2024學(xué)年北京市101中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中檢測試題含解析

2024學(xué)年北京市101中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高；質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開始滑下，滑到最低點(diǎn)Q時，對軌道的正壓力為2mg，重力加速度大小為g．質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為（）A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR2、如圖所示，虛線代表電場中的三個等勢面，實(shí)線為一帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電 B．粒子在Q點(diǎn)時的加速度較P點(diǎn)大C．粒子在P點(diǎn)時的動能較Q點(diǎn)大 D．粒子在P點(diǎn)時的電勢能較Q點(diǎn)大3、如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)電勢為20V，b點(diǎn)電勢為24V，d點(diǎn)電勢為12V．一個質(zhì)子從b點(diǎn)以速度v0射入此電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后經(jīng)過c點(diǎn)．不計(jì)質(zhì)子的重力．下列判斷正確的是（）A．c點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢 B．場強(qiáng)的方向由b指向dC．質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時間為 D．質(zhì)子從b運(yùn)動到c，電場力做功為4eV4、如圖所示，足夠長的粗糙斜面固定在地面上，某物塊以初速度從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端．上述過程中，若用x、、a和EK分別表示物塊的位移、速度、加速度和動能各物理量的大小，t表示運(yùn)動時間，下列圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．5、一質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加水平外力F，F(xiàn)隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖所示，下列說法正確的是A．第2s末，質(zhì)點(diǎn)的動量為0B．第2s末，質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C．在0~2s內(nèi)，F(xiàn)的功率一直增大D．在0~4s內(nèi)，F(xiàn)的沖量為06、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在點(diǎn)，如圖所示，以表示兩極板間的場強(qiáng)，表示電容器的電壓，表示正電荷在點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則()A．不變，不變B．變大，變大C．變小，不變D．變小，變小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化8、在光滑水平面上有一物塊始終受水平恒力F的作用而運(yùn)動，在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是()A．物塊接觸彈簧后立即做減速運(yùn)動B．當(dāng)物塊的加速度為零時，它的速度最大C．當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時，物塊的加速度等于零D．物塊接觸彈簧后先加速后減速9、如今極限運(yùn)動滑板深受年輕人喜愛，如圖所示，質(zhì)量為m運(yùn)動員開始站在高為h0的軌道底部，腳下有一滑板．腳踩滑板由靜止開始運(yùn)動，在軌道間來回滑動，表演著流暢的動作花樣，最高點(diǎn)比軌道上邊緣高h(yuǎn)．從運(yùn)動員開始到最高點(diǎn)的過程中，運(yùn)動員身體中產(chǎn)生熱量Q，克服各種摩擦力及空氣阻力做功總為Wf，重力加速度為g，軌道底部水平，以下說法最合理的是（）A．在軌道底部與滑板一起加速階段腳對滑板的摩擦力向前B．滑板對運(yùn)動員做功至少為mg（h+h0）+Q+WfC．運(yùn)動員體能消耗至少為mg（h+h0）+Q+WfD．此過程不遵循能量守恒定律10、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，該時刻波傳播到Q點(diǎn)，t＝0.2s時，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速度v＝1m/sB．質(zhì)點(diǎn)P的振動周期T＝0.4sC．M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D．0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為1mE.0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路為0.18m三、實(shí)驗(yàn)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）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，第一個打點(diǎn)標(biāo)記為O，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測量的連續(xù)6個點(diǎn)．分別標(biāo)為1、2…6，測出各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為d1、d2…d6，己知打點(diǎn)頻率為f，則打點(diǎn)2時小車的速度為______；若鉤碼的質(zhì)量為m，己知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則驗(yàn)證第2點(diǎn)與點(diǎn)間重錘的機(jī)械能守恒的關(guān)系表達(dá)式可表示為__________________________________．（2）已知打點(diǎn)頻率f=50Hz，如果發(fā)現(xiàn)紙帶上第一個和第二個打點(diǎn)間的距離大約是5mm，出現(xiàn)這種情況可能的原因是_______．A．重錘的質(zhì)量過大B．電源電壓偏大C．打點(diǎn)計(jì)時器沒有豎直固定D．先釋放紙帶后接通打點(diǎn)計(jì)時器（3）請你提出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的改進(jìn)建議_____________________________________________．12．（12分）如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)．電容器充電后與電源斷開，電量Q

