福建省泉州市2024年物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題含解析

福建省泉州市2024年物理高三第一學(xué)期期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、若潛水艇在水下航行時(shí)，受到的阻力大小與它的速率的二次方成正比，比例系數(shù)為k，已知發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為Pe，則：該潛水艇水下的最大航行速度大?。ǎ〢．PekB．(Pek)2、天然放射現(xiàn)象中可產(chǎn)生α、β、γ三種射線。下列說(shuō)法正確的是（）A．β射線是高速的質(zhì)子流B．92238U經(jīng)過(guò)一次αC．α射線的穿透能力比γ射線的穿透能力強(qiáng)D．放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小3、金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場(chǎng)線分布如圖所示。容器內(nèi)表面為等勢(shì)面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，C為空間電場(chǎng)線上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B．C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低C．將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D．將檢驗(yàn)電荷從C點(diǎn)沿不同路徑移到A點(diǎn)和B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相同4、假設(shè)輪船行駛時(shí)，所受阻力與船速成正比。當(dāng)船以速度v勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為P1；當(dāng)船以速度2v勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為P2。P1、P2均不超過(guò)額定功率。則A．P2=2P1B．P2=4P1C．P1=2P2D．P1=P25、下列關(guān)于物理思想方法的敘述中正確的是A．理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、光滑面、位移等都是理想化模型B．重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這應(yīng)用了微元法D．根據(jù)加速度定義式a=ΔvΔt，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，6、如圖所示，甲和他的冰車(chē)總質(zhì)量為M=30kg，乙和他的冰車(chē)總質(zhì)量也為M=30kg，甲推著小木箱m和他一起以大小為v0=2m/s的速度滑動(dòng)，乙以同樣大的速度迎面而來(lái)．為了避免相撞，甲突然將小木箱沿冰面以v=5.2m/s的速度推給乙，木箱滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住，這樣恰好避免了甲、乙相撞，若不計(jì)冰面的摩擦力，則小木箱的質(zhì)量為A．5kg B．10kgC．15kg D．20kg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、我國(guó)將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星，如圖所示是探測(cè)衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入最終軌道的簡(jiǎn)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(pán)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(cè)衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，則由以上信息可知（）A．探測(cè)衛(wèi)星的發(fā)射速度小于地球的第二宇宙速度B．探測(cè)衛(wèi)星在Ⅱ軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大于火星的第一宇宙速度C．探測(cè)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8、如圖所示，豎直平面內(nèi)固定有半徑為R的光滑半圓形軌道，最高點(diǎn)M、N與圓心O、在同一水平線上，物塊甲、乙質(zhì)量之比為1：3。物塊甲從M處由靜止開(kāi)始無(wú)初速釋放，滑到最低點(diǎn)P與靜止在P處的物塊乙發(fā)生第一次彈性碰撞，碰撞時(shí)間很短可不計(jì)，碰后物塊甲立即反向，恰能回到軌道上Q點(diǎn)，物塊甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．QP之間的豎直高度為B．QP之間的豎直高度為C．在以后的運(yùn)動(dòng)中，物塊甲不能回到M點(diǎn)D．在以后的運(yùn)動(dòng)中，物塊甲能回到M點(diǎn)9、如圖所示，C為固定在地面上的斜面體，A、B是兩個(gè)長(zhǎng)方形物體，F(xiàn)是作用在物體B上沿斜面向上的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可知，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2有可能是()A．μ1=0，μ2=0 B．μ1=0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2=0 D．μ1≠0，μ2≠010、如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)距離為L(zhǎng)，子彈進(jìn)入木塊的深度為x，若木塊對(duì)子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=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）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條較理想的紙帶，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為。試分析下列問(wèn)題打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度______。保留三位有效數(shù)字小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度______保留三位有效數(shù)字利用該裝置還可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。某同學(xué)接通電源，釋放小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為在紙帶上依次取A、B、若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為測(cè)得A、B、各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為，，如圖3所示。實(shí)驗(yàn)中，重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車(chē)做的功______，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得小車(chē)的質(zhì)量為M，測(cè)得B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能______。若二者在誤差允許的范圍內(nèi)，則驗(yàn)證了______。12．（12分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了摩擦力后，懷疑滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面積有關(guān)．（1）為了實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題，需要選擇合適的木塊，你認(rèn)為以下木塊中能較好地用于本次實(shí)驗(yàn)的是_______．A．各面粗糙程度相同的正方體木塊B．各面粗糙程度不相同的正方體木塊C．各面粗糙程度相同、長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊D．各面粗糙程度不相同、長(zhǎng)度高各不相等的長(zhǎng)方體木塊（2）該同學(xué)正確選擇木塊后，在測(cè)滑動(dòng)摩擦力時(shí)，想到了兩種實(shí)驗(yàn)方案：方案A：木板水平固定，通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示：方案B：彈簧秤固定，通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木板，如圖乙所示．上述兩種方案中，為了方便讀取彈簧秤的示數(shù)，你認(rèn)為更合理的方案是_______（填“A”或“B”）．（3）正確選擇實(shí)驗(yàn)方案后，要多次測(cè)量不同情況下的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你認(rèn)為正確的是_______．A．測(cè)量木塊同一個(gè)面在不同壓力下與木板間的滑動(dòng)摩擦力B．測(cè)量木塊的不同面在相同壓力下與木板間的滑動(dòng)摩擦力四、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）如圖所示為某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓，圓心為O；光線從AB面上的M點(diǎn)入射，入射角i＝60°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的長(zhǎng)度為l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s．求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光從M點(diǎn)傳播到O點(diǎn)所用的時(shí)間t．14．（16分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)．水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為m，接入電路的有效電阻分別為Ra＝R，Rb＝2R，b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處，a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g，求：（1）a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時(shí)兩棒的速度大??；（3）從a棒開(kāi)始下落到最終穩(wěn)定的過(guò)程中，兩棒上總共產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖所示，用彈簧秤稱(chēng)物塊時(shí)，靜止時(shí)彈簧秤讀數(shù)是F1=7.5N.用彈簧秤拉著物塊沿著傾角為θ=的斜面向上勻速滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤讀數(shù)是F2=6N，彈簧秤的拉力方向與斜面平行.求物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。（sin=0.6,cos=0.8）

