福建省福州市鼓樓區(qū)福州一中2024年物理高三第一學期期中經典試題含解析

福建省福州市鼓樓區(qū)福州一中2024年物理高三第一學期期中經典試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，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、某段高速公路對載重貨車設定的允許速度范圍為50～80km/h，而上坡時若貨車達不到最小允許速度50km/h，則必須走“爬坡車道”來避免危險，如圖所示．某質量為4.0×104kg的載重貨車，保持額定功率200kW在“爬坡車道”上行駛，每前進1km，上升0.04km，汽車所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡車道足夠長，則貨車勻速上坡的過程中()A．牽引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡過程增加的重力勢能等于汽車牽引力所做的功D．上坡過程增加的機械能等于汽車克服阻力所做的功2、木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木板B上，如圖所示，則F作用后木板A、B所受摩擦力的大小分別為（）A．8N，10N B．8N，15N C．10N，8N D．10N，15N3、盧瑟福提出原子核式結構的實驗基礎是α粒子散射實驗，在α粒子散射實驗中，大多數α粒子穿越金箔后仍然沿著原來的方向運動，其較為合理的解釋是()A．α粒子穿越金箔時距離原子核較近B．α粒子穿越金箔時距離原子核較遠C．α粒子穿越金箔時沒有受到原子核的作用力D．α粒子穿越金箔時受到原子核與電子的作用力構成平衡力4、如圖所示實線為某電場中的三條電場線，一點電荷從M點射入電場，只受電場力作用下沿圖中虛線運動到N點，則（）A．點電荷一定帶負電B．從M向N運動的過程中點電荷的電勢能一直減少C．從M向N運動的過程中點電荷的動能一直減小D．從M向N運動的過程中點電荷的動能和電勢能的總和一直減少5、如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為和時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數為()A．B．C．D．6、由兩種不同材料拼接成的直軌道ABC，B為兩種材料的分界線，長度AB>BC．先將ABC按圖1方式搭建成傾角為θ的斜面，讓一小物塊（可看做質點）從斜面頂端由靜止釋放，經時間t小物塊滑過B點；然后將ABC按圖2方式搭建成傾角為θ的斜面，同樣將小物塊從斜面頂端由靜止釋放，小物塊經相同時間t滑過B點．則小物塊A．與AB段的動摩擦因數比與BC段的動摩擦因數大B．兩次滑到B點的速率相同C．兩次從頂端滑到底端所用的時間相同D．兩次從頂端滑到底端的過程中摩擦力做功相同二、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，A、B兩物塊質量均為m，兩物塊由一輕質彈簧拴接，質量為M的物塊C放在足夠高的水平桌面上，物塊C與B之間由繞過固定光滑定滑輪的細線相連，C與水平桌面之間的動摩擦因數為，初始時，系統(tǒng)處于靜止，細線恰好伸直且無作用力．現(xiàn)對物塊C施加一個水平方向的力F，物塊C在F作用下向右勻加速運動，位移為x時速度為v，此時物塊A恰好離開地面．則此過程中()A．細線的拉力T為恒力B．F的最小值為C．彈簧的彈性勢能變化量為零D．F做的功為8、一輕質彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質量為的平板，處在平衡狀態(tài)．一質量為的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為，如圖所示．讓環(huán)自由下落，撞擊平板．己知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長．下列說法正確的是（）A．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與的大小無關D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功9、長木板A放在光滑的水平面上，質量為m的小物體B以水平初速v0滑上A的上表面，它們的v﹣t圖象如圖所示，則根據圖中的信息（圖中所標注的物理量均為已知量）可以求得A．木板獲得的動能 B．系統(tǒng)損失的機械能C．木板的長度 D．A與B間的動摩擦因數10、如圖所示為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，其中1為近地圓周軌道，2為橢圓軌道，3為地球同步軌道，其中P、Q為軌道的切點，則下列說法中正確的是A．衛(wèi)星在1軌道上運行可經過一次加速轉移到3軌道上運行B．衛(wèi)星由1軌道進入2軌道機械能增大C．衛(wèi)星在軌道1上的運行周期最短D．在軌道2上由Q點運行到P點的過程中，萬有引力對其做正功，它的動能增加，重力勢能減少，機械能增加三、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）某同學探究加速度、力與質量的關系實驗裝置如下．（1）在實驗之前，首先平衡摩擦力，使細線的拉力近似等于砝碼及砝碼盤所受的總重力，關于平衡摩擦力，下列正確的是：________．A．將木板右端適當墊高，放上小車讓其沿板勻速下滑即可B．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點即可C．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，小車前端用細繩繞過滑輪連接砝碼盤（不放砝碼），讓小車勻速下滑即可D．平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦（1）甲、乙、丙三名同學在做實驗之前都將木板的右側墊高，然后根據實驗數據分別做出了和圖象（小車的加速度為a，小車的質量為M，繩中拉力為F，砝碼盤及砝碼的質量總和為m）．由甲圖可知砝碼盤及砝碼的總質量為_________kg（g取10m/s1），由乙圖可知乙同學在操作中使木板的傾角過_________（選填“大”、“小”），分析丙圖，圖線上部分彎曲的原因是未滿足____________．（3）在實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶如下圖，打點計時器的頻率為50Hz，每5個點取一個計數點，用刻度尺測量計數點間的距離，紙帶的一段如圖所示，由紙帶求得小車加速度為_________m/s1．（結果保留兩位有效數字）12．（12分）“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示．（1）下列說法正確的是_____．A．實驗時應先接通電源后釋放小車B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力C．本實驗砝碼及砝碼盤的質量應遠大于小車A的質量D．在探究加速度與質量關系時，應保持小車質量不變（1）某同學在實驗中，打出的一條紙帶如圖所示，他選擇了幾個計時點作為計數點，相鄰兩計數點間還有4個計時點沒有標出，其中Sab=7.06cm、Sbc=7.68cm、Scd=8.30cm、Sde=8.91cm，已知電磁打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶加速度的大小是_____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）如圖所示，長為L、質量為M的木塊在粗糙的水平面上處于靜止狀態(tài)，有一質量為m的子彈(可視為質點)以水平速度擊中木塊并恰好未穿出，設子彈射入木塊過程時間極短，子彈受到木塊的阻力恒定，木塊運動的最大距離為s，重力加速度為g.（1）求木塊與水平面間的動摩擦因數；（2）子彈在射入木塊過程中產生多少熱量?14．（16分）如圖所示，一個人用一根長L=1m、只能承受F=74N拉力的繩子，拴著一個質量為m=1kg的小球，在豎直平面內做圓周運動，已知圓心O離地面距離h=6m，轉動中小球在最低點時繩子恰好斷了．（取g=10m/s2）（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離是多少？15．（12分）公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離．當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內停下而不會與前車相碰．通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s．當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m．設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．

