2024學(xué)年阿克地區(qū)溫宿二中物理高三上期中綜合測試試題含解析

2024學(xué)年阿克地區(qū)溫宿二中物理高三上期中綜合測試試題請考生注意：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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，放在粗糙水平桌面上的木塊，質(zhì)量m=2.0kg，同時(shí)受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。若只撤去F1，則木塊A．向左做勻速運(yùn)動(dòng)B．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．以a=1.0m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)D．以a=1.5m/s2的加速度向左做勻加速運(yùn)動(dòng)2、某物體由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度與時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，已知t2=2t1，在0-t2時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．該物體往返運(yùn)動(dòng) B．該物體一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．該物體在t2時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn) D．該物體在t1時(shí)刻的速度最大3、如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球位于半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)。過B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為30°，則半圓柱體的半徑為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（）A．B．C．D．4、蹦床是一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員從離蹦床1.8m處自由下落，若從運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)員陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2s，（取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力）則這段時(shí)間內(nèi)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動(dòng)員受到的合力沖量大小300N?sB．重力的沖量大小100N?sC．蹦床對運(yùn)動(dòng)員的沖量大小200N?sD．運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量變化量大小300N?s5、如圖所示，在一足夠長的粗糙水平桿上套一小圓環(huán)，在小圓環(huán)上施加一水平向右的恒力F，使小圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在小圓環(huán)上施加一豎直向上的力F′，且F′滿足的關(guān)系為F′＝kv.已知小圓環(huán)的質(zhì)量為m，小圓環(huán)與水平桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.則小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的圖象為（）A．B．C．D．6、如圖所示，在A、B兩物體間有一與物體不連接的輕質(zhì)彈簧，兩物體用輕細(xì)線連接在一起并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，整體靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)將細(xì)線燒斷，對于在彈簧對兩物體施加作用力的整個(gè)過程中，下列說法中正確的是（）A．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒B．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒C．在同一段時(shí)間內(nèi)，A物體的動(dòng)能增量等于B物體的動(dòng)能增量D．在同一段時(shí)間內(nèi)，A物體的動(dòng)量變化與B物體的動(dòng)量變化相等二、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，一足夠長的斜面體靜置于粗糙水平地面上，一小物塊正在沿著斜面體勻速下滑，運(yùn)動(dòng)到斜面中間對小物塊施加一水平向右的恒力F，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)之前，下列說法正確的是()A．物塊與斜面體間的彈力增大B．物塊與斜面體間的摩擦力增大C．斜面體與地面間的彈力不變D．地面對斜面體有向左的摩擦力8、如圖所示，在一根長為L的細(xì)線下面系一質(zhì)量為m的小球，將小球拉離豎直位置，使懸線與豎直方向成α角，給小球一個(gè)初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型。關(guān)于圓錐擺，下面說法正確的是（）A．小球質(zhì)量越大，圓錐擺的周期越小B．小球線速度v越大，圓錐擺的周期T越大C．懸點(diǎn)距離小球軌道平面越高，圓錐擺的周期T越大D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v越大，小球的向心加速度越大9、如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，兩物塊由一輕質(zhì)彈簧拴接，質(zhì)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(xì)線相連，C與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始時(shí)，系統(tǒng)處于靜止，細(xì)線恰好伸直且無作用力．現(xiàn)對物塊C施加一個(gè)水平方向的力F，物塊C在F作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)，位移為x時(shí)速度為v，此時(shí)物塊A恰好離開地面．則此過程中()A．細(xì)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10、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)J、繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若AO>OB，則A．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量B．星球A的向心力大于B的向心力C．雙星間距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小D．雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小三、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）借助于位移傳感器可以方便地測量木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，木塊從木板上面某一點(diǎn)靜止釋放，位移傳感器記錄下木塊到傳感器的距離。計(jì)算機(jī)描繪的距離隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。圖甲圖乙（1）根據(jù)上述s-t圖象，計(jì)算木塊加速度a=__________m/s2，0.3s時(shí)木塊的速度v=_______m/s，。（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）根據(jù)圖中提供的已知數(shù)據(jù)，可計(jì)算出木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。（取重力加速度g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）為了提高木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的測量精度，下列措施可行的是________。A．點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些B．木板的傾角越大越好C．選擇體積較小的實(shí)心木塊D．傳感器開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻必須是木塊從A點(diǎn)釋放的時(shí)刻12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運(yùn)動(dòng)，在長木板中心線的適當(dāng)位置取一點(diǎn)O，測出硬幣停止滑動(dòng)時(shí)硬幣右側(cè)到O點(diǎn)的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；②將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點(diǎn)，并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時(shí)距O點(diǎn)距離的平均值x2和x3，如圖丙所示．（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元及五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材為_________．（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量為______________．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為_________________（用測量物理量對應(yīng)的字母表示）．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）如圖所示，在x≤l，y≥0范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里；在x≤l，y≤0范圍內(nèi)有一電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，方向沿y軸負(fù)方向．質(zhì)量為m，電荷量為﹣q的粒子從y軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v．不計(jì)粒子重力．（1）求O，M兩點(diǎn)間的距離d；（2）a．如果經(jīng)過一段時(shí)間，粒子能通過x軸上的N點(diǎn)，O，N兩點(diǎn)間的距離為b（b＜l），求磁感應(yīng)強(qiáng)度B．b．如果粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的同時(shí)，撤去電場．要使粒子能再次通過x軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？14．（16分）如圖所示，空間有場強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場，長L=0.8m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=+5×10-2C的小球．拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)．試求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小及繩子的最大張力；(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小及A、C兩點(diǎn)的電勢差；(3)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的最小值。15．（12分）如圖所示是一種折射率n＝1.5的棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小i滿足.求：(c＝3×108m/s)(1)光進(jìn)入棱鏡后的折射角和光在棱鏡中傳播的速率；(2)此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線．

