2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市示范名校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年黑龍江省哈爾濱市示范名校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(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，再選涂其它答案標(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、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，固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心，同時(shí)從A點(diǎn)水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小球，初速度分別為v1、v2，分別落在C、D兩點(diǎn)．并且C、D兩點(diǎn)等高，OC、OD與豎直方向的夾角均為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．則下列說(shuō)法正確的是：（）A．甲、乙下落的時(shí)間不相同 B．重力對(duì)甲乙做的功不相同C． D．2、如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，系在兩環(huán)上的登場(chǎng)細(xì)繩拴住的書(shū)本處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書(shū)本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A．桿對(duì)A環(huán)的支持力變大B．B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小C．桿對(duì)A環(huán)的力不變D．與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書(shū)本的拉力變大3、“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)預(yù)計(jì)我國(guó)將在2020年實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視，在2030年實(shí)現(xiàn)火星的采樣返回，已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的倍，地球的半徑約為火星半徑的倍，則下列說(shuō)法正確的是A．地球的密度是火星的倍B．地球表面的重力加速度是火星表面的倍C．地球的第一宇宙速度是火星的倍D．地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度是火星的倍4、物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知第2s內(nèi)的位移為6m，第3s內(nèi)的位移為4m，則下列說(shuō)法正確的是()A．物體的初速度為9m/sB．物體的加速度為3m/s2C．物體在第4秒內(nèi)的位移為0D．物體在前2s內(nèi)的位移為8m5、2019年春晚在舞《春?！分欣_(kāi)帷幕．如圖，五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動(dòng)下以相同速度緩緩升起，下列說(shuō)法中正確的是（）A．觀眾欣賞表演時(shí)可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)B．2號(hào)和4號(hào)領(lǐng)舞者的重力勢(shì)能一定相等C．3號(hào)領(lǐng)舞者的重力勢(shì)能可能為負(fù)值D．她們?cè)谏仙^(guò)程中機(jī)械能守恒6、為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑，宇航員記錄了登陸艙在該行星表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，登陸艙在行星表面著陸后，用彈簧稱(chēng)測(cè)量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼靜止時(shí)讀數(shù)為N，已知引力常量為G，則下列計(jì)算中錯(cuò)誤的是（）A．該行星的半徑為B．該行星的質(zhì)量為C．該行星的密度為D．在該行星的第一宇宙速度為二、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、一個(gè)物體以初速度大小為v0被水平拋出，落地時(shí)速度大小為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則（）A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=B．物體做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移為vC．物體做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v-D．物體做平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移為v8、在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示．下列說(shuō)法正確有（）A．q1和q2帶有異種電荷B．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場(chǎng)力增大9、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)光滑的直角三角形框架，∠CAB=30°．將一質(zhì)量不計(jì)的帶電滑塊以初速度v0釋放，使其沿斜面CA運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)的速度為2v0，讓滑塊以相同速度從C點(diǎn)沿CB下滑，則到達(dá)B點(diǎn)的速度為3v0，則下列說(shuō)法正確的是（）A．C點(diǎn)電勢(shì)可能比A點(diǎn)電勢(shì)高B．B點(diǎn)電勢(shì)是A點(diǎn)電勢(shì)的兩倍C．A點(diǎn)電勢(shì)與BC邊中點(diǎn)的電勢(shì)相等D．電場(chǎng)方向與AB邊垂直10、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，然后在圓軌道1的Q點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠(yuǎn)點(diǎn)P處，再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，如圖所示．則衛(wèi)星在軌道1、2和3上正常運(yùn)行時(shí)，有（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度跟經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用圖示裝置測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光：調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋．回答下列問(wèn)題：（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，該同學(xué)可__________；A．將單縫向雙縫靠近B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C．將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)D．使用間距更小的雙縫（2）若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測(cè)得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為Δx，則單色光的波長(zhǎng)λ=_________；（3）某次測(cè)量時(shí)，選用的雙縫的間距為1．311mm，測(cè)得屏與雙縫間的距離為1.21m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56mm．則所測(cè)單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_____________nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）用如圖所示的裝置探究加速度a與力F的關(guān)系，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，彈簧測(cè)力計(jì)固定在墻上，(1)把實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要進(jìn)行的操作按先后順序排列:___(填選項(xiàng)前的字母).A．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車(chē)，打出一條紙帶，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)求出加速度a，同時(shí)記錄彈資測(cè)力計(jì)的示數(shù)FB．將木板右端拾起適當(dāng)?shù)母叨?，以平衡摩擦力C．用天平測(cè)出沙和沙桶的總質(zhì)量D．保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量(2)某同學(xué)按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟得到的a-F圖像如圖所示，則小車(chē)的質(zhì)量M=________kg.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為m的物塊A和物塊B并排在斜面上，斜面底端固定著與斜面垂直的擋板P，輕彈簧一端固定在擋板上，另一端與物塊A連接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若A、B粘連在一起，用一沿斜面向上的力FT緩慢拉物塊B，當(dāng)拉力FT=時(shí)，A的位移為L(zhǎng)；若A、B不粘連，用一沿斜面向上的恒力F作用在B上，當(dāng)物塊A的位移為L(zhǎng)時(shí)，A、B恰好分離，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求：（1）彈簧的勁度系數(shù)和恒力F的大?。唬?）請(qǐng)推導(dǎo)FT與物塊A的位移l之間的函數(shù)關(guān)系并畫(huà)出FT—l圖象，計(jì)算A緩慢移動(dòng)L的過(guò)程中FT做功的大小；（3）當(dāng)A、B不粘連時(shí)，恒力，作用在物塊B上，A、B剛分離時(shí)速度的大小.14．（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.8×104V/m．在第二象限內(nèi)的a（-0.16m，0.21m）、c（-0.16m，0.11m）兩點(diǎn)之間有一帶電離子發(fā)射帶，能連續(xù)不斷的發(fā)射方向沿x軸正方向、速度大小v0=4.8×105m/s的帶正電離子，離子的比荷=6×107C/kg．在以x軸上的M（0.2m，0）為圓心、半徑R=0.16m的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=6.25×10-2T．不計(jì)重力及離子之間的相互作用力．（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，離子帶的寬度d；（2）從a、c兩點(diǎn)發(fā)射的離子，都從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，求兩離子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向的夾角．15．（12分）如圖所示，傾角為θ=的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上有A、B、C三點(diǎn),AB、BC、CD間距均為20cm,斜面上BC部分粗糙,其余部分光滑。2塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方形薄片(厚度忽略不計(jì)),緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號(hào)依次為1、2,第1塊的下邊緣恰好在A處，現(xiàn)將2塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過(guò)D處時(shí)無(wú)能量損失且相互之間無(wú)碰撞,已知每塊薄片質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為5cm,薄片與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加速度為g,求:(1)第1塊薄片剛完全進(jìn)入BC段時(shí)兩薄片間的作用力大小;(2)第1塊薄片下邊緣剛運(yùn)動(dòng)到C時(shí)的速度大小;(3)兩薄片在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的間距。

