廣東省深圳南頭中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

廣東省深圳南頭中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，有兩個固定的等量異種點電荷，是它們連線的中垂線上兩個位置，c是它們產(chǎn)生的電場中另一位置，以無窮遠(yuǎn)處為電勢的零點，則以下說法中正確的是（）A．兩點場強相同B．兩點電勢相等C．c點電勢為正值D．將一正電荷從點移到b點電場力做負(fù)功2、我國未來將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接．已知空間站繞月圓軌道的半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，月球的半徑為R．下列說法中錯誤的是A．航天飛機在圖示位置正在加速向B運動B．月球的第一宇宙速度為C．月球的質(zhì)量為D．要使航天飛機和空間站對接成功，飛機在接近B點時必須減速3、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法運用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t趨近于零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了微元法C．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了微積分的方法．D．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證4、中國計劃于2020年登陸火星。已知火星質(zhì)量為地球的110，火星半徑為地球半徑的12，火星公轉(zhuǎn)半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1．5倍，地球表面的重力加速度約為10m／sA．公轉(zhuǎn)周期約為1.8年B．公轉(zhuǎn)周期約為1.1年C．表面的重力加速度約為8m/s2D．第一宇宙速度約為12km／s5、甲、乙兩個質(zhì)量相同的物體受到豎直向上的拉力作用，從同一高度向上運動，它們的運動圖象如圖所示.下列說法中正確的是()A．在t=t1時刻甲和乙所受拉力的瞬間功率相等B．在t1~t2時間內(nèi)甲的加速度越來越大C．在t2~t3時間內(nèi)甲所受的拉力等于乙所受的拉力D．在t=t2時刻甲和乙所受拉力的瞬間功率相等6、一船在靜水中的速度是10m/s，要渡過寬為240m、水流速度為8m/s的河流，sin53°＝0.8，cos53°＝0.1．則下列說法中正確的是（）A．此船過河的最短時間是30sB．船垂直到達正對岸的實際航行速度是1m/sC．船頭的指向與上游河岸的夾角為53°船可以垂直到達正對岸D．此船不可能垂直到達正對岸二、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、光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖．一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，關(guān)于小球運動的說法中正確的是（）A．軌道對小球的壓力不斷增大，小球的線速度不變B．軌道對小球做正功，小球的角速度不斷增大C．軌道對小球做負(fù)功，小球的角速度不斷增大D．軌道對小球不做功，小球的線速度不斷增大8、如圖所示，小物塊在豎直平面內(nèi)的恒力F作用下，沿傾角θ=30°的固定斜面向上運動的過程中，恒力F做功與物塊克服重力做的功相等，下列說法正確的是A．若斜面光滑，則小物塊一定勻速上滑B．若斜面粗糙，則小物塊一定減速上滑C．若斜面光滑，當(dāng)F最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為零D．若斜面粗糙，當(dāng)摩擦力做功最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為60°9、如圖所示為用位移傳感器和速度傳感器研究某汽車剎車過程得到的v－x圖象，汽車剎車過程可視為勻減速運動，則()A．汽車剎車過程的加速度大小為1m/s2B．汽車剎車過程的時間為2sC．當(dāng)汽車運動的位移為5m時的速度為5m/sD．當(dāng)汽車運動的速度為5m/s時運動的位移為7.5m10、如圖所示，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止．現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出）．已知小球和桿間的動摩擦因數(shù)為μ，小球運動過程中未從桿上脫落．下列說法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動直至靜止B．小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動直至勻速運動C．小球的最大速度為D．小球的最大加速度為三、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）借助計算機、力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來．為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實驗:將滑塊平放在長木板上,用力傳感器沿長木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動;再在長木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示．（1）由圖乙知:在～這段時間內(nèi),滑塊的運動狀是___(填“運動”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為___(填“”或“”)．（2）結(jié)合甲、乙兩圖,________(填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論．12．（12分）某同學(xué)在實驗室中利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運動時所受阻力可忽略)進行“驗證機械能守恒定律”的實驗，其裝置如圖所示。實驗步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②測出擋光條的寬度d和兩光電門中心之間的距離L；③如圖連接好裝置，將滑塊移至光電門1左側(cè)某處。待重物靜止不動時，釋放滑塊，要求重物落地前滑塊已通過光電門2；④讀出滑塊分別通過光電門1和光電門2時的擋光時間tl和t2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量為M再稱出重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以求得滑塊通過光電門1時的速度vl=_______，若滿足關(guān)系式______，則可認(rèn)為驗證了系統(tǒng)的機械能守恒。(以上結(jié)果均用題目中給定的字母表示)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）如圖所示是一個透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑．今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，則：(i)這條入射光線到AB的距離是多少?(ii)這條入射光線在圓柱體中的運動時間是多少?14．（16分）如圖所示，靜止放在水平光滑的桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m=1.0kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L=0.5m，鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度為H=0.8m，不計紙帶質(zhì)量，不計鐵塊大小，鐵塊不翻滾．求：（1）鐵塊拋出時速度大小；（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時間．15．（12分）如圖所示為一滑梯的實物圖，滑梯的斜面段長度L=5.0m，傾角θ=37o，水平段與斜面段平滑連接．某小朋友從滑梯頂端由靜止開始滑下，經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離，停在滑道上．已知小朋友質(zhì)量為20kg，小朋友與滑梯軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，不計空氣阻力．已知sin37o=0.60，cos37o=0.1．（g取10m/s2）．求小朋友：（1）沿滑梯下滑時所受摩擦力的大小；（2）滑到斜面底端時的速度大小；（3）在水平段滑行至停止過程中摩擦力做的功．

