2024屆陜西榆林市物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析

2024屆陜西榆林市物理高三上期中統(tǒng)考試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，物體自O點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中A、B之間的距離l1＝2m，B、C之間的距離l2＝4m。若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離l等于()A．B．C．D．2、伽利略在著名的斜面實驗中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開始滾下，他通過實驗觀察和邏輯推理，得到的正確結論有（）A．傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間成正比B．傾角一定時，小球在斜面上的速度與時間成正比C．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角無關D．斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端所需的時間與傾角無關3、有一個質量較小的黑洞與另一個質量較大的天體構成雙星，相互纏繞，其間距始終不變，且質量較小的黑洞不斷從質量較大的天體中吸取質量，在這一過程中，下列判斷正確的是A．它們繞轉的周期變小 B．它們之間的引力變小C．它們之間的引力變大 D．它們繞轉的周期不變4、用水平力拉一物體在水平地面上從靜止開始做勻加速運動，到秒末撤去拉力F，物體做勻減速運動，到秒末靜止。其速度圖像如圖所示，且。若拉力F做的功為W，平均功率為P；物體在加速和減速過程中克服摩擦阻力做的功分別為和，它們的平均功率分別為和，則下列選項正確的是（）A．B．C．D．5、如圖所示，斜面上的物體在恒力F作用下，沿斜面勻速向上運動。F的方向平行于斜面，斜面保持靜止，則地面對斜面的摩擦力A．大小可能為零B．方向水平向右C．方向水平向左D．方向與F的大小有關6、如圖所示是速度選擇器的原理圖，已知電場強度為E、磁感應強度為B并相互垂直分布，某一帶電粒子（重力不計）沿圖中虛線水平通過．則該帶電粒子A．一定帶正電B．速度大小為C．可能沿QP方向運動D．若沿PQ方向運動的速度大于，將一定向下極板偏轉二、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，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動摩擦因素為μ，小木塊速度隨時間變化關系如圖所示，若θ、g、v0、t0已知，則下列說法中正確的是A．傳送帶一定逆時針轉動B．C．傳送帶的速度大于v0D．后一段時間內滑塊加速度為8、質量為M的物塊以速度v運動，與質量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量恰好相同，兩者質量之比M：m可能為（）A．0.5 B．1.6 C．2.7 D．3.89、水平推力和分別作用于水平面上原來靜止的、等質量的兩物體上，作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等10、為了安全，在公路上行駛的汽車必須保持距離．假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上行駛，甲車在前，乙車在后．t=0時刻，發(fā)現(xiàn)前方有事故，兩車同時開始剎車，行進中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞．兩車剎車過程的v–t圖象如圖所示，以下判斷正確的是A．兩車都停止運動時相距25mB．t=0時刻兩車間距等于50mC．t=5s時兩車間距小于t=15s時兩車間距D．乙車剎車的加速度大小是甲車的1.5倍三、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）如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計，由于遮光條的寬度很小，可認為遮光條通過光電門時速度不變。(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。(2)實驗時，該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d值，將滑塊從A位置由靜止釋放，測量遮光條到光電門的距離L，若要得到滑塊的加速度，還需由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的______；(3)下列不必要的一項實驗要求是______；A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量B．應使A位置與光電門間的距離適當大些C．應將氣墊導軌調節(jié)水平D．應使細線與氣墊導軌平行(4)改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數(shù)F，已知滑塊總質量為M，用（2）問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關系表達式F=______。12．（12分）為了探究加速度與力、質量的關系，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與/J、車固連的滑輪），鉤碼總質量用m表示．（1）為便于測量合外力的大小，并得到小車總質量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結論，下列說法正確的是．A．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．三組實驗都需要平衡摩擦力C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質量m遠小于小車的總質量M的條件D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質量m遠小于小車的總質量M的條件（2）若乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為為當?shù)刂亓铀俣?，則乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為，乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質量之比為．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）一三棱柱形玻璃磚的橫截面如圖所示，∠A＝90°、∠C＝60°，已知AC＝l，玻璃磚的折射率為n＝。一細光束從AB邊的中點沿與AB邊成45°角的方向射入玻璃磚。已知光在真空中的速度為c。(ⅰ)分析光能否從BC邊射出，并說明理由；(ⅱ)不考慮原路返回的光線，光通過玻璃磚所用時間為多少？14．（16分）A、B、C三物塊質量分別為M、m和，作如圖所示的聯(lián)結其中，，，繩子不可伸長，繩子和滑輪的質量不計，繩子和滑輪間、A物塊和桌面間均光滑從圖中所示位置釋放后A、B、C一起作勻加速直線運動，求在作勻加速直線運動的過程中物塊A與B間的摩擦力大小和繩上的拉力取15．（12分）如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上側與大氣相通，下端開口處開關K關閉，A側空氣柱的長度為l=10.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm，現(xiàn)將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側的高度差為h1=10.0cm時，將開關K關閉，已知大氣壓強p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；（2）此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀達到同一高度，求注入水銀在管內的長度．