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】根據(jù)題意可設(shè)f=kv2，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，即Pe2、B【解題分析】A、β射線的實(shí)質(zhì)是衰變中產(chǎn)生的電子，故A錯(cuò)誤；B、α衰變過(guò)程中，一個(gè)原子核釋放一個(gè)α粒子（由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子形成的氦原子核），并且轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)量數(shù)減少4，核電荷數(shù)減少2的新原子核。所以92238U經(jīng)過(guò)一次α衰變，變?yōu)?0234C、α、β、γ三種射線分別是氦核、電子、電磁波，三種射線的穿透能力逐漸增強(qiáng)，所以α射線的穿透能力比γ射線穿透能力弱，故C錯(cuò)誤；D、半衰期是由原子核內(nèi)部性質(zhì)決定的，與溫度無(wú)關(guān)，所以升高放射性物質(zhì)的溫度，不能縮短其半衰期。故D錯(cuò)誤；故選：B。點(diǎn)睛：要了解三種射線的本質(zhì)及特性，并利用好特性解題。3、D【解題分析】A、A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)稀疏，則有A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故A錯(cuò)誤；B、金屬容器是等勢(shì)體，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則有C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高，故B錯(cuò)誤；C、由于檢驗(yàn)電荷的電性不知道，正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，負(fù)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C錯(cuò)誤；D、金屬容器是等勢(shì)體，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)相等，檢驗(yàn)電荷從C點(diǎn)沿不同路徑移到A點(diǎn)和B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功相同，故D正確；故選D。4、B【解題分析】

當(dāng)船以速度v勻速行駛時(shí),阻力f1=kv,牽引力F1=f1,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率P1=F1v=kv2當(dāng)船以速度2v勻速行駛時(shí),阻力f2=k?2v,牽引力F2=f2,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率P2=F2?2v=k(2v)2=4kv2=4P1，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選：B5、B【解題分析】

