理高三上期中經(jīng)典試題注意事項：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、如圖三條光滑斜軌道1、2、3，他們的傾斜角一次是60度、45度、30度；這些軌道交于O點，現(xiàn)有位于同一豎直線的三個小物體甲乙丙分別沿這三條軌道同時從靜止自由下滑，物體滑到O點的先后順序是（）A．甲最先，乙稍后，丙最后 B．乙最先，然后甲丙同時到達(dá)C．甲乙丙同時到達(dá) D．乙最先，甲稍后，丙最后2、如圖所示，質(zhì)量為3m的物塊A與質(zhì)量為m的物塊B用輕彈簧和不可伸長的細(xì)線連接，靜止在光滑的水平面上，此時細(xì)線剛好伸直但無彈力．現(xiàn)使物塊A瞬間獲得向右的速度v0，在以后的運動過程中，細(xì)線沒有繃斷，以下判斷正確的是A．細(xì)線再次伸直前，物塊A的速度先減小后增大B．細(xì)線再次伸直前，物塊B的加速度先減小后增大C．彈簧最大的彈性勢能等于D．物塊A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，損失的機(jī)械能最多為3、如圖所示，O為兩個等量異種電荷連線的中點，P為連線中垂線上的一點，對O、P兩點的比較正確的是（）A．φB．φC．O、P兩點所在直線為等勢面D．負(fù)電荷在P點的電勢能大4、為了研究太陽演化的進(jìn)程，需知太陽的質(zhì)量，已知地球的半徑為R，地球的質(zhì)量為m，日地中心的距離為r，地球表面的重力加速度為g，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，則太陽的質(zhì)量為()A． B． C． D．5、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，下列說法正確的是（）A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進(jìn)行了驗證B．牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比6、如圖所示，AB為光滑豎直桿，ACB為構(gòu)成直角的光滑L形直軌道，C處由一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎（即通過轉(zhuǎn)彎處不損失機(jī)械能）．套在桿上的兩個小球自A點靜止釋放，分別沿AB軌道和ACB軌道運動，如果沿ACB軌道運動的時間是沿AB軌道運動時間的1．5倍，則BA與CA的夾角為A．60° B．53° C．45° D．30°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、如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠(yuǎn)小于R），小球a．b大小相同，質(zhì)量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運動.兩球先后以相同速度v通過軌道最低點，且當(dāng)小球a在最低點時，小球b在最高點，以下說法正確的是（）A．當(dāng)v=時，小球b在軌道最高點對軌道無壓力B．當(dāng)小球b在最高點對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大5mgC．速度v至少為，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運動D．只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg8、如圖所示，物體的重力為G，保持細(xì)繩AO的位置不變，讓細(xì)繩BO的B端沿四分之一圓周從D點緩慢向E點移動．在此過程中（）A．細(xì)繩BO上的張力先增大后減小B．細(xì)繩BO上的張力先減小后增大C．細(xì)繩AO上的張力一直增大D．細(xì)繩AO上的張力一直減小9、一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V．下列說法正確的是A．坐標(biāo)原點處的電勢為1VB．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVC．電場強(qiáng)度沿cO方向D．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV10、如圖所示，A、B兩長方體木塊放在水平面上，它們的高度相等，長木板C放在它們上面.用水平力F拉木塊A，使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動，則()A．A對C的摩擦力向右B．C對A的摩擦力向右C．B對C的摩擦力向右D．C對B的摩擦力向右三、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．（6分）請按照有效數(shù)字規(guī)則讀出以下測量值．（1）____________________（2）__________12．（12分）用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中．（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當(dāng)滿足_________條件時，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大小．（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗中，下列做法中正確的是_______．A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，都需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車D．小車運動的加速度可由牛頓第二定律直接求出（3）甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打點未標(biāo)出，計時器打點頻率為50Hz，則小車運動的加速度為________________（保留兩位有效數(shù)字）．（4）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時，圖線發(fā)生彎曲．該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學(xué)的修正方案可能是_________．A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線四、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）汽車連續(xù)下陡坡時，長時間的剎車會導(dǎo)致制動力下降，為保障安全，通常會在路旁設(shè)置向上的緊急避險車道，一種緊急避險車道由引道和制動床等組成，盡頭是防撞設(shè)施，如圖1所示。質(zhì)量為20t的貨車，以18m/s的初速沖向傾角θ＝（sin＝0.2）的緊急避險車道上，汽車在引道和制動床上的摩擦阻力分別是車重的0.30倍、0.80倍。引道長L1＝30m，制動床長L2＝50m，取g＝10m/s2，求：（1）貨車剛上引道時的加速度大小；（2）貨車將停在何處？是否會自行滑下？（3）考慮到貨車進(jìn)人緊急避險車道速度最大可達(dá)到30m/s，計算分析避險車道制動床長度的數(shù)據(jù)是否合理。14．（16分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長λ≥80cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=40cm處的兩個質(zhì)點．t＝0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移y=-8cm，質(zhì)點A處于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，而t=1.5s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置．求：（?。┻@列簡諧橫波的周期T、波速v和波長λ；（ⅱ）質(zhì)點A振動的位移y隨時間t變化的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強(qiáng)大小按E＝kx分布(x是軸上某點到O點的距離)，k＝．x軸上，有一長為L的絕緣細(xì)線連接A、B兩個小球，兩球質(zhì)量均為m，B球帶負(fù)電，帶電荷量為q，A球距O點的距離為L．兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計兩球之間的靜電力作用．(1)求A球的帶電荷量qA；(2)剪斷細(xì)線后，求B球的最大速度vm．