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、A【解題分析】設物體的加速度為a，通過l1、l2兩段位移所用的時間均為T，則有：，聯(lián)立可得：根據(jù)速度位移關系：，可得，故A正確，BCD錯誤．故選：A點睛：根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，設相等的時間為T，求出B點的速度；根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離．2、B【解題分析】傾角一定時，小球在斜面上的位移與時間的平方成正比，在斜面上的速度與時間成正比，故選項A錯誤，選項B正確，斜面長度一定時，小球從頂端滾到底端時的速度與傾角有關，從頂端滾到底端所需時間與傾角有關，故選項C、D錯誤.3、D【解題分析】根據(jù)萬有引力定律可得，解得；，相加可得：，因兩黑洞的質量和一定，則角速度一定，周期不變，選項A錯誤，D正確；根據(jù)，當質量較小的黑洞不斷從質量較大的天體中吸取質量時，兩黑洞的質量不斷接近，由數(shù)學知識可知，兩黑洞質量乘積變大，引力變大，選項C正確，B錯誤；故選CD.4、A【解題分析】

AB．根據(jù)動能定理，整個過程中，只有拉力和摩擦力做功，所以有所以有速度時間圖像與坐標圍成的面積表示位移，從圖中可得摩擦力在兩個過程中的位移不同，所以，A正確，B錯誤；CD．因為，根據(jù)所以有加速過程的平均速度為減速過程中的平均速度為故根據(jù)公式可得帶入可得CD錯誤。故選A?？键c：考查動能定律，功率的計算【題目點撥】由動能定理可得出物體拉力做的功與克服摩擦力做功的關系，由功的公式可求得加速和減速過程中克服摩擦力做功的大?。挥赡Σ亮ψ龉每汕蟮媚Σ亮Φ墓β赎P系。5、C【解題分析】

A、B項，以整體為研究對象，在水平方向上受力平衡，則必存在水平摩擦力，且大小等于F在水平向右方向上的分量，所以摩擦力方向水平向左，摩擦力的方向與F的大小沒有關系，故C對；ABD錯；故選C6、B【解題分析】

粒子從左射入，不論帶正電還是負電，電場力大小為qE，洛倫茲力大小F=qvB=qE，兩個力平衡，速度，粒子做勻速直線運動．故A錯誤，B正確．此粒子從右端沿虛線方向進入，電場力與洛倫茲力在同一方向，不能做直線運動．故C錯誤．若速度，則粒子受到的洛倫茲力大于電場力，使粒子偏轉，只有當粒子帶負電時粒子向下偏轉，故D錯誤；故選B．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】

A.若傳送帶順時針轉動，當滑塊下滑時若有，所以滑塊將一直勻加速到底端；當滑塊上滑時若有，則滑塊先勻加速運動，在速度相等后將勻速運動，兩種均不符合運動圖象；故傳送帶是逆時針轉動，故A正確；B.滑塊在內，滑動摩擦力向下做勻加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有：由圖可知聯(lián)立解得：故B錯誤；C.只有當滑塊的速度等于傳送帶的速度時，滑塊所受的摩擦力變成斜向上，傳送帶的速度才為，故C錯誤；D.共速后的加速度代入值得故D正確．8、BC【解題分析】