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、B【解題分析】A、a、b兩點場強方向均與ac連線垂直向右，方向相同．a(chǎn)點處電場線比b處疏，則a場強比b點?。蔆錯誤；B、等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以a點電勢與b點電勢相等．故B正確；C、等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，a、b點處于同一等勢線上，而且這條等勢線一直延伸到無窮遠(yuǎn)處，則a、b與無窮遠(yuǎn)處電勢相等，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，又該電場電場線由正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，故c點電勢比ab電勢低，故c電勢為負(fù)，故C錯誤；D、由于a、b電勢相等，故將一正電荷從b點移到c點電場力不做功，故D錯誤；故選B；2、B【解題分析】試題分析：關(guān)閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近的過程中，做的是變加速運動，A正確；空間站的運行速度為，而第一宇宙速度應(yīng)是環(huán)繞月球表面軌道運動的速度，應(yīng)大于此速度，所以選項B錯誤；根據(jù)，解得月球質(zhì)量為，所以選項C正確；欲對接成功，需要飛機在接近B點時減速，否則飛機將做橢圓運動，所以選項D正確．故選ACD．考點：人造衛(wèi)星【名師點睛】3、C【解題分析】

A、質(zhì)點采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法,故A錯誤;

B、為研究某一時刻或某一位置時的速度,我們采用了取時間非常小,即讓時間趨向無窮小時的平均速度作為瞬時速度,即采用了極限思維法,故B錯誤；C、在探究勻變速運動的位移公式時,采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動,即采用了微積分的方法，故C正確；

D、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎(chǔ)上的理想化推理并直接用實驗進行了驗證，故D錯誤；綜上所述本題答案是：C4、A【解題分析】

A、地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期為1年，根據(jù)開普勒第三定律R地2T地2=R火2C、根據(jù)mg=GMmR2，得g=GMR2，火星表面的重力加速度為g火gD、根據(jù)第一宇宙速度公式v=GMR=gR，可知v故選A.【題目點撥】根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度，再去進行比較星球表面重力加速度．研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式再去進行比較．5、C【解題分析】

A．在t=t1時刻兩物體的速度相等；但甲物體做加速運動，故甲物體受到的拉力大于重力；則由P=Fv可知，甲所受拉力的瞬時功率大于乙所受拉力的瞬時功率。故A錯誤。B．在t1~t2時間內(nèi)，甲圖線的切線斜率逐漸減小，則加速度越來越小。故B錯誤。C．在t2～t3時刻甲乙勻速運動，此時拉力等于物體的重力，故甲所受的拉力等于乙所受的拉力。故C正確。D．在t=t2時刻拉力相同，但速度不同，根據(jù)P=Fv可知，甲所受拉力的瞬間功率大于乙的瞬時功率。故D錯誤。6、B【解題分析】