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、B【解題分析】

木塊同時(shí)受到F1=8.0N、F2=3.0N的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析知桌面對木塊靜摩擦力為5N，方向向左，若只撤去F1，桌面對木塊靜摩擦力為3N，方向向右，所以木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選:B【題目點(diǎn)撥】靜摩擦力是一種非常聰明的力，在最大靜摩擦力范圍內(nèi)，可以根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的需要而發(fā)生變化。2、D【解題分析】

由圖可知，物體在0-t1時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，到t1時(shí)速度達(dá)到最大；在t1-t2時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△v=a△t可知a-t圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度的增量，所以物體在0-t1和t1-t2時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等，到t2時(shí)速度剛好為零。所以物體的運(yùn)動(dòng)過程是先做勻加速運(yùn)動(dòng)，到t1時(shí)刻速度達(dá)到最大，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)速度剛好為零，此時(shí)位移最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、C【解題分析】

在B點(diǎn)由速度分解可知，豎直分速度大小為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圓周的幾何條件可知解得所以ABD錯(cuò)誤；C正確。故選C。4、C【解題分析】

設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，他剛落到蹦床瞬間的速度為v，運(yùn)動(dòng)員自由下落的過程，只受重力作用，故機(jī)械能守恒，即：mgh＝12mv2，解得：v＝2gh＝6m/s；根據(jù)動(dòng)量定理可知，運(yùn)動(dòng)員受到的合力沖量大小I=mv=50×6N?s=300N?s，選項(xiàng)A正確；重力的沖量大小IG=mgΔt=500×0.2N?s=100N?s，選項(xiàng)B正確；選取小球接觸蹦床的過程為研究過程，取向上為正方向。由動(dòng)量定理得：IF-IG=0-(mv)，解得蹦床對運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為

IF＝IG+mv＝400N?s【題目點(diǎn)撥】本題題型是用動(dòng)量定理求解一個(gè)緩沖過程的沖量問題，一定要注意選取合適的研究過程和正方向的選??；5、C【解題分析】

開始時(shí)圓環(huán)受到向下的重力和細(xì)桿向上的支持力，當(dāng)施加F′后，開始時(shí)細(xì)桿對圓環(huán)的支持力FN向上，根據(jù)牛頓第二定律可知a=F-μFNm=F-μ(mg-kv)m，可知隨速度v的增加，加速度a逐漸變大；當(dāng)kv=mg時(shí)a達(dá)到最大；然后隨v的繼續(xù)增加，F(xiàn)N反向，加速度變?yōu)閍=F-μF【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是分析圓環(huán)的受力情況，尤其是桿對圓環(huán)的彈力的大小和方向，然后分析加速度的變化，從而確定圖像的形狀.6、A【解題分析】

A．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A正確；B．對于A、B兩物體組成的系統(tǒng)，因彈簧彈力做功，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因兩物體的質(zhì)量不一定相同，受彈力相同，在同一段時(shí)間內(nèi)，兩物體的位移不一定相同，則彈力對兩物體做功不一定相同，則A物體的動(dòng)能增量不一定等于B物體的動(dòng)能增量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理，在同一段時(shí)間內(nèi)，彈簧對兩物體的沖量等大反向，則A物體的動(dòng)量變化與B物體的動(dòng)量變化大小相等，方向不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.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、AB【解題分析】