理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、光滑面等都是理想化模型，但是位移是物理概念，不屬于理想模型，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重心、分力與合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想，選項(xiàng)B正確；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，通常采用先保持質(zhì)量不變研究加速度和力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，這應(yīng)用了控制變量法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)加速度定義式a=ΔvΔt，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，ΔvΔt就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，該定義應(yīng)用了極限法，選項(xiàng)6、C【解題分析】

設(shè)推出箱子后甲的速度為，乙的速度為，取向右方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒得：當(dāng)甲與乙恰好不相撞時(shí)，則有：聯(lián)立解得：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤。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、CD【解題分析】

A．探測(cè)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(cè)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(cè)衛(wèi)星在Ⅱ軌道經(jīng)過(guò)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(cè)衛(wèi)星從I軌道經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入II軌道時(shí)，做近心運(yùn)動(dòng)，需要減速，故C正確；D．根據(jù)題干信息，由開(kāi)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(wàn)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。8、AD【解題分析】

AB．設(shè)QP之間的豎直高度為h，物塊甲M點(diǎn)滑到P點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得解得物塊甲第一次與物塊乙碰前速度大小碰后物塊甲立即反向，恰能回到軌道上Q點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得解得碰撞后甲的速度大小為設(shè)甲的質(zhì)量為m，則乙的質(zhì)量為3m，甲乙發(fā)生彈性碰撞，以向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有根據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得，，，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于第一次碰撞后兩物塊的速度大小相等，則物塊甲、乙將同時(shí)回到最低位置P點(diǎn)發(fā)生第二次彈性碰撞，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得解得物塊甲的速度大小為碰撞后對(duì)甲，由機(jī)械能守恒定律得解得h′=R，物塊甲能回到M點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、CD【解題分析】

先以A為研究對(duì)象，A做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，由平衡條件分析可知，A受到重力、B對(duì)A的支持力，A受到的重力與支持力不在同一條直線上，所以A必定受摩擦力，否則A的合力不為零，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1不可能為零；再以整體為研究對(duì)象，整體受到重力、斜面的支持力、向上的推力；B與C之間可能存在摩擦力由平衡條件分析可知，整體受到的合外力等于0；如果沿斜面向上的推力大小與整體的重力沿斜面向下的分力相等，則B與C之間沒(méi)有摩擦力，μ2可以等于0；如果沿斜面向上的推力大小與整體的重力沿斜面向下的分力不相等，則B與C之間有摩擦力，μ2不可以等于0A.μ1=0，μ2=0與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.μ1=0，μ2≠0與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.μ1≠0，μ2=0與分析相符，故C項(xiàng)正確；D.μ1≠0，μ2≠0與分析相符，故D項(xiàng)正確．10、ACD【解題分析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不合題意；C.對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，有FL=12Mv2故選項(xiàng)C符合題意；D.對(duì)子彈，由動(dòng)能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項(xiàng)D符合題意。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、0.6400.800物體所受合外力所做的功等于物體動(dòng)能的改變量【解題分析】

（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可求出E點(diǎn)速度大??；（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；（3）根據(jù)做功公式和B點(diǎn)速度大小等于AC段的平均速度、動(dòng)能，分析有關(guān)的物理量；【題目詳解】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度知：

；（2）由結(jié)合作差法得：。（3）根據(jù)做功公式有：

知拉力做功為：；

B點(diǎn)速度大小等于AC段的平均速度為：

小車(chē)的動(dòng)能為：

如果實(shí)驗(yàn)中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重錘和小車(chē)動(dòng)能的增加量，即物體所受合外力做功等于物體動(dòng)能改變量。12、CBB【解題分析】（1）在探究摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大小，因此，只有選項(xiàng)C符合題意；（2）比較兩種實(shí)驗(yàn)方案的操作過(guò)程可以看出，A中物體在彈簧測(cè)力計(jì)作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而B(niǎo)中拉動(dòng)的是木板，彈簧測(cè)力計(jì)與木塊相對(duì)靜止，此時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確．（3）因?yàn)樵谔骄磕Σ亮Υ笮∨c接觸面積大小的關(guān)系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，所以應(yīng)測(cè)量