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、C【解題分析】

A、由圖可知，兩個(gè)物體平拋的下落的高度是相等的，根據(jù),可知甲乙兩球下落到軌道的時(shí)間相等,故A錯(cuò)誤.B、由重力做功可知兩物體質(zhì)量相等，高度相等，則重力做功相同；B錯(cuò)誤.C、D、設(shè)圓形軌道的半徑為R．則AC的水平位移為x1=R-Rsin37°=0.4R，AD的水平位移為x2=R+Rsin37°=1.6R，則x2=4x1；因平拋時(shí)間相同，則由可知，；故C正確，D錯(cuò)誤.故選C.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．2、B【解題分析】

A．對(duì)兩環(huán)和書(shū)本的整體受力分析，豎直方向：2N=mg，可知將兩環(huán)距離變小后桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．對(duì)圓環(huán)B受力分析可知，f=Tcosθ；對(duì)書(shū)本：2Tsinθ=mg，解得（其中的θ是繩與桿之間的夾角），則當(dāng)兩環(huán)距離變小后，θ變大，則f減小，與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書(shū)本的拉力T變小，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．同理，桿對(duì)A環(huán)的摩擦力減小，桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，則桿對(duì)A環(huán)的力減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．3、B【解題分析】

由題意可知查萬(wàn)有引力規(guī)律的應(yīng)用，據(jù)此計(jì)算可得．【題目詳解】A．由密度公式可知地球的密度是火星的倍，故A錯(cuò)誤；B．忽略向心力的大小，則有可得星球表面的重力加速度，地球表面的重力加速度是火星表面的倍，故B正確；C．由牛頓第二定律可得可得第一宇宙速度度的表達(dá)式地球的第一宇宙速度是火星的倍，故C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律可得可得，因不知同步衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系，地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度和火星同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度關(guān)系由題給條件無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】分析星球表面的重力加速度時(shí)，不考慮星球自轉(zhuǎn)的向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可求得，計(jì)算第一宇宙速度和線速度時(shí)選擇環(huán)繞天休為研究對(duì)象，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力應(yīng)用牛頓第二定律列式計(jì)算可得．4、A【解題分析】AB、根據(jù)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差恒定得：，負(fù)號(hào)表示物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，又由于，所以物體在第1s內(nèi)的位移為8m，由位移公式：得：，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由公式，可知，在第4秒內(nèi)的位移為，故C錯(cuò)誤；D、物體在前2s內(nèi)的位移為，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：A5、C【解題分析】

