2024年湖南省邵東一中振華實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高三上期中統(tǒng)考試題含解析

2024年湖南省邵東一中振華實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高三上期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(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、如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，下列描述正確的是（）A．t＝1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正沿x軸正方向運(yùn)動B．t＝1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移方向?yàn)閤軸負(fù)方向C．t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為零D．t＝2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為零2、如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B,B上固定一輕彈簧.B靜止,A以速度v0水平向右運(yùn)動,通過彈簧與B發(fā)生作用。作用過程中,彈簧獲得的最大彈性勢能EP為A． B．C． D．3、如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑無限長的水平直桿上，兩球通過一輕繩繞過一定滑輪（軸心固定不動）相連，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為α、β，A球向左的速度為v，下列說法正確的是A．此時(shí)B球的速度為B．此時(shí)B球的速度為C．當(dāng)β增大到等于時(shí)，B球的速度達(dá)到最大，A球的速度也最大D．在整個(gè)運(yùn)動過程中，繩對B球的拉力一直做正功4、將一小球從地面以初速度v0豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球A．上升的時(shí)間與v0成正比B．上升的最大高度與v0成正比C．上升過程的平均速度小于下落過程的平均速度D．上升過程的加速度與下落過程的加速度方向相反5、如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，EP表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A．θ增大，E增大 B．θ增大，EP不變C．θ減小，EP增大 D．θ減小，E不變6、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一傾角為α的光滑固定斜面，斜面上垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中的電流為I、方向垂直紙面向外，導(dǎo)體棒剛好能靜止在斜面上；重力加速度為g。則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B．C．D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使它從靜止開始運(yùn)動，物塊和小車之間摩擦力的大小為Ff，當(dāng)小車運(yùn)動的位移為x時(shí)，物塊剛好滑到小車的最右端．若小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則()A．物塊受到的摩擦力對物塊做的功與小車受到的摩擦力對小車做功的代數(shù)和為零B．整個(gè)過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為FflC．小車的末動能為FfxD．整個(gè)過程物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x＋l)8、我國將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測衛(wèi)星，如圖所示是探測衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入最終軌道的簡化示意圖，Ⅰ為地火轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ?yàn)樽罱K橢圓軌道。橢圓軌道的“遠(yuǎn)火點(diǎn)”P離火星表面的距離為h1，“近火點(diǎn)”Q離火星表面的距離為h2，火星的半徑為R，探測衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期為T，萬有引力常數(shù)為G，則由以上信息可知（）A．探測衛(wèi)星的發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度B．探測衛(wèi)星在Ⅱ軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度大于火星的第一宇宙速度C．探測衛(wèi)星從Ⅰ軌道經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ軌道時(shí)應(yīng)減速D．根據(jù)題中信息可求出火星的質(zhì)量9、物體甲的x-t圖象和物體乙的v-t圖象分別如下圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動情況是（）A．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動，它通過的總位移為零B．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變，它通過的總位移大小為4mC．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變，它通過的總位移大小為4mD．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動，它通過的總位移為零10、如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計(jì)，面積為0.5m1，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L1．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則()A．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值為100cos(100t)VB．若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大C．若開關(guān)S閉合，燈泡L1將變暗D．燈泡L1的額定功率為1W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）(1)有一種游標(biāo)卡尺,它的主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度,此種游標(biāo)尺刻度部分的總長度是______mm,用這種游標(biāo)尺測長度時(shí)可以準(zhǔn)確到______mm.用此尺測鐵球直徑時(shí),游標(biāo)尺零刻度線在2.2cm到2.3cm兩刻度線之間,游標(biāo)尺的第19條刻度線與主尺上某條刻度線對齊,則此球的直徑為______mm.(2)螺旋測微器的讀數(shù)是________________mm.12．（12分）某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__________（填入代表步驟的序號）。（2）圖（b）中M和L兩條紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_______m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。比較兩紙帶可知，_______（填“M”或“L”）紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。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）雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動.研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動的周期為T，經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動的周期為多少？14．（16分）如圖，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤.開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地面時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g.15．（12分）如圖所示，光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上，直徑MP垂直于水平面，軌道半徑R＝0.5m．質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點(diǎn)M，質(zhì)量為m1的小球B用長度為1R的細(xì)線懸掛于軌道最高點(diǎn)P．現(xiàn)將小球B向左拉起，使細(xì)線水平，以豎直向下的速度v0＝4m/s釋放小球B，小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運(yùn)動到P點(diǎn)．兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g＝10m/s1，試求：(1)B球與A球相碰前的速度大小；(1)A、B兩球的質(zhì)量之比m1∶m1．

