武昌實驗中學(xué)2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測試題含解析

武昌實驗中學(xué)2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測試題考生請注意：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、用探測器探測地下通電電纜的位置（電纜垂直紙面）。第一次探測器放在M點，測得磁感應(yīng)強度方向與水平地面成60°角斜向上；第二次探測器放在N點，MN=L，測得磁感應(yīng)強度方向與水平地面成30°角，方向斜向下方，如圖所示。則電纜的位置為：（）A．在M點的正下方，深度 B．在N點的正下方，深度C．在M點的右，深度 D．MN中點的正下方，深度2、2019年6月6日，中國科考船“科學(xué)”號對馬里亞納海溝南側(cè)系列海山進行調(diào)查，船上搭載的“發(fā)現(xiàn)”號遙控?zé)o人潛水器完成了本航次第10次下潛作業(yè)，發(fā)現(xiàn)號下潛深度可達6000m以上．潛水器完成作業(yè)后上浮，上浮過程初期可看作勻加速直線運動．今測得潛水器相繼經(jīng)過兩段距離為8m的路程，第一段用時4s，第二段用時2s，則其加速度大小是（）A． B． C． D．3、物體以初速度V0滑上傾角為θ的固定斜面，物體與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角θ可以調(diào)整為任意值（但θ≠0），則物體沿斜面上升的最小距離為（）A．V02g1+μ24、如圖所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對球的作用力()A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方5、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，則下列說法正確的是A．A、B的運動屬于勻變速曲線運動B．盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍C．B的向心力大小是A的向心力大小的2倍D．增大圓盤轉(zhuǎn)速，A先滑動，則A、B之間的動摩擦因數(shù)大于B與盤之間的動摩擦因數(shù)6、一物體運動的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖象可知()A．4

s內(nèi)物體一直做直線運動B．4

s內(nèi)物體在做曲線運動C．4

s內(nèi)物體的速度一直在減小D．物體的加速度在2.5

s時方向改變二、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、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動，一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2>v1）滑上傳送帶，最終滑塊又返回至傳送帶的右端，就上述過程，下列判斷正確的有（）A．合力對物塊的沖量大小可能為2mv2B．此過程中傳送帶對滑塊做功為（mv22-mv12）C．此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為m（v1+v2）2D．此過程中電動機多做功為mv1（v1+v2）8、如圖所示，水星和金星繞太陽的運動可視為勻速圓周運動。若測得在相同時間內(nèi)水星、金星轉(zhuǎn)過的角度分別為θ1、θ2（均為銳角），則由此條件可求得水星和金星（）A．質(zhì)量之比為θ1：θ2B．繞太陽運動的周期之比為θ2：θ1C．繞太陽運動的軌道半徑之比為：D．與太陽連線掃過的面積之比為1：19、如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量增加B．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，穿過環(huán)的磁通量減小C．金屬環(huán)向上運動，環(huán)上無感應(yīng)電流D．金屬環(huán)向下運動，環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向10、某研究性學(xué)習(xí)小組覺得教材中實驗測量過程較復(fù)雜，改進如下：如圖所示，將教材實驗中的木板放在桌子的邊緣，小車的前端放一小球，小車在橡皮筋作用下加速運動，到桌子邊緣后小車在擋板作用下停止運動，小球做平拋運動，測出橡皮筋條數(shù)為1、2、3、、n時的平拋距離、、、、，則A．如果忽略一切摩擦，為橡皮筋條數(shù)B．如果忽略一切摩擦，為橡皮筋條數(shù)C．該實驗中小車受的摩擦力可以通過傾斜木板的方法平衡而不產(chǎn)生新的誤差D．該實驗中傾斜木板會產(chǎn)生誤差三、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）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶的總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．（1）圖乙所示是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出）．已知打點計時器所使用電源的頻率為50Hz，用刻度尺測得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，則打E點時小車的速度為_______m/s，小車的加速度為_______m/s1．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙，該圖線不通過原點，其主要原因是__________________．（3）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ．要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有_______________________________；實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值____________（選填“大”或“小”）．12．（12分）用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出)，計數(shù)點間的距離s1=38.40cm、s1=11.60cm、s3=16.40cm、s4=31.11cm、s5=36.01cm所示．已知m1=50g、m1=150g，頻率為50Hz，則(g取9.8m/s1，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)m1、m1運動的加速度大小為a=________m/s1，在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=_______m/s;(1)在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk=______J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=_____J,由此得出的結(jié)論是_________________________________________；(3)若某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的v1-h圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=______m/s1．四、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）如圖甲所示，固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向，其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié)，軌道上裝有壓力傳感器，其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上，小車上表面與P點等高，小車右端與P點的距離s=2m。一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車，當(dāng)小車與墻壁碰撞后小車立即停止運動。在R取不同值時，壓力傳感器讀數(shù)F與1R的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊與小車表面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2(1)小滑塊到達P點時的速度v1的大??；(2)圖乙中a和b的值。14．（16分）如圖，質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為，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，一端連輕掛鉤．開始時各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向．在掛鉤上系一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，恰好能夠到達地面．已知它恰能使B離開地面但不繼續(xù)上升．現(xiàn)將質(zhì)量為的物體D系在掛鉤上后再舉高H=0.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放（g取，空氣阻力不計）．求：（1）C從釋放到落地過程中彈簧彈性勢能的變化（2）D剛剛落至地面時的速度（結(jié)果可保留根號）15．（12分）如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時對軌道壓力為，已知AP=2R,重力加速度為g,求小球從P到B的運動過程中,（1）合外力做的功；（2）克服摩擦力做的功和機械能減少量；

