遼寧省撫順市六校協(xié)作體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.長(zhǎng)為L(zhǎng)的列車(chē)經(jīng)過(guò)鐵路橋的過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，列車(chē)通過(guò)橋頭的時(shí)間為t，列車(chē)在橋上（整車(chē)均在橋上）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為t，列車(chē)通過(guò)橋尾的時(shí)間為2t，則列車(chē)的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度則解得故選A。2.蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處由靜止自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為0.6s，取重力加速度大小，則網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為（）A.1000N B.1500N C.2000N D.2500N【答案】C【解析】設(shè)運(yùn)動(dòng)員接觸網(wǎng)面時(shí)速度大小為，則解得設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)網(wǎng)面時(shí)的速度大小為，則解得取豎直向上方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得解得故選C。3.天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道上做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知引力常量為G，火星的半徑為R，火星的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得解得火星的質(zhì)量為故選C。4.一物體靜止在足夠大的水平地面上，某時(shí)刻起在物體上作用一水平恒力，2s后撤去，物體在恒力F作用下的速度大小v隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，取重力加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體的質(zhì)量為0.4kg B.恒力F對(duì)物體做的功為24JC.物體沿地面減速的距離為4m D.物體沿地面運(yùn)動(dòng)的最大距離為6m【答案】D【解析】A．根據(jù)圖像可得物體的加速度為根據(jù)牛頓第二定律，有解得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，則有根據(jù)動(dòng)能定理，有其中聯(lián)立可得故B錯(cuò)誤；CD．撤去外力后，根據(jù)牛頓第二定律，可得物體減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為根據(jù)速度-位移公式可得物體沿地面減速的距離為物體沿地面運(yùn)動(dòng)的最大距離為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.如圖所示，三角形PMN，，，將一點(diǎn)電荷固定在M點(diǎn)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則和的比值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)正弦定理可得可得根據(jù)點(diǎn)電荷公式可得，則和的比值為故選B。6.如圖所示，水平地面上的物體在與水平方向成的拉力的作用下沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，在與水平方向成的推力的作用下沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為。已知拉力與推力的大小相等，，則物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】物體在拉力的作用下有物體在推力作用下有其中，解得故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為的薄木板靜置在足夠大的水平地面上，一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以的速度從左端滑上木板，恰好能到達(dá)木板的右端。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，取重力加速度大小，下列說(shuō)法正確的是（）A.木板的長(zhǎng)度為1m B.木板的最大速度為C.物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為2m D.木板沿地面運(yùn)動(dòng)的最大距離為1m【答案】D【解析】AB．物塊做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為木板的加速度共速時(shí)解得t=1s，v=1m/s則物塊位移木板位移木板長(zhǎng)度木板的最大速度為選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．共速后整體的加速度還能移動(dòng)距離物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為2.5m，木板沿地面運(yùn)動(dòng)的最大距離為1m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖所示，一戶外健身器材輪子上有A、B兩點(diǎn)，當(dāng)器材上輪子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)的周期相等 B.A、B兩點(diǎn)的速度相等C.A、B兩點(diǎn)的角速度相等 D.A、B兩點(diǎn)的加速度相等【答案】AC【解析】A．A、B兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可知周期和角速度相等，選項(xiàng)AC正確；B．根據(jù)v=ωr可知A、B兩點(diǎn)的速度不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．根據(jù)a=ω2r可知A、B兩點(diǎn)的加速度不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9.一質(zhì)量為m乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。下列判斷正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，v增大， B.時(shí)間內(nèi)，v減小，C.時(shí)間內(nèi)，v增大， D.時(shí)間內(nèi)，v減小，【答案】AD【解析】A．根據(jù)圖像的斜率表示速度，由圖可知在時(shí)間內(nèi)，速度v增大，該時(shí)間段內(nèi)乘客加速上升，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，則有，故A正確；B．在時(shí)間內(nèi)，圖像的斜率保持不變，乘客的速度不變，乘客向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則有，故B錯(cuò)誤；CD．在時(shí)間內(nèi)，圖像的斜率變小，乘客的速度v減小，乘客向上做減速運(yùn)動(dòng)，乘客處于失重狀態(tài)，則有，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，粗糙水平地面上靜置一楔形物塊a，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上，a與b之間光滑，剪斷細(xì)繩的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊a對(duì)地面的壓力一定減小 B.小物塊b對(duì)物塊a的壓力可能不變C.小物塊b對(duì)物塊a的壓力可能減小 D.小物塊b對(duì)物塊a的壓力可能增大【答案】ABC【解析】A．剪斷細(xì)繩前，以a、b為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得剪斷細(xì)繩的瞬間，由于a與b之間光滑，則b相對(duì)a向下運(yùn)動(dòng)，b具有豎直向下的分加速度，以a、b為質(zhì)點(diǎn)組，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)組牛頓第二定律可得可得可知物塊a對(duì)地面的壓力一定減小，故A正確；BCD．