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、B【解題分析】

設(shè)斜軌道底邊的長度為，斜面的傾角為，則斜軌道的長度為根據(jù)牛頓第二定律得，物體下滑的加速度為則有代入數(shù)據(jù)得得到根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知則甲和丙運動的時間相等，同時達(dá)到斜軌道的底端點；乙運動時間最短，乙最先到達(dá)點，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。2、C【解題分析】

細(xì)線再次伸直時，也就是彈簧再次回復(fù)原長時，該過程中A始終受到向左的彈力，即一直做減速運動，B始終受到向右的彈力，即一直做加速運動，彈簧的彈力先變大后變小，故B的加速度先增大，后減小，故AB錯誤；彈簧彈性勢能最大時，彈簧壓縮最短，此時兩者速度相等，根據(jù)動量守恒定律可得，解得，根據(jù)能量守恒定律可得，此時動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能最大，故C正確；整個過得中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故D錯誤．3、C【解題分析】

等量異種點電荷連線的中垂線電勢為零，所以φo=φP，由等量異種點電荷的電場線的分布，可得O點的電場線最密，P點的較疏。所以Eo＞Ep，故AB錯誤；等量異種點電荷連線的中垂線是等勢線，因此負(fù)電荷在P點的電勢能與O點相同，故C正確，D錯誤；故選C?！绢}目點撥】雖然電場線不是實際存在的，但電場線的疏密可以體現(xiàn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱；可以根據(jù)電場線方向來確定電勢的高低；同時還考查了等量異種點電荷的電場線的分布，電場線與等勢線相互垂直。4、A【解題分析】

根據(jù)萬有引力定律得根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力得：對地球表面物體m′有聯(lián)立得M＝故D正確；ABC錯誤；故選D。5、D【解題分析】

A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進(jìn)行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理，故A錯誤；B．伽利略應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點，故B錯誤．C．伽利略認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯誤；D．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故D正確．故選D．6、B【解題分析】

設(shè)AB的長度為2L，小球沿AB做自由落體運動，運動的時間滿足：，可解得…①，小球沿AC段運動時，，且，所需的時間滿足；，解得：，在C點小球的速度，以后沿BC做勻加速運動，其加速度為：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正確【題目點撥】本題的關(guān)鍵是能正確對ABC進(jìn)行受力和運動分析，把運動的時間正確表示；可視為多過程的運動分析，一定明確前后過程的銜接物理量．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、AD【解題分析】試題分析：當(dāng)小球b在軌道最高點對軌道無壓力，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得．根據(jù)動能定理得mg2R＝mv2?mv′2，解得v＝．故A正確．小球b通過最高點無壓力時，速度，設(shè)小球a在最低點的速度為v′，根據(jù)動能定理知，mg?2R＝mv′2?mv2，解得v′＝．所以小球a在最低點的向心力為Fn＝5mg，b球在最高點的向心力Fn′＝＝mg，小球a比小球b所需的向心力大4mg．故B錯誤．小球通過最高點的最小速度為零，根據(jù)動能定理得，mg?2R＝mv2?0，解得最小速度v=．故C錯誤．v≥時，最高點的速度大于等于，則小球在最高點受到向下的彈力，設(shè)小球在最高點的速度為v1，最低點的速度為v2，根據(jù)牛頓第二定律得，最高點F1+mg＝，最低點F2?mg＝，則壓力差△F＝F2?F1＝2mg+m()，又mg?2R＝mv22?mv12，解得△F=6mg．即只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg，故D正確．故選AD．考點：動能定理；牛頓第二定律；圓周運動.【名師點睛】本題考查牛頓第二定律和動能定理的綜合，知道圓周運動向心力的來源，以及小球通過最高點的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵；此題是一道綜合題，意在考查學(xué)生利用物理規(guī)律綜合分析問題解決問題的能力．8、BC【解題分析】