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】

通電導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)方向與該點和導(dǎo)線的連線垂直，故分別過M、N作、方向的垂線，交點即為導(dǎo)線的位置根據(jù)幾何知識可得即在M點的右，即深度，故C正確ABD錯誤。故選C。2、A【解題分析】

根據(jù)中間時刻的速度等于平均速度可知：；再根據(jù)加速度的定義可知：故選A。3、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)v2=2ax結(jié)合數(shù)學(xué)知識討論x的最小值.【題目詳解】物體沿斜面上滑時，由牛頓第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根據(jù)v2=2ax解得x=v22a=v22g(sinθ+μcosθ)4、D【解題分析】

對小球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，其大小，故B正確；令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：，α＝53°，故D正確，ABC錯誤．5、B【解題分析】

設(shè)AB量物塊距圓盤轉(zhuǎn)軸的距離為r；A與B都做勻速圓周運動，它們的加速度的方向是不斷變化的，不是勻變速運動。故A錯誤；AB兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，所以A、B兩物體的角速度大小相等，根據(jù)，結(jié)合兩物塊的角速度大小相等，轉(zhuǎn)動半徑相等，質(zhì)量相等，則需要的向心力相等，故A錯誤。以AB為整體，進行受力分析，豎直方向上受重力已經(jīng)圓盤的支持力，水平方向上受圓盤指向圓心的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，設(shè)B受到圓盤的靜摩擦力為，有：，對A受力分析，在水平方向上受B的靜摩擦作用，設(shè)此力為，有，由此可知盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故B正確，C錯誤。對AB整體分析，靜摩擦力提供向心力，有：，解得：，對A分析，B對A的靜摩擦力提供向心力，有：，解得：，因為A先滑動，可知A先達到臨界角速度，可知A的臨界角速度較小，即，故D錯誤。故選B?！绢}目點撥】解決本題注意隱含的條件，由A、B兩物塊一起做勻速圓周運動，得知AB的角速度大小相等，了解AB兩物塊做圓周運動向心力的來源，沿半徑方向上的所有力的合力提供了向心力，同時要注意結(jié)合牛頓第二定律進行求解，掌握向心力的各個表達式。6、A【解題分析】

本題是速度-時間圖象問題，速度時間圖象不是物體的運動軌跡。速度圖象的斜率等于物體的加速度大小，速度和加速度的正負(fù)表示速度的方向?！绢}目詳解】A、B、由圖象可知，前2.5s內(nèi)物體的速度為正，物體沿正方向運動，后1.5s內(nèi)速度為負(fù)，物體沿負(fù)方向運動，可知，物體一直做直線運動，故A正確，C、由圖象可知，4s內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故C錯誤；D、根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，由圖示圖象可知，v-t圖象的斜率一直為負(fù)值，加速度一直沿負(fù)方向，加速度方向沒有改變，故故選A.【題目點撥】本題考查基本的讀圖能力，要知道v-t圖象的斜率表示加速度，矢量的正負(fù)表示其方向，數(shù)值表示其大小.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、CD【解題分析】

A．由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運動，由動量定理可知，合力對物塊的沖量大小為故A錯誤；