AB．設(shè)斜面的傾角為α，不加推力F時(shí)，滑塊勻速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故動(dòng)摩擦因數(shù)tanα對小物塊施加一水平向右的恒力F后，支持力變大；滑動(dòng)摩擦力，也變大；故AB正確；CD．不加推力F時(shí)，根據(jù)平衡條件，滑塊受的支持力和摩擦力的合力豎直向上；故根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力豎直向下，故斜面體相對地面沒有滑動(dòng)趨勢，故斜面體不受摩擦力；加上水平推力后，滑塊對斜面體的摩擦力和壓力同比例增加，其合力方向依舊是豎直向上（大小變大，方向不變）；同理，根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力依舊是豎直向下（大小變大，方向不變），故斜面體相對地面仍然沒有滑動(dòng)趨勢，故斜面體仍然不受摩擦力，但對地壓力變大了；故CD錯(cuò)誤。故選AB?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查平衡問題，要采用隔離法分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合牛頓第三定律分析，關(guān)鍵是明確滑塊對斜面體的壓力和摩擦力的合力方向不變，不難．8、CD【解題分析】

A.根據(jù)圓錐擺的周期公式可得，可知圓錐擺周期與質(zhì)量無關(guān)，故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)小球在水平面做圓周運(yùn)動(dòng)可知故線速度越大，tanα越大，即α越大，又因?yàn)?＜α＜故cosα越小，由,可知周期應(yīng)越小，故B項(xiàng)與題意不相符；C.若懸點(diǎn)距離小球所在軌跡平面越高，即α越小，則在0＜α＜時(shí)，故cosα越大即周期越大，故C項(xiàng)與題意相符；D.由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與加速度之間的關(guān)系為故線速度越大，小球的加速度越大，故D項(xiàng)與題意相符。9、BC【解題分析】

A.物塊C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧?xì)線長度不變，所以物塊B也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊B受重力、彈簧彈力和細(xì)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(fù)，其大小方向都變化，所以細(xì)線拉力T大小變化，不為恒力，故A錯(cuò)誤；B.以物塊B、C為研究對象，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)F值最小，由牛頓第二定律得：又因?yàn)椋旱玫剑汗蔅正確；C.因?yàn)槌跏紶顟B(tài)細(xì)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(shí)，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(shè)力F做的功為，對BC組成的系統(tǒng)．由功能關(guān)系得：而且：解得：故D錯(cuò)誤．10、AC【解題分析】

AB．雙星系統(tǒng)中兩星球的周期相等，故角速度相等，根據(jù)萬有引力提供向心力F向=mAω2rA=mBω2rB因?yàn)閞A＞rB，所以mA＜mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．設(shè)兩星體間距為L，根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：可得由此可知雙星之間的距離一定，雙星的總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小。雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故C正確，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、2.00.400.50AC【解題分析】

由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；根據(jù)牛頓第二定律求出測定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ；為了提高木塊與木板間摩擦力因數(shù)μ的測量精度，可行的措施是A點(diǎn)與傳感器位移適當(dāng)大些或減小斜面的傾角；【題目詳解】解：(1)由圖象知，在第1個(gè)0.1

s，木塊的位移為0；在第二個(gè)0.1

s，木塊的位移x2=25-24cm=1cm；經(jīng)第3個(gè)0.1

s，木塊的位移x3=24-21cm=3cm，經(jīng)第4個(gè)0.1s，木塊的位移x4(2)由圖可知sinθ=1525=0.6，根據(jù)牛頓第二定律，有(3)A、A點(diǎn)與傳感器距離適當(dāng)大些，可提高長度的測量精度，提高加速度的測量精度，從而提高動(dòng)摩擦因數(shù)的測量精度，故A正確；B、而木板的傾角過大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間過短，故B錯(cuò)誤；C、體積較小的實(shí)心木塊受到的空氣阻力較小，測量結(jié)果較準(zhǔn)確，故C正確；D、傳感器開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻可從任意位置，故D錯(cuò)誤；故選AC。12、天平一元硬幣的質(zhì)量為m1，五角硬幣的質(zhì)量為m2【解題分析】

（1）[1]動(dòng)量為質(zhì)量和速度的乘積，該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證質(zhì)量不等的兩物體碰撞過程中動(dòng)量守恒，需測量兩物體的質(zhì)量和碰撞前后的速度，因此除給定的器材外，還需要的器材為天平．（2）[2][3]