2024學(xué)年北師大長(zhǎng)春附屬學(xué)校物理高三第一學(xué)期期中綜合測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年北師大長(zhǎng)春附屬學(xué)校物理高三第一學(xué)期期中綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，木塊受到向右的拉力F的作用而向右滑行，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。下列說(shuō)法正確的是()A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)D．只要合適的改變F的大小，木板就可能運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等，電荷量之比為1：1．兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場(chǎng)方向射入平行板電容器中，分別打在C、D兩點(diǎn)，OC=CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是A．A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：2B．A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：1C．A和B的初速度大小之比為1：1D．A和B的位移大小之比為1：23、相距10cm的正對(duì)平行金屬板A和B帶有等量異號(hào)電荷．如圖所示，電場(chǎng)中C點(diǎn)距A板3cm，D點(diǎn)距B板2cm，C、D距離為8cm．已知A板接地，C點(diǎn)電勢(shì)C=-60V，則A．D點(diǎn)的電勢(shì)D=-220VB．C、D兩點(diǎn)連線中點(diǎn)的電勢(shì)為-140VC．若B板不動(dòng)，A板上移，C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將變大D．若A板不動(dòng)，B板上移，則D點(diǎn)電勢(shì)不變4、如圖所示,勁度系數(shù)均為k=200N/m的兩根彈簧下懸掛一個(gè)質(zhì)量m=2kg的重物,處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧L1懸于A點(diǎn),與豎直方向的夾角θ=37°,彈簧L2的另一端連于豎直墻上B點(diǎn),彈簧L2處于水平狀態(tài),此時(shí)兩個(gè)彈簧的長(zhǎng)度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,則兩根彈簧的原長(zhǎng)相差的長(zhǎng)度為()A．0.01m B．0.03m C．0.05m D．0.08m5、一物體的v-t圖象如圖所示，在0～5s內(nèi)圖象為四分之一圓弧且恰好與兩坐標(biāo)軸相切，切點(diǎn)分別為(5，0)、(0，5)，則由圖中信息可以得出在0~5s內(nèi)A．物體作曲線運(yùn)動(dòng)B．物體的位移大于12.5mC．物體的加速度大小隨時(shí)間逐漸減小D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，三根抗拉能力相同的輕細(xì)繩1、2、3將一重物懸掛在水平天花板上，P、Q兩點(diǎn)為繩子與天花板的結(jié)點(diǎn)，繩子1、2與天花板的夾角分別為60°和30°，其拉力大小分別為F1、F2，重物重力為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩子2的拉力B．繩子2的拉力F2=2GC．若逐漸增大重物進(jìn)力，繩子3先斷D．若緩慢增大P、Q兩點(diǎn)間距，F(xiàn)1、F2的合力增大二、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、如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場(chǎng)線平行，A、C連線與電場(chǎng)線垂直，靜電力常數(shù)為k。則（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B．B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能為0D．A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同8、如圖所示，在光滑絕緣水平面上三個(gè)小球，兩兩間的距離都是L．A、B電荷量都是+q，質(zhì)量為m，C球質(zhì)量為2m，給C一個(gè)外力F，使三個(gè)小球保持相對(duì)靜止共同加速運(yùn)動(dòng)，以下判斷錯(cuò)誤的是（）A．C球只能帶負(fù)電，且電量為-2qB．恒力大小F=3C．即使他們的軌跡為曲線，A給B的庫(kù)侖力也不做功D．若某時(shí)刻撤去F，則撤去的瞬間C求的加速度大小為29、如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖b所示（g=12m/s2），則下列結(jié)論正確的是（）A．物體的質(zhì)量為3kgB．物體的加速度大小為5m/s2C．彈簧的勁度系數(shù)為1．5N/cmD．物體與彈簧分離時(shí)動(dòng)能為2．4J10、如圖所示，水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，在傳送帶的右側(cè)固定一彈性擋桿.在時(shí)刻，將工件輕輕放在傳送帶的左端，當(dāng)工件運(yùn)動(dòng)到彈性擋桿所在的位置時(shí)與擋桿發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，不計(jì)碰撞過(guò)程的能量損失.則從工件開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與擋桿第二次碰撞前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，工件運(yùn)動(dòng)的圖像可能是（）A． B．C． D．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）為了研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有怎樣的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示，將質(zhì)量不同的小球從光滑斜面上同一高度處由靜止釋放，小球到達(dá)水平面時(shí)，立即遇到一系列條形布簾阻擋，經(jīng)過(guò)一定的位移x后停下。因?yàn)椴己煂?duì)小球的阻力恒定，所以每次小球克服阻力所作的功都與x成正比，他們記錄了每次實(shí)驗(yàn)小球的質(zhì)量m和小球的位移x，如下表所示：m（kg）0.100.200.300.400.50x（m）0.080.160.230.320.41請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中，每次小球釋放的高度總是相同的，這樣做的目的是______________；(2)在圖中兩出x-m圖像_________________；(3)根據(jù)圖像可以得出x與m的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：_________________，你認(rèn)為決定圖像的斜率大小的因素可能是___________________。12．（12分）有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問(wèn)題：(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是________（填選項(xiàng)前字母）。A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C．用量角器量出三段繩子之間的夾角D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖示中________（填“甲”或“乙”）是正確的。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）宇航員在某星球表面以初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間小球落回原處．若他用發(fā)射裝置在該星球表面以速度水平發(fā)射出一個(gè)小球，小球恰好不落回星球表面．星球表面沒(méi)有空氣．不考慮星球的自傳．萬(wàn)有引力恒量為．求：（1）宇航員質(zhì)量為時(shí)，他在該星球表面的重力為多大？（2）擺長(zhǎng)為的單擺，在該星球表面的固有周期是多少?（3）該星球的平均密度．14．（16分）如圖所示，光滑絕緣水平桌面上的A、B、C三點(diǎn)是等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AD為三角形的高，∠BAC＝90°，BC＝0.8m，空間存在方向與BC平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將質(zhì)量為m=1.010-3Kg、電荷量為q=-8.010-6C的小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加q=6.410-4J。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大??；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB；（3）將電荷從B處?kù)o止釋放，運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的動(dòng)能。15．（12分）如圖所示，由金屬凹槽制成的光滑的圓弧軌道固定在水平地面上，半徑為R．在軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A由靜止釋放，小球距離地面的高度用hA表示，則（1）若A小球能過(guò)軌道的最高點(diǎn)，求hA的最小值；（2）適當(dāng)?shù)恼{(diào)整hA，是否能使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處？（請(qǐng)用公式定量計(jì)算證明）