B．此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據(jù)動能定理W′=△EK得故B錯誤；C．設(shè)滑塊向左運動的時間t1，位移為x1，則摩擦力對滑塊做功又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即該過程中傳送帶的位移x2=v1t1摩擦力對傳送帶做功聯(lián)立得W2=mv1v2設(shè)滑塊向右運動的時間t2，位移為x3，則摩擦力對滑塊做功該過程中傳送帶的位移x4=v1t2=2x3滑塊相對傳送帶的總位移x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3滑動摩擦力對系統(tǒng)做功滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量大小等于通過滑動摩擦力對系統(tǒng)做功故C正確；

D．全過程中，電動機對皮帶做的功與滑塊動能的減小量等于滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量，即整理得故D正確。故選CD。8、BC【解題分析】

AB．水星和金星作為環(huán)繞體，根據(jù)可知可求出周期比但無法它們求出質(zhì)量之比，故A錯誤，B正確。C．根據(jù)開普勒第三定律可知選項C正確；D．因火星和金星沿不同的軌道繞太陽運動，則在相同時間內(nèi)火星和金星與太陽連線掃過的面積之比不相等，選項D錯誤。故選BC。9、AC【解題分析】

由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可分析本題?！绢}目詳解】AB、根據(jù)通電導(dǎo)線磁場分布規(guī)律可知，在兩根通電導(dǎo)線中間，及分布垂直紙面向外的磁場也分布垂直紙面向里的磁場，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無論向左向右移動，磁通量均增加，故A正確B錯誤；CD、因為金屬環(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對稱性，金屬環(huán)上下移動磁通量不會發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯誤。10、BD【解題分析】

依據(jù)動能定理，結(jié)合平拋運動處理規(guī)律，及運動學(xué)公式，即可判定AB選項；若通過傾斜木板的方法平衡摩擦力，則會導(dǎo)致小球不是平拋運動?！绢}目詳解】AB．如果忽略一切摩擦，根據(jù)動能定理，那么橡皮筋的彈力做功，等于小車與球的動能增加，再依據(jù)平拋運動，水平方向位移x與平拋運動的初速度v成正比，因此水平方向位移與橡皮筋條數(shù)n成正比，故A錯誤，B正確；C．若通過傾斜木板的方法，來平衡小車受的摩擦力，雖然摩擦力消除了，但導(dǎo)致小球不是平拋運動，從而產(chǎn)生新的誤差，故C錯誤；D．實驗中傾斜木板會產(chǎn)生誤差，可能平衡摩擦力過度，或不足，故D正確。故選BD?！绢}目點撥】考查實驗的原理，掌握操作過程中注意事項，及理解小車與球的動能增量，與橡皮筋條數(shù)有關(guān)，同時掌握平拋運動處理的方法。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、0.100.40實驗前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時木板傾角過小）砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對應(yīng)的加速度大【解題分析】

由題中“如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”可知，本題考查牛頓第二定律實驗，根據(jù)實驗原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析可解答本題?！绢}目詳解】（1）[1]根據(jù)打點計時器瞬時速度公式可得解得[1]根據(jù)加速度公式解得（1）[3]由圖可知，當(dāng)有力的時候沒有加速度，原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時木板傾角過小；（3）[4]如果要測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，則根據(jù)牛頓第二定律可得因此需要測量砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對應(yīng)的加速度。[5]因為在公式中沒有考慮繩的摩擦，因此求出的動摩擦因數(shù)μ比真實值偏大。12、4.81.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒9.7【解題分析】

(1)[1][1]利用勻變速直線運動的推論有：根據(jù)(1)[3][4]物體的初速度為零，所以動能的增加量為：重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=(m1-m1)gh=0.59J[5]在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機械能守恒(3)[6]根據(jù)機械能守恒可知即有：所以有圖象中圖象的斜率表示重力加速度，由圖可知，斜率故當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度四、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)4m/s(2)a=1.25,b=40【解題分析】

(1)小滑塊滑上小車后將做勻減速直線運動，小車將做勻加速直線運動；算出到兩者速度相等時，小車及滑塊的位移；發(fā)現(xiàn)速度相等時，小物塊恰到小車的最右端且此時車與墻相碰，可得小滑塊到達P點時的速度；(2)據(jù)機械能守恒求得小滑塊到N點的速度，再對小滑塊在N點時受力分析，據(jù)牛頓第二定律求出F-1R對應(yīng)的函數(shù)表達式，從而求出圖乙中a和【題目詳解】(1)小滑塊滑上小車后將做勻減速直線運動，小車將做勻加速直線運動，設(shè)小滑塊的加速度大小為a1，小車加速度的大小為a對小滑塊μmg=ma1，則對小