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、A【解題分析】

A、貨車勻速上坡的過程中，根據平衡條件，牽引力的大小故A正確．B、根據可得故B錯C、上坡的過程中增加的重力勢能等于汽車牽引力做的功與克服阻力做功之差，故C錯．D根據功能關系，上坡過程中增加的機械能等于汽車牽引力做功與克服阻力所做功之差．故D錯．【題目點撥】本題通過汽車的運動來考查公式，以及功能關系．本題在審題是要特別注意的是汽車是勻速爬坡的，所以汽車增加的機械能就等于增加的重力勢能．2、A【解題分析】

木塊受到的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，木塊A受到的最大靜摩擦力木塊B受到的最大靜摩擦力彈簧對木塊A、B的彈力為對于木塊A，彈簧對木塊A的彈力小于木塊A受到的最大靜摩擦力，所以木塊A處于靜止狀態(tài)，根據平衡可得，A受到靜摩擦力對于木塊B，在水平方向拉力F和彈簧對木塊B的彈力的合力為小于木塊B受到的最大靜摩擦力，所以木塊B處于靜止狀態(tài)，根據平衡可得，B受到靜摩擦力故選A。3、B【解題分析】

A.當α粒子與核十分接近時，會受到很大庫侖斥力，會發(fā)生大角度的偏轉，故A錯誤；BCD.當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核較遠的α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，故B正確，CD錯誤．故選B。4、C【解題分析】

A.由運動與力關系可知，電場力方向與速度方向分居在運動軌跡兩邊，且電場力偏向軌跡的內側，故在M點電場力沿電場線向左，由于電場線方向未知，所以不能確定點電荷的電性，故A錯誤．BC.粒子從M向N的過程中，電場力做負功，動能一直減小，電勢能一直增加，故B錯誤，C正確．D.不計粒子所受的重力，只有電場力做功，動能和電勢能的總和保持不變，故D錯誤．5、C【解題分析】