剪斷細(xì)繩前，以b為對(duì)象，設(shè)斜面傾角為，垂直斜面方向根據(jù)受力平衡可得剪斷細(xì)繩的瞬間，b相對(duì)a向下運(yùn)動(dòng)，若a仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，以b為對(duì)象，則有可知小物塊b對(duì)物塊a的壓力不變；剪斷細(xì)繩的瞬間，b相對(duì)a向下運(yùn)動(dòng)，若a沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)，則b具有沿斜面向下的分加速度和垂直斜面向下的分加速度；以b為對(duì)象，垂直斜面方向根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知小物塊b對(duì)物塊a的壓力減??；故BC正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，力傳感器可以測(cè)量輕繩中的拉力大小（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)保持帶滑輪的長(zhǎng)木板水平，在砝碼盤(pán)中放入一定質(zhì)量的砝碼，得到如圖乙所示的一條紙帶，、、、是紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)之間的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為，則小車(chē)的加速度大小______。（2）改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量多次測(cè)量，根據(jù)紙帶計(jì)算出小車(chē)的加速度，以力傳感器的示數(shù)為橫坐標(biāo)，小車(chē)的加速度為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)得到如圖丙所示的斜率為的擬合直線，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是______；用天平測(cè)出滑輪和小車(chē)的總質(zhì)量______，就驗(yàn)證了牛頓第二定律。【答案】（1）（2）沒(méi)有平衡摩擦力【解析】（1）紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，根據(jù)逐差法有（2）[1][2]題中圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是沒(méi)有平衡摩擦力；由牛頓第二定律可得則則解得12.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖甲所示的裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。?）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線__________，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋__________。（2）賈同學(xué)正確實(shí)驗(yàn)得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖乙所示，其中O為拋出點(diǎn)，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小__________。（3）林同學(xué)將白紙換成每格邊長(zhǎng)的方格紙，通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖丙所示，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小__________。【答案】（1）水平初速度相同（2）1.5（3）4.2【解析】【小問(wèn)1詳析】[1][2]為了保證小球拋出的速度處于水平方向，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。小問(wèn)2詳析】豎直方向有可得則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為【小問(wèn)3詳析】豎直方向有可得水平方向有可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為13.在點(diǎn)處固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷，從點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖所示的實(shí)線，它與以點(diǎn)為圓心、為半徑的圓相交于、兩點(diǎn)，、兩點(diǎn)在同一豎直線上，與水平方向的夾角，A點(diǎn)距點(diǎn)的豎直高度為，小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小球做的功?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問(wèn)1詳析】B、兩點(diǎn)位于同一等勢(shì)面上，根據(jù)動(dòng)能定理有解得【小問(wèn)2詳析】小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得14.如圖所示，水平恒力F作用在質(zhì)量為2m的小球A（視為質(zhì)點(diǎn)）上，細(xì)線與豎直方向的夾角，小球A和質(zhì)量為5m的物塊B用平行斜面、跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線連接，物塊B放在傾角的斜面體C上，C固定在水平地面上，A、B和C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然撤去恒力F，小球A在擺動(dòng)過(guò)程中物塊B不滑動(dòng)，定滑輪可視為質(zhì)點(diǎn)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度大小為g。求：（1）恒力F的大??；（2）撤去恒力F后細(xì)線中的最大張力；（3）物塊B和斜面體C間的最小動(dòng)摩擦因數(shù)。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳析】以A球?yàn)閷?duì)象，根據(jù)受力平衡可得解得恒力F的大小為【小問(wèn)2詳析】撤去恒力F后，小球A做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球A的速度最大，細(xì)線中的張力最大；根據(jù)動(dòng)能定理可得在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得最大張力為【小問(wèn)3詳析】撤去恒力F前，細(xì)線拉力大小為以B為對(duì)象，沿斜面方向根據(jù)受力平衡可得B受到摩擦力大小為方向沿斜面向下；當(dāng)撤去恒力F時(shí)，此時(shí)細(xì)線拉力最小，大小為以B為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得B受到的摩擦力大小為方向沿斜面向上；當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)受力平衡可得B受到的摩擦力大小為方向沿斜面向下；綜上分析可知可得可知物塊B和斜面體C間的最小動(dòng)摩擦因數(shù)為15.如圖所示，均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩相連，小球A的下方沿著繩子方向固定一輕質(zhì)彈簧（圖中未畫(huà)出），彈簧的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于細(xì)繩的長(zhǎng)度，現(xiàn)用手提著小球A，使小球B距離水平地面的高度也為L(zhǎng)，突然松手，兩小球由靜止開(kāi)始自由下落，接下來(lái)的運(yùn)動(dòng)中，所有碰撞時(shí)間均極短，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球每次與地面碰撞后的速度大小均變?yōu)榕鲎睬暗囊话耄阎∏駻、B的總質(zhì)量為M，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球B第一次著地時(shí)的速度大小；（2）求從松手到兩小球第一次碰撞的時(shí)間t；（3）小球A、B的質(zhì)量滿足什么關(guān)系時(shí)，可使彈簧壓縮至最短？最短時(shí)的彈性勢(shì)能為多少？【答案】（