將________（填“增大”、“減小”或“不變”），與電容器相連的靜電計(jì)用來測量電容器的___________．在常見的電介質(zhì)中，由于空氣的介電常數(shù)是最小的，當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時，電容器的電容將___________（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發(fā)現(xiàn)，靜電計(jì)指針偏角將___________．（填“增大”、“減小”或“不變”）四、計(jì)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θ（θ<900）可調(diào)的斜面AB與水平面BO間用一小段光滑圓弧鏈接，在O點(diǎn)右側(cè)有一以O(shè)為圓心、半徑R=的圓弧擋板，一小物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，小物塊與斜面、水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，圖中AB=BO，小物塊越過O點(diǎn)后落在圓弧擋板上，取g=10m/s2.(1)θ必須滿足什么條件，小物塊才越過O點(diǎn)而落在擋板上？(2)當(dāng)θ=53o時，小物塊落到擋板上的動能最小，求BO的長。14．（16分）汽車以的速度行駛5分鐘后突然剎車如剎車過程是做勻變速運(yùn)動，加速度大小為，則剎車后3秒鐘內(nèi)汽車所走的距離是多少？15．（12分）小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時，在出發(fā)點(diǎn)10min到達(dá)對岸下游120m處，若船頭保持與河岸成α角向上游航行，在出發(fā)12.5min到達(dá)正對岸，求：（1）水流的速度，（2）船在靜水中的速度，（3）河的寬度，（4）船頭與河岸間的夾角α

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】試題分析：據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)在位置P是具有的重力勢能為：；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿著曲面下滑到位置Q時具有的動能為：，此時質(zhì)點(diǎn)對軌道壓力為：，由能量守恒定律得到：，故選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)：能量守恒定律、圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】本題分析的關(guān)鍵是找出質(zhì)點(diǎn)在初始位置是的機(jī)械能和在末位置時的機(jī)械能，兩個位置機(jī)械能只差就等于摩擦力做的功的大小即；但在球末位置時的動能時需要用到圓周運(yùn)動規(guī)律，，由此式可以求出在末位置的速度，也就可以求解此位置的動能大小了．2、D【解題分析】

A．因?yàn)殡妶鼍€和等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，所以在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向如圖所示：因?yàn)閹щ娏Ｗ邮艿降碾妶隽碗妶鰪?qiáng)度共線，且在曲線的內(nèi)側(cè)，所以粒子在P點(diǎn)受到的電場力和電場強(qiáng)度方向相同，則粒子帶正電，故A錯誤；B．因?yàn)镼點(diǎn)所在處的等勢面比P點(diǎn)疏，所以電場強(qiáng)度比P點(diǎn)小，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在Q點(diǎn)的加速度小于P點(diǎn)，故B錯誤；CD．根據(jù)EP=qφ可知，P點(diǎn)的電勢大于Q點(diǎn)，所以粒子在P點(diǎn)的電勢能大于Q點(diǎn)，根據(jù)能量守恒可知，粒子在P點(diǎn)的動能小于Q點(diǎn)，故C錯誤，D正確3、C【解題分析】

A．在勻強(qiáng)電場中，沿著電場線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，故Ua-Ud=Ub-Uc解得Uc=16Va點(diǎn)電勢為20V．則c點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)電勢．故A錯誤；B．設(shè)ad連線中點(diǎn)為O，則其電勢為16V，故co為等勢面，電場線與等勢面垂直，則電場線沿著bo方向，故B錯誤；C．由上可知，電場線沿著bo方向，質(zhì)子從b運(yùn)動到c做類平拋運(yùn)動，垂直于bo方向做勻速運(yùn)動，位移大小為則運(yùn)動時間為故C正確；

D．根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為W=qUbc=1e×（24V-16V）=8eV故D錯誤；4、B【解題分析】試題分析：上滑時物體做勻減速運(yùn)動，下滑時做勻加速運(yùn)動，故x-t圖線是曲線，a-t線是平行t軸的直線，故選項(xiàng)AC錯誤；由于上滑時合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，故B正確．據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，且由于有摩擦力功，故回到底端的動能將小于初動能，故D錯誤．故選B.考點(diǎn)：運(yùn)動圖像；勻變速運(yùn)動的規(guī)律.5、D【解題分析】

由題意可知考查動量、功率、沖量的大小判斷和計(jì)算，根據(jù)功率定義式、動量定理分析計(jì)算可得?！绢}目詳解】A．0-1s質(zhì)點(diǎn)先做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動，1s-2s做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，2s-3s做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，3s-4s質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，4s末速度恰好減為零，前4s運(yùn)動方向沒有變化，第2s末，質(zhì)點(diǎn)的速度達(dá)到最大，其動量最大，故A錯誤；B．前4s質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向沒有變化，一直向一個方向運(yùn)動，第4s末質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故B