當木板傾角是時，物塊受到是靜摩擦力，其大小等于mgsin，當木板傾角是時，物塊受到是滑動摩擦力，其大小等于，由題意可得解得故C正確。6、D【解題分析】

Ａ、第一種情況：從Ａ到Ｂ過程，，第二種情況從Ｃ到Ｂ的過程，，因為AB>BC，所以，即物塊與AB段的動摩擦因數比與BC段的動摩擦因數小，選項Ａ錯誤．Ｂ、據題意兩次做勻加速直線運動，可知位移大的平均速度大，末速度同樣大，故第一次到Ｂ的速率更大些，選項Ｂ錯誤．D、由，則兩次摩擦力做功相等，故D正確．Ｃ、兩個過程摩擦力做功相等，重力做功相等，根據動能定理可知，兩次滑塊中物塊到達底端速度相等v，則第一種，第二種，因BC<BA,,所以t1<t2,即第二次到達底端的時間較長，選項C錯誤.故選D.【題目點撥】本題應用牛頓第二定律和運動學、動能定理是解答這類問題的關鍵．應用動能定理時注意正確選擇兩個狀態(tài)，弄清運動過程中外力做功情況，可以不用關心具體的運動細節(jié)．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】

A.物塊C做勻加速直線運動，因為細線長度不變，所以物塊B也做勻加速直線運動，物塊B受重力、彈簧彈力和細線拉力T，由牛頓第二定律得：得到：由于彈簧開始階段被壓縮，后來伸長，式中的先為正后為負，其大小方向都變化，所以細線拉力T大小變化，不為恒力，故A錯誤；B.以物塊B、C為研究對象，當彈簧的壓縮量最大時F值最小，由牛頓第二定律得：又因為：得到：故B正確；C.因為初始狀態(tài)細線對B無拉力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，由胡克定律得壓縮量，物塊A恰好剛剛離開地面時，物塊A不受地面支持力，彈簧處于伸長狀態(tài)，由胡克定律得伸長量，所以初、末狀態(tài)彈簧形變量相等，彈簧彈性勢能相等，故C正確；D.設力F做的功為，對BC組成的系統(tǒng)．由功能關系得：而且：解得：故D錯誤．8、AC【解題分析】圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時間極短，內力遠大于外力，外力可忽略不計，則系統(tǒng)總動量守恒，故A正確；由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機械能不守恒，減小的機械能轉化為內能，故B錯誤；碰撞后平衡時，有即碰撞后新平衡位置與下落高度無關，故C正確；碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤．故選AC．9、ABD【解題分析】

A.由圖象的斜率表示加速度求出長木板的加速度為，物塊的加速度，根據牛頓第二定律得：，解得：，A板獲得的動能，故A正確；B.系統(tǒng)損失的機械能等于摩擦力所做的功，由圖象與坐標軸圍成的面積表示位移可以求出B相對A運動的位移，故，故B正確；C.根據題意只能求出AB的相對位移，不知道B最終停在哪里，無法求出木板的長度，故C錯誤；D.由牛頓第二定律可知，摩擦力：，而，解得：，故D正確；10、BC【解題分析】

A.衛(wèi)星從1軌道轉移到3軌道上運行，需要在P點和Q點加速兩次。故A錯誤；B.衛(wèi)星由1軌道進入2軌道需要在P點點火加速，所以機械能增大。故B正確；C.根據開普勒第三定律可知，軌道半徑最小的1軌道的周期最小。故C正確；D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上自由運行時，只有萬有引力對它做功，其機械能守恒，則它在P點的機械能等于在Q點的機械能．故D錯誤．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、BD0.01小M?m0.10【解題分析】

（1）平衡摩擦力時應將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點，由于平衡摩擦力是利用，兩邊的質量相互抵消，即平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦，BD正確；（1）根據牛頓第二定律可得，圖像的斜率表示F，故，解得砝碼和砝碼盤的質量為0.01kg；圖乙中當小車的質量減小到一定程度時，才開始做勻加速直線運動，即平衡摩擦力的力度較小，故在操作中使木板的傾角過過小；圖丙中圖線發(fā)生彎曲，是因為當小車的質量發(fā)生變化時，不再滿足，即砝碼盤和砝碼的總重力對小車的拉力不等于小車受到的合外力；（3）每五個點取一個計數點，則相鄰計數點間的時間間隔為，根據逐差公式可得．12、（1）A（1）0.61【解題分析】解：（1）A、實驗時應先接通電源后釋放小車，故A正確；B、平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤；C、讓小車的質量M遠遠大于鉤碼的質量m，因為：實際上繩子的拉力F=Ma=，故應該是m＜＜M，故C錯誤；D、在探究加速度與質量關系時，應保持砝碼和砝碼盤的總質量不變，故D錯誤；故選：A（1）根據△x=aT1得=0.61m/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、（1）（2）【解題分析】

(1)子彈射入木塊過程極短時間內，水平