2024年陜西省西安市第二十五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中調(diào)研試題含解析

2024年陜西省西安市第二十五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的光滑斜面上，在外力作用下，斜面體以加速度a沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動，運(yùn)動中物體m與斜面體相對靜止．則斜面體對m的支持力為：（）A．mg B．mgcosθC． D．2、盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．原子核3、如圖所示，一正電荷水平向右射入蹄形磁鐵的兩磁極間．此時，該電荷所受洛倫茲力的方向是（）A．向左 B．向右 C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外4、如圖所示，光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球，m1：m2=2：1，球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起，已知桌面距離地面的高度h=1.25m，g=10m/s2，則落地點到桌面邊沿的水平距離為（）A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m5、如圖所示，、是兩個點電荷，P是這兩個點電荷連線中垂線上的一點圖中所畫P點的電場強(qiáng)度方向可能正確的是A． B．C． D．6、沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–時間圖線如圖所示．已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，在0~5s、5~10s、10~15s內(nèi)F的大小分別為F1、F2和F3，則A．F1<F2 B．F2>F3C．F1>F3 D．F1=F3二、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、某靜電場在x軸上的電勢隨x的變化關(guān)系φ-x圖象如圖所示，電場方向平行于x軸，下列說法正確的是A．x2處電場強(qiáng)度為零B．正電荷從x1處移到x3處電勢能增大C．正電荷在x3處和x3處的加速度方向相反D．電荷在x4處受到的電場力最大8、伽利略的理想實驗證明了()A．要使物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，必須受不為零的合外力的作用B．要使物體靜止必須有力的作用，沒有力的作用物體將運(yùn)動C．要使物體運(yùn)動必須有力的作用，沒有力的作用物體將靜止D．物體不受力時，總保持原來的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)9、質(zhì)量為m的A物體在水平恒力F1的作用下沿水平面運(yùn)動，經(jīng)t0撤去F1，其運(yùn)動圖象如圖所示。質(zhì)量為2m的B物體在水平恒力F2的作用下沿水平面運(yùn)動，經(jīng)t0撤去F2，其v﹣t圖象恰與A的重合，則下列說法正確的是（）A．F1、F2大小相等B．A、B受到的摩擦力大小相等C．F1、F2對A、B做功之比為1：2D．全過程中摩擦力對A、B做功之比為1：210、把質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎直的彈簧上，彈簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C(圖丙)，途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略，取地面為零勢能面，g=10m/s2。則下列說法正確的是A．小球到達(dá)B位置時，小球機(jī)械能最大B．小球到達(dá)B位置時，速度達(dá)到最大值2m／sC．小球在A位置時彈簧的彈性勢能等于在C位置的重力勢能D．若將彈簧上端與小球焊接在一起，小球?qū)⒉荒艿竭_(dá)BC的中點三、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）某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上點處有一帶遮光片的長方形滑塊，其總質(zhì)量為，實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度；②安裝好實驗器材，給氣墊導(dǎo)軌接上電源，然后讀出拉力傳感器的示數(shù)，記為，同時從氣墊導(dǎo)軌刻度尺上讀出滑塊與光電門之間的距離；③剪斷細(xì)繩，讓滑塊滑向光電門，并記錄滑塊通過光電門的時間；④多次改變滑塊與光電門之間的距離，記錄相應(yīng)的與的值，結(jié)果如表所示：試分析下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光片寬度的測量結(jié)果如圖乙所示，則__________．（2）剪斷細(xì)繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為__________．（3）剪斷細(xì)繩后，在滑塊從運(yùn)動至的過程中，合外力對滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)做的功可表示為__________，動能的增加量可表示為__________；若動能定理成立，則在本實驗中與的關(guān)系式為__________．12．（12分）如圖是利用重物自由下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置．(1)在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，沒有必要進(jìn)行的操作是______A．用天平測重物的質(zhì)量B．用秒表測重物下落的時間C．用打點計時器記錄重物下落的信息D．用紙帶記錄測量重物下落的高度(2)該實驗所用打點計時器的電源頻率為50Hz，A、B、C為紙帶中選取的三個計數(shù)點，每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=______s，打點計時器在打下計數(shù)點B時，物體的下落速度為vB=______m/s．（小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字）(3)由于該實驗中存在阻力做功，所以實驗測得的重物的重力勢能的減少量______動能的增加量（選填“＜”，“＞”或“=”）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）如圖所示，傾角α=370的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度E=103N/C，有一個質(zhì)量為m=3×10-3kg的帶電小球，以速度v=1m/s沿斜面勻速下滑，求：（1）小球帶何種電荷？電荷量為多少？（2）在小球勻速下滑的某一時刻突然撤去斜面，此后經(jīng)t=0.2s內(nèi)小球的位移是多大？（g取10m/s2）14．（16分）如圖所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面，一根不可伸長的細(xì)線兩端分別系著物體A、B，且mA＝2mB，由圖示位置從靜止開始釋放A物體，當(dāng)物體B達(dá)到圓柱頂點時，求物體A的速度．15．（12分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央。①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當(dāng)活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強(qiáng)。