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、D【解題分析】在t=1.5s時(shí)刻，圖象切線的斜率為負(fù)，說明質(zhì)點(diǎn)是從x的最大位移處向平衡位置方向運(yùn)動的，運(yùn)動的方向沿x的負(fù)方向，故A錯(cuò)誤．由圖可知，1.5s末質(zhì)點(diǎn)的位移大于0，質(zhì)點(diǎn)的位移方向?yàn)閤軸正方向，故B錯(cuò)誤．由圖可知，在t=2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移為0，則速度為最大，故C錯(cuò)誤．由圖可知，在t=2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移為0，則恢復(fù)力等于0，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度等于0，故D正確．故選D.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是知道位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，從而分析質(zhì)點(diǎn)的速度方向．質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)速度最大，加速度最??；通過最大位移處時(shí)加速度最大．2、C【解題分析】

當(dāng)兩個(gè)滑塊速度相等時(shí)彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大，滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)守恒定律，有解得系統(tǒng)減小的動能等于增加的彈性勢能,故彈簧獲得的最大彈性勢能，則代入數(shù)據(jù)A．不符合題意，錯(cuò)誤；B．不符合題意，錯(cuò)誤；C．正確；D．不符合題意，錯(cuò)誤。3、A【解題分析】

AB．將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B沿繩子方向的分速度。在沿繩子方向的分速度為v繩子=vcosα所以故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)β增大到等于時(shí)，B球的速度沿繩子方向的分速度等于0，所以A沿繩子方向的分速度也是0，而cosα不等于0，所以A球的速度為0；此時(shí)A的動能全部轉(zhuǎn)化為B的動能，所以B球的速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤；D．在β增大到的過程中，繩子的方向與B球運(yùn)動的方向之間的夾角始終是銳角，所以繩對B球的拉力一直做正功，在β繼續(xù)增大的過程中拉力對B球做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

A．取豎直向上為正方向，將豎直上拋運(yùn)動看成一種初速度為v0、加速度為-g的勻減速運(yùn)動，則上升的時(shí)間：，可知上升的時(shí)間與v0成正比，故A符合題意；

B．上升的最大高度：，可知上升的最大高度與v02成正比，故B不符合題意；

C．根據(jù)對稱性可知，上升和下落的時(shí)間相等，而上升和下落的位移大小也相等，所以上升過程的平均速度等于下落過程的平均速度。故C不符合題意；

D．不計(jì)空氣阻力，小球只受重力，所以整個(gè)過程中小球的加速度均為g，上升過程的加速度與下落過程的加速度方向相同，均豎直向下。故D不符合題意。

故選A。5、D【解題分析】試題分析：若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離，則根據(jù)可知，C變大，Q一定，則根據(jù)Q=CU可知，U減小，則靜電計(jì)指針偏角θ減??；根據(jù)，Q=CU，，聯(lián)立可得，可知Q一定時(shí)，E不變；根據(jù)U1=Ed1可知P點(diǎn)離下極板的距離不變，E不變，則P點(diǎn)與下極板的電勢差不變，P點(diǎn)的電勢不變，則EP不變；故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確．電容器、電場強(qiáng)度、電勢及電勢能【名師點(diǎn)睛】此題是對電容器的動態(tài)討論；首先要知道電容器問題的兩種情況：電容器帶電荷量一定和電容器兩板間電勢差一定；其次要掌握三個(gè)基本公式：，，Q=CU；同時(shí)記住一個(gè)特殊的結(jié)論：電容器帶電荷量一定時(shí)，電容器兩板間的場強(qiáng)大小與兩板間距無關(guān)．6、D【解題分析】