A、合運動和分運動之間具有等時性，所以當(dāng)船速垂直河岸時用時最少：；故A錯誤.C、D、因為，則船頭指向斜上游方向，可以使河岸方向的速度為零，合速度垂直河岸從而垂直過河，設(shè)船頭的指向與上游河岸的夾角為θ，有；可得，即；故C，D均錯誤.B、垂直過河時，；故B正確.故選B.【題目點撥】處理小船過河時，按照合運動與分運動的關(guān)系：等時，等效的特點進行分析即可，注意：(1)當(dāng)船速垂直河岸時，用時最少；(2)當(dāng)船速大于水速時，合速度垂直河岸，位移最小為河寬．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、AB【解題分析】軌道的彈力方向與速度方向始終垂直，彈力不做功，根據(jù)動能定理知，速度的大小不變．根據(jù)，半徑減小，角速度不斷增大．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【題目點撥】解決圓周運動的兩條原理是動能定理判斷出速度大小的變化，牛頓第二定律得到力與速度的關(guān)系．8、ACD【解題分析】

應(yīng)用動能定理判斷物體的運動情況，根據(jù)臨界條件判斷外力的方向?！绢}目詳解】A．若斜面光滑，對物體應(yīng)用動能定理：可知：，又因為外力F為恒力，所以物體做勻速直線運動，故A正確；B．若斜面粗糙，物體可能和斜面無彈力，摩擦力仍然不做功，物體可能做勻速直線運動，故B錯誤；C．若斜面光滑，物體向上運動位移為x，對物體應(yīng)用動能定理：要使F最小，則cosα最大為1，所以α應(yīng)為零，故C正確；D．若斜面粗糙，摩擦力最小為0，物體與斜面的彈力為0，受力分析可知：又因為恒力F做功與物塊克服重力做的功相等：兩式相比解得：，故D正確?！绢}目點撥】本題主要考察動能定理和正交分解，合理運用方程分析和解決問題。9、BD【解題分析】

A.由于汽車剎車過程為勻減速運動，減速到零時，由v02=2ax，得剎車過程的加速度大小故A錯誤；B.減速經(jīng)歷的時間為故B正確；C.根據(jù)速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得位移x=5m時的速度v=5m/s，故C錯誤；D.根據(jù)速度位移公式v2－v02=2(-a)x，解得速度v=5m/s時運動的位移故D正確。點睛：本題主要考查了勻變速直線運動的速度位移公式，能從圖象中找出初速度和減速到零通過的位移是解題的關(guān)鍵。10、BCD【解題分析】

剛開始運動，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)速度v增大到符合后，加速度為：，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)減小到0，做勻速運動，故A錯誤B正確；當(dāng)阻力為零時，加速度最大，故小球的最大加速度為，當(dāng)加速度為零時，小球的速度最大，此時有：，故速度為：，故CD正確．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、靜止F1不能【解題分析】

根據(jù)題中F-t圖線可知，本題考查最大靜摩擦力、最大靜摩擦力與滑動摩擦力關(guān)系的知識點，根據(jù)最大靜摩擦力和滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素，由平衡條件知，最大靜摩擦力隨外力的增大而增大，到達最大之后，當(dāng)外力繼續(xù)增大，物體開始相對運動后，就變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ瑒幽Σ亮π∮谧畲箪o摩擦力．【題目詳解】（1）物體靜止時受到拉力與靜摩擦力作用，由平衡條件可知，靜摩擦力等于拉力，隨拉力增大，靜摩擦力變大；當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時，物體運動，之后物體受到的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力小于最大靜摩擦力，所以在t1t1時間內(nèi)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力為F1，t1時刻之后，物塊處于運動狀態(tài)，受到的是滑動摩擦力，大小為F1．（1）實驗中沒有控制接觸面粗糙程度相同而物體間壓力不同，因此不能得出最大靜摩擦力與接觸面的壓力有關(guān)的結(jié)論．故答案為（1）靜止；F1;（1）不能12、【解題分析】

[1]．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度。

滑塊通過光電門1速度為：滑塊通過光電門2速度為：[2]．如果滿足關(guān)系式：△Ep=Ek2-Ek1，即：即系統(tǒng)重力勢能減小量等于動能增加量，則可認(rèn)為驗證了機械能守恒定律。四、計算題：本題共