錯誤；C．在2s時F=0，F(xiàn)的功率為零，在0~2s內(nèi)，F(xiàn)的功率先增大后減小，故C錯誤；D．由動量定理可知，前2s和后2s沖量大小相等，方向相反，力F的總的沖量為0。【題目點(diǎn)撥】在F-t圖象中，圖象和時間軸所圍面積表示沖量的大小，上方的面積表示正方向的沖量，下方的面積表示負(fù)方向的沖量，某段時間內(nèi)上下面積相等時，該段時間內(nèi)總的沖量為零。6、C【解題分析】平行板電容器充電后與電源斷開后，電量不變，將正極板移到圖中虛線所示的位置時，板間距離減小，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)，板間電壓U變小，由，得到，可知與無關(guān)，則知電場強(qiáng)度不變，與負(fù)極板間的距離不變，由公式可知，與負(fù)極板間的電勢差不變，點(diǎn)的電勢不變，正電荷在點(diǎn)的電勢能不變，故C正確，ABD錯誤。點(diǎn)睛：平行板電容器充電后與電源斷開后，電量不變，將正極板移到圖中虛線所示的位置時，d減小，通過電容的變化，確定兩極板電勢差的變化、電場強(qiáng)度的變化、以及P點(diǎn)的電勢變化，從而確定P點(diǎn)電勢能的變化。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解題分析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，A、C錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故選BD。8、BD【解題分析】試題分析：物體一直受水平恒力的作用，剛剛與彈簧接觸時，彈簧的形變量較小，彈力小于F，則，方向向右做加速度減小的加速運(yùn)動，所以A項(xiàng)錯誤；物體繼續(xù)向右運(yùn)動，彈簧的形變量增大，當(dāng)時，速度達(dá)到最大且方向向右，所以B項(xiàng)正確；物體繼續(xù)向右運(yùn)動，彈簧的形變量持續(xù)增大，此時彈力大于恒力F，則，方向向左，物體開始減速，當(dāng)速度為零時，物體的加速度仍然向左，不為零，所以C項(xiàng)錯誤，綜上可知，物體向右先做加速運(yùn)動，再做減速運(yùn)動，所以D項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律與物體運(yùn)動的關(guān)系．9、AC【解題分析】

滑板加速向前，根據(jù)牛頓第二定律判斷在軌道底部與滑板一起加速階段腳對滑板的摩擦力方向；根據(jù)動能定理和能量守恒關(guān)系判斷滑板對運(yùn)動員至少做功以及運(yùn)動員體能消耗.【題目詳解】人在軌道底部與滑板一起加速階段，滑板的加速度向前，則根據(jù)牛頓第二定律可知，腳對滑板的摩擦力向前，選項(xiàng)A正確；對運(yùn)動員的整個過程，設(shè)滑板對運(yùn)動員做功為W1，則由動能定理：，即，即滑板對運(yùn)動員做功至少為mg（h+h0）+W，選項(xiàng)B錯誤；由能量守恒關(guān)系可知：運(yùn)動員體能消耗至少為mg（h+h0）+Q+W，選項(xiàng)C正確；此過程仍遵循能量守恒定律，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.10、BCE【解題分析】

AC.t＝0時刻波傳播到Q點(diǎn)，Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，在波傳播過程中各點(diǎn)的起振方向都相同，則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向；經(jīng)過t=0.2s，M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，可知波的傳播速度故A錯誤，C正確；B.由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點(diǎn)振動的周期故B正確；D.0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動了2.5個周期，運(yùn)動的路程s=?4A＝×8cm＝20cm故D錯誤；E.波傳播到M點(diǎn)的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動了2.25個周期，運(yùn)動的路程故E正確。故選BCE．【題目點(diǎn)撥】本題考查了波動和振動的綜合運(yùn)用，掌握波長、波速、周期的關(guān)系，知道質(zhì)點(diǎn)振動的周期與波動周期相等。三、實(shí)驗(yàn)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、D換用阻力較小的電火花式的打點(diǎn)計(jì)時器，或選用質(zhì)量較大的重物；【解題分析】（1）勻變速直線運(yùn)動平均速度等于中間時刻的瞬時速度可算2點(diǎn)速度，即第點(diǎn)2的瞬時速度等于13間的平均速度，把鉤碼和小車看成系統(tǒng)系統(tǒng)減小的勢能即為鉤碼減小的重力勢能△Ep=mg（d5﹣d1）。系統(tǒng)增加的動能為小車和鉤碼增加的動能。驗(yàn)證點(diǎn)2與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，就是驗(yàn)證△Ep=△Ek，即。（2）打點(diǎn)的同時紙帶開始下落，則1、2兩點(diǎn)間的距離接近2mm，如果1、2兩點(diǎn)間的距離為5mm，說明紙帶有初速度，這是由于先釋放紙帶后解