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、C【解題分析】

物體m受力分析，因為物體m的加速度與斜面體的加速度相同，方向水平向左，則物體m的合力水平向左，根據(jù)平行四邊形定則作圖如圖：斜面體對m的支持力為:．故A,B,D錯誤，C正確;故選C.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵要知道物體m與斜面體具有相同的加速度，通過隔離分析，運(yùn)用平行四邊形定則求解m受到的支持力.2、D【解題分析】

盧瑟福在α粒子散射實驗中觀察到絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后幾乎不改變運(yùn)動方向，只有極少數(shù)的α粒子發(fā)生了大角度的偏轉(zhuǎn)，說明在原子的中央存在一個體積很小的帶正電的物質(zhì)，將其稱為原子核．故選項D正確．【題目點撥】本題需要熟悉α粒子散射實驗和原子核式結(jié)構(gòu)模型．3、D【解題分析】

正電荷向右運(yùn)動，磁場豎直向下，由左手定則可知，電荷所受洛倫茲力的方向垂直紙面向外，，故選D.【題目點撥】此題考查了左手定律的應(yīng)用；注意電子帶負(fù)電，四指應(yīng)該指向電子運(yùn)動的反方向，這是易錯點.4、B【解題分析】小球1在桌面上滑動的過程中速度不變，與小球2碰撞的過程中水平方向受到的合外力為0，所以滿足動量守恒定律，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后速度分別是v，則：，由于，則v=2m/s；兩物塊桌面后做平拋運(yùn)動，運(yùn)動的時間：所以落地時距桌面右邊緣的水平距離：x=vt=2×0.5=1.0m故選：B．5、A【解題分析】

P點場強(qiáng)是兩個點電荷單獨存在時產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和，故合場強(qiáng)應(yīng)該在P點與兩個點電荷連線之間的范圍，如圖故A正確，BCD錯誤．故選A.【題目點撥】場強(qiáng)是矢量，空間某點的場強(qiáng)是由各個點電荷單獨存在時產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，遵循平行四邊形定則．6、A【解題分析】由v–t圖象可知，0~5s內(nèi)加速度a1="0.2"m/s2，沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ–f–F1=ma1，F(xiàn)1="mgsin"θ–f–0.2m；5~10s內(nèi)加速度a2=0，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ–f–F2=ma2，F(xiàn)2="mgsin"θ–f；10~15s內(nèi)加速度a3="–0.2"m/s2，沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ–f–F3=ma3，F(xiàn)3="mgsin"θ–f+0.2m．故可得：F3>F2>F1，選項A正確．圖像，牛頓第二定律【名師點睛】本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的基本運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，基礎(chǔ)題．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、BC【解題分析】

φ-x圖象的切線斜率表示場強(qiáng)，正電荷在電勢越高的點，電勢能越大。根據(jù)電場強(qiáng)度的變化，判斷電場力的變化，從分析加速度的情況?！绢}目詳解】在x2處，φ-x圖象的切線斜率不為零，即該處的電場強(qiáng)度不為零，故A錯誤；正電荷從x1處移到x3處電勢在升高，而正電荷在電勢越高的點，電勢能越大，故B正確；正電荷在x3處和【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵要明確φ-x圖象的切線斜率表示場強(qiáng)，斜率的符號表示場強(qiáng)的方向。8、AD【解題分析】