A.觀眾欣賞表演時(shí)不可把領(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)槿绻搭I(lǐng)舞者看作質(zhì)點(diǎn)，則沒(méi)法欣賞，故A錯(cuò)誤；B.2號(hào)和4號(hào)領(lǐng)舞者的重力勢(shì)能不一定相等，因?yàn)閮烧叩馁|(zhì)量可能不一樣，盡管高度相同，故B錯(cuò)誤；C.如果把3號(hào)領(lǐng)舞者的上方規(guī)定為參考平面，則3號(hào)領(lǐng)舞者的重力勢(shì)能可能為負(fù)值，故C正確；D.因?yàn)榫従徤疬^(guò)程，鋼絲線對(duì)她們做了功，所以她們?cè)谏仙^(guò)程中機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．6、B【解題分析】

AB.登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，故在星球表面，用彈簧稱(chēng)稱(chēng)量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N，故：聯(lián)立解得：故A正確不符合題意，B錯(cuò)誤符合題意．C.行星的密度：故C正確不符合題意．D.第一宇宙速度是星球表面軌道衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故故D正確不符合題意．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、AB【解題分析】解:根據(jù)平行四邊形定則可得:落地時(shí)物體在豎直方向上的分速度

vy=v2-vo2

物體做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),則有:vy=gt

所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=8、AC【解題分析】

本題的核心是對(duì)φ–x圖象的認(rèn)識(shí)，利用圖象大致分析出電場(chǎng)的方向及電場(chǎng)線的疏密變化情況，依據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，圖象的斜率描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱——電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行分析解答．【題目詳解】A．由圖知x1處的電勢(shì)等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A正；B．圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故x1處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從x1移到x2，由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從x1移到x2，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，故電荷受到的電場(chǎng)力減小，所以D錯(cuò)誤．9、AC【解題分析】

從C到A和從C到B，分別分析這兩個(gè)過(guò)程中的做功情況，因質(zhì)量不計(jì)，所以不用考慮重力做功，又因框架光滑，所以運(yùn)功過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功，且都為正功，由動(dòng)能定理列式可解的CA間的電勢(shì)差與CB間的電勢(shì)差的關(guān)系，再在CB的連線上找出與A點(diǎn)電勢(shì)相等的點(diǎn)，即可得知各選項(xiàng)的正誤?！绢}目詳解】設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，電量為q，BC的中點(diǎn)為D，因質(zhì)量不計(jì)，所以滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有電場(chǎng)力做功。設(shè)CA間的電勢(shì)差為U1，則由動(dòng)能定理有：12設(shè)CB間的電勢(shì)差為U2，則由動(dòng)能定理有：1解得：U2=2U1即BC的中點(diǎn)D的電勢(shì)與A的電勢(shì)相等。A項(xiàng)：雖然滑塊從C到A的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，因不知滑塊所帶的電性，所以無(wú)法判知C點(diǎn)和A點(diǎn)的電勢(shì)高低，故A正確；B項(xiàng)：雖然CB間的電勢(shì)差等于CA間的電勢(shì)差的2倍，但是零勢(shì)能面沒(méi)有確定，所以B點(diǎn)電勢(shì)不一定是A點(diǎn)電勢(shì)的兩倍，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由以上解答可知，即BC的中點(diǎn)D的電勢(shì)與A的電勢(shì)相等，故C正確；D項(xiàng)：由以上解答可知，A與BC的中點(diǎn)D的電勢(shì)相等，所以電場(chǎng)方向垂直于AD，與AB并不垂直，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：AC。10、BC【解題分析】衛(wèi)星在1軌道和3軌道均是萬(wàn)有引力提供向心力：，，所以，A錯(cuò)。ω=GMr3軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度和它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度均是由萬(wàn)有引力提供加速度，相同，所以a相同，所以C對(duì)；P點(diǎn)和Q點(diǎn)離地球距離不同，所受萬(wàn)有引力不同，所以a不同。D錯(cuò)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B631【解題分析】

（i）由Δx=，因Δx越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，故B符合題意；（ii）由，λ=（iii）λ==12、BA1.5【解題分析】

(1)[1]為了保證繩子的拉力等于小車(chē)的合力，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要先平衡摩擦力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的總質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要進(jìn)行的操作步驟順序?yàn)锽A.(2)[2]對(duì)a-F圖象來(lái)說(shuō)，圖象的斜率表示小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)故小車(chē)質(zhì)量為四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）如圖所示，（3）【解題分析】（1）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，初始A、B靜止，彈簧的壓縮量為x，根據(jù)平衡條件可得①當(dāng)A、B緩慢移動(dòng)L時(shí)，沿斜面方向根據(jù)平衡條件可得②聯(lián)立解得③當(dāng)A、B恰好分離時(shí)二者之間的彈力為零，對(duì)A，應(yīng)用牛頓第二定律可得④對(duì)B應(yīng)用牛頓第二定律可得⑤聯(lián)立解得⑥（2）當(dāng)A的位移為時(shí)，根據(jù)平衡條件有：⑦聯(lián)立①⑦可知⑧畫(huà)出圖像如圖所示