設碰撞后兩者的動量都為p，根據(jù)題意可知，碰撞前后總動量為2p，根據(jù)動量和動能的關系有碰撞過程動能不增加，有解得根據(jù)碰后的規(guī)律知：碰后M的速度不大于m的速度，則所以應有故選BC。9、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，對整個過程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項AC正確．考點：動量定理、勻變速直線運動的圖像、摩擦力的判斷與計算【名師點睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質量相等，說明摩擦力大小相等，根據(jù)動量定理，研究整個過程，確定兩個推力的沖量關系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應用時，選擇研究過程的能力．10、AB【解題分析】

AB、行進中兩車恰好沒有發(fā)生碰撞，說明t＝10s時刻兩車速度相等時恰好相遇，則t＝0時刻兩車間距等于兩車在10s位移之差，為：m＝50m．根據(jù)圖象與時間軸圍成的“面積”表示位移可知，甲的剎車距離為：m=200m，而乙的剎車距離為：m，兩車都停止運動時相距為：＝225m﹣（50m+200m）＝25m；故AB正確．C、根據(jù)“面積”表示位移，可知t＝5s～15s內兩車通過的位移相等，所以t＝5s時兩車間距等于t＝15s時兩車間距，故C錯誤．D、根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度，甲的加速度大小為：a1＝1m/s2；乙的加速度大小為：a2＝2m/s2；故乙車的加速度是甲車的加速度的2倍；故D錯誤．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、2.30時間A【解題分析】

(1)[1]由圖知第6條刻度線與主尺對齊d=2mm+6×0.05mm=2.30mm(2)[2]已知初速度為零，位移為L，要計算加速度，需要知道末速度，根據(jù)瞬時速度的計算方法可知，需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t；(3)[3]A．拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關，故A正確。B．應使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B錯誤。C．應將氣墊導軌調節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C錯誤。D．要保持拉線方向與氣墊導軌平行，拉力才等于合力，故D錯誤。(4)[4]滑塊到達光電門的速度為：v=根據(jù)勻加速運動的速度位移的關系公式得：a==根據(jù)牛頓第二定律得到：F=Ma=12、（1）BC；（2）1：2，1：2【解題分析】試題分析：（1）為便于測量合外力的大小，甲圖通過鉤碼的總質量對應的重力即為合外力，而乙圖是力傳感器的示數(shù)，丙圖則是測力計的2倍，因此它們都必須平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；由于甲圖通過鉤碼的總質量對應的重力即為合外力，因此三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質量m遠小于小車的總質量M的條件，故C正確，D錯誤。（2）乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，且通過計算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有：，；因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為；由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有，而，因，解得，；即乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質量之比為?？键c：探究加速度與物體質量、物體受力的關系【名師點睛】考查不同實驗中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實驗原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應用，注意力傳感器的作用，及理解測力計的讀數(shù)與小車的合力的關系，是解題的關鍵。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、(ⅰ)根據(jù)已知條件得C＝45°，因為θ＝60°>C，所以光在E點發(fā)生全反射，不能從BC邊射出。(ⅱ)【解題分析】

根據(jù)“光能否從BC邊射出”、“光通過玻璃磚所用時間為多少”可知，本題考查全反射和折射定律，根據(jù)全反射規(guī)律求出臨界角，根據(jù)折射定律求出折射角和光在玻璃中通過的距離，即可進行計算?！绢}目詳解】(ⅰ)作出光路圖如圖所示：設折射光線與BC的交點為E，光束在D點發(fā)生折射時，入射角為i，折射角為r，由折射定律有代入數(shù)據(jù)解得r＝30°由幾何關系可知，光在E點的入射角θ＝60°設全反射的臨界角為C，則sinC＝根據(jù)已知條件得C＝45°，因為θ>C，所以光在E點發(fā)生全反射，不能從BC邊射出。(ⅱ)設光線的出射點為F，由幾何關系可知光線垂直AC邊射出玻璃磚過D點作BC邊的垂線且垂足為G，由幾何關系得BC＝2l，AB＝lCE＝2l－2BG，BG＝ABcos30°解得CE＝，DE＝BD光在玻璃磚中的行程為x＝DE＋EF＝BD＋CEcos3