要使物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動，產(chǎn)生加速度，必須受不為零的合外力作用，A正確；伽利略的理想斜面實驗證明力不是維持物體運(yùn)動的原因，沒有力作用的物體能保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，BC錯誤D正確．9、CD【解題分析】

AB．由速度與時間圖像可知，兩個勻減速運(yùn)動的加速度之比為1：1；A、B的質(zhì)量關(guān)系是1：2，由牛頓第二定律可知A、B受摩擦力大小1：2；由速度與時間圖象可知，兩個勻加速運(yùn)動的加速度之比為1：1；A、B的質(zhì)量關(guān)系是1：2，由牛頓第二定律可知AB受拉力大小1：2；故AB錯誤；C．由速度與時間圖象可知，A、B兩物體的加速位移相等，根據(jù)W=Fx知F1、F2對A、B做功之比等于拉力之比，為1：2，故C正確；D．由速度與時間圖象可知，A、B兩物體的總位移x相等，根據(jù)摩擦力做功Wf=-fx知摩擦力做功之比為1：2；故D正確。故選CD。10、AD【解題分析】

小球從A開始向上運(yùn)動，開始做加速運(yùn)動，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運(yùn)動到B時脫離彈簧，之后只在重力作用下減速。根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律列式分析即可?！绢}目詳解】從A到B的過程彈簧對小球做正功，所以小球的機(jī)械能增加，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時機(jī)械能達(dá)到最大，故A正確；當(dāng)小球受到的合力為零時，動能最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤；小球從A到C的過程中，系統(tǒng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以彈性勢能的變化量等于重力勢能的變化量，即小球在A位置時彈簧的彈性勢能等于在A、C位置的重力勢能差值，故C錯誤；根據(jù)題意，若將彈簧上端與小球焊接在一起，BC中點處的彈性勢能與A處的彈性勢能相等，根據(jù)能量守恒，從A向上運(yùn)動到最高點的過程中重力勢能增加，所以彈性勢能必定要減小，即運(yùn)動不到BC點的中點，故D正確。故選AD?！绢}目點撥】本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確當(dāng)加速度為零時，速度達(dá)到最大，并結(jié)合能量守恒解題即可。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、1.00【解題分析】

(1)[1]．游標(biāo)卡尺的分度為10分度，其精確度為0.1mm，讀數(shù)為寬度的讀數(shù)為；(2)[2]．繩子剪斷前，繩子的拉力為，剪斷后，則滑塊受到的合外力為：(3)[3][4][5]．滑塊從處到達(dá)處時，滑塊、遮光片組成的系統(tǒng)，合外力做的功為動能增加量為根據(jù)動能定理，則有得【題目點撥】）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．不同的尺有不同的精確度，注意單位問題；根據(jù)剪斷前繩子的拉力，即可求解合力；根據(jù)重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出重力勢能的減小量，根據(jù)起末點的速度可以求出動能的增加量；根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量．12、（1）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解題分析】（1）A、因為我們是比較、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；

B、我們可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故B錯誤；

C、用打點計時器可以記錄重物下落的時間和高度，故CD正確；

（2）每兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則每兩個計數(shù)點之間的時間間隔；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律中間時刻速度等于一段過程中的平均速度得．

（3）由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當(dāng)一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．點睛：紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留；要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．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）正電；2.25×10-5C（2）0.32m【解題分析】（1）由于小球勻速運(yùn)動，所受重力與電場力的合力和斜面對小球的支持力平衡，如圖可知，小球必帶正電，且，所以；從“等效重力場”觀點看，實際上就是小球所受等效重力與斜面對小球的支持力平衡，故等效重力大小、等效重力加速度大小可分別表示為，。（2）撤去斜面后，小球僅受等效重力作用，且具有與等效重力方向垂直的初速度，所以小球做“平拋運(yùn)動”（嚴(yán)格地講是類平拋運(yùn)動，這里只是為了方便說明和處理，以下帶引號的名稱意義同樣如此。），基本處理的方法是運(yùn)動的分解。如圖，小球在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，在y軸方向做“自由落體運(yùn)動”，則