以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，運用圖解法，分析兩繩上張力的變化情況．【題目詳解】以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況：重力G、繩AO的張力F1和繩BO的張力F2，作出BO在三個不同位置時受力圖，如圖：由圖看出，BO繩上的張力F2先減小后增大，而AO繩上的張力一直增大.故選BC.【題目點撥】本題運用圖解法處理動態(tài)平衡問題，也可以根據(jù)函數(shù)法得到兩個張力與BO繩和豎直方向夾角的函數(shù)式，由數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析．9、AD【解題分析】

本題考查勻強(qiáng)電場中的電勢差和場強(qiáng)的關(guān)系以及電場力做功和電勢能之間的關(guān)系?！绢}目詳解】A.根據(jù)，因a、b、c三點電勢分別為、、，解得：原點處的電勢為，故A正確。B.因，電子從a點到b點電場力做功為，因電場力做正功，電勢能減小，則電子在a點的電勢能比在b點的高，故B錯誤。C.如圖在ac連線上找一點電勢為17V，根據(jù)勻強(qiáng)電場同一直線上，電勢差與長度成正比，故，即為等勢線，那么垂直連線則為電場線，故C錯誤。D.，電子從b到c，電場力做功，故D正確。故選AD。10、AD【解題分析】

由于用水平力F拉木塊A，使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動，即若把ABC看做一個整體，即該整體向右運動，故該整體所受的摩擦力是向左的；對于C來說，是由于A的摩擦力導(dǎo)致C向右運動，故A對C的摩擦力是向右的，據(jù)物體間力的作用是相互的，所以C對A的摩擦力是向左的；對于C和B來說，B是在C的摩擦力的作用下向右運動，故C對B的摩擦力是向右的，同理，B對C的摩擦力是向左的，AD正確．【題目點撥】摩擦力的方向是與物體間的相對運動方向和相對運動趨勢方向相反，但不一定與物體的運動方向相反，即摩擦力的方向和物體運動方向沒有關(guān)系，所以摩擦力可以是動力也可以是阻力，在判斷摩擦力的方向時，一定首先判斷兩者之間的相對運動方向或者相對運動趨勢方向三、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、【解題分析】(1)螺旋測微器的固定刻度應(yīng)讀作2.5mm，可動刻度讀作14.2×0.01mm=0.142mm，最后讀數(shù)為2.5+0.142mm=2.642mm；(2)螺旋測微器的固定刻度應(yīng)讀作4.5mm，可動刻度讀作49.0×0.01mm=0.490mm，最后讀數(shù)為4.5+0.490mm=4.990mm；(3)游標(biāo)卡主尺測量讀數(shù)為10.毫米，游標(biāo)的最小分度為0.05mm，則游標(biāo)的第16根與主尺刻度對齊，游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)刻度線對齊的示數(shù)為10mm+16×0.05mm=10.80mm【題目點撥】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量。12、M>>mAC0.45A【解題分析】試題分析：（1）小車所受的合力等于繩子的拉力，對整體運用牛頓第二定律得：，隔離對M分析，有：，當(dāng)時，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼乙和砝碼盤的總重力．（2）在該實驗中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故，所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；實驗時應(yīng)先接通電源然后再放開小車，故C正確；小車的加速度應(yīng)根據(jù)打點計時器打出的紙帶求出，不能由牛頓第二定律求出，故D錯誤．（3）每打五個點取一個計數(shù)點，又因打點計時器每隔打一個點，所以相鄰兩計數(shù)點間的時間，根據(jù)，則：．（4）分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律，對小車有，對砝碼有，兩式聯(lián)立可得，作圖時應(yīng)作出圖象，故選項A正確．考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【名師點睛】明確實驗原理是解決有關(guān)實驗問題的關(guān)鍵．在驗證牛頓第二定律實驗中，注意以下幾點：平衡摩擦力，這樣繩子拉力才為合力；滿足砝碼（連同砝碼盤）質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這樣繩子拉力才近似等于砝碼（連同砝碼盤）的重力；用“二分法”求出小車的加速度．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、(1)5.0m/s2(2)貨車將停在x=1.2m處；不會自行滑下(3)數(shù)據(jù)合理【解題分析】

(1)汽車剛上引道時，對汽車