根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，其還受豎直向下的重力，要使導(dǎo)線能靜止在斜面上，則只有所以解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

由題意可知考查板塊模型中的功能關(guān)系，據(jù)此計(jì)算可得?！绢}目詳解】物塊受到的摩擦力對物塊做的功小車受到的摩擦力對小車做功顯然二者的代數(shù)和不為零，故A錯(cuò)誤；B．由功能關(guān)系可得整個(gè)過程物塊和小車間摩擦產(chǎn)生的熱量為故B正確；C．取小車為研究對象，由動能定理可得小車的末動能為Ffx，故C正確；D．由功能關(guān)系可得整個(gè)過程物塊和小車增加的機(jī)械能為，故D錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】物體動能變化的多少可以通過動能定理來計(jì)算，合外力做正功（負(fù)功），動能增加（減少），機(jī)械能變化的多少可以通過計(jì)算除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功來判斷，除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做正功，機(jī)械能增加，做負(fù)功時(shí)機(jī)械能減少。8、CD【解題分析】

A．探測衛(wèi)星繞火星飛行，需要脫離地球的束縛，第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速度，故探測衛(wèi)星的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．火星的第一宇宙速度是繞火衛(wèi)星中的最大運(yùn)行速度，故探測衛(wèi)星在Ⅱ軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于火星的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．探測衛(wèi)星從I軌道經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入II軌道時(shí)，做近心運(yùn)動，需要減速，故C正確；D．根據(jù)題干信息，由開普勒第三定律可以求出衛(wèi)星繞火星表面運(yùn)行的周期，已知火星的半徑R，根據(jù)萬有引力提供向心力，可以求出火星的質(zhì)量，故D正確。故選：CD。9、BD【解題分析】

AB．甲圖是位移-時(shí)間圖象，斜率表示速度，可知甲做勻速直線運(yùn)動，故甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動方向一直不變，位移為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．乙圖是v-t圖象，速度的正負(fù)表示運(yùn)動的方向，故前3s向負(fù)方向運(yùn)動，后3s向正方向運(yùn)動，即做來回運(yùn)動，總位移為零，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、AB【解題分析】

A．變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值為：u=Umcosωt=100cos(100t)V故A正確；B．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，輸入功率增加，電流表示數(shù)將增大，故B正確；C．若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故C錯(cuò)誤；D．變壓器輸入電壓的有效值為：開關(guān)斷開時(shí)L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為I1=0.01A，燈泡L1的額定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率為：故D錯(cuò)誤。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、490.0222.386.706(6.704~6.708)【解題分析】

(1)游標(biāo)卡尺上有50個(gè)等分刻度，此游標(biāo)卡尺的總長度為49mm，用這種游標(biāo)尺測長度可以準(zhǔn)確到0.02mm，游標(biāo)尺零刻線是在2.2cm到2.3cm兩刻線之間，主尺讀數(shù)是2.2cm=22mm，若游標(biāo)尺的第19條刻線與主尺刻線對齊，則此木球的直徑為0.02×19mm=0.38mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.38mm=22.38mm；(2)螺旋測微器的整毫米數(shù)為6.5mm，轉(zhuǎn)動刻度的精確度為0.01mm，格數(shù)估讀為20.6，則讀數(shù)為6.5+20.6×0.01mm=6.706mm.(6.704~6.708)【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，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．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．12、④①③②1.29M【解題分析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先將物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；(2)[2]由M紙帶可知，左側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點(diǎn)間的距離先增大