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、A【解題分析】

AB．m所受M的滑動(dòng)摩擦力大小f1=μ1mg方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律得知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg．M處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向受到m的滑動(dòng)摩擦力和地面的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg．木板相對(duì)于地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，不能使用滑動(dòng)摩擦力的公式計(jì)算木板受到的地面的摩擦力，所以木板與地面之間的摩擦力不一定是μ2(m+M)g，故A正確，B錯(cuò)誤；C．開(kāi)始時(shí)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明木塊與木板之間的摩擦力小于木板與地面之間的最大靜摩擦力，與拉力F的大小無(wú)關(guān)，所以當(dāng)F＞μ2(m+M)g木板仍靜止，故C錯(cuò)誤；D．由C的分析可知，增大力F時(shí)只會(huì)改變m的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)改變m對(duì)M的摩擦力大小；所以木板受到水平方向作用力等于m對(duì)M的摩擦力大小μ1mg，一定小于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力，所以無(wú)論怎樣改變力F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。2、C【解題分析】

帶電粒子垂直射入電場(chǎng)中做為平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得到偏轉(zhuǎn)量y的表達(dá)式,求解質(zhì)量之比;根據(jù)水平位移與初速度之比求解時(shí)間之比.【題目詳解】A、粒子電荷量之比為1：1，粒子在豎直方向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由，可知A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1，故A錯(cuò)；B、A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等，電荷量之比為1：1，根據(jù)，所以A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1:1,故B錯(cuò)；C、根據(jù)題意OC=CD，兩粒子水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可知A和B的初速度大小之比為1：1，故C對(duì)；D、A和B的位移大小之比為1：2，豎直方向也有位移，那么合位移之比不能等于1：2，故D錯(cuò)；故選C3、D【解題分析】

A、由勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系可知，A板接地電勢(shì)為0V，AC間的距離為3cm，解得：；由，可得，則；故A錯(cuò)誤.B、CD兩點(diǎn)的連線中點(diǎn)距離A板為5.5cm，由U=Ed可得電壓為110V，而A板接地，故電勢(shì)為-110V；故B錯(cuò)誤.C、B板不動(dòng)而A板上移時(shí)，板間距離增大，電容C變小，而Q不變，由可知場(chǎng)強(qiáng)不變，而CD間的距離不變，則CD間的電壓不變；C錯(cuò)誤.D、A板不動(dòng)，B板上移，Q不變，由知場(chǎng)強(qiáng)不變，則AD間的電壓不變，故D點(diǎn)電勢(shì)不變；故D正確.故選D.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握電容器的動(dòng)態(tài)分析和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系U=Ed，注意d為沿電場(chǎng)線方向上的距離．4、C【解題分析】

設(shè)彈簧L1原長(zhǎng)為d1，此時(shí)伸長(zhǎng)量為x1，彈簧L2的原長(zhǎng)為d2，伸長(zhǎng)量為x2。根據(jù)力的平衡可得水平方向有：豎直方向有：解得：由題可知：得：代入數(shù)據(jù)解得：m故選C。5、C【解題分析】

0-5s內(nèi)物體的速度均為正值，速度方向不變，可知物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，若物體在0-5s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則位移為12×5×5m=12.5m，由圖可知物體的位移小于12.5m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖像的斜率等于加速度，可知物體的加速度大小隨時(shí)間逐漸減小，物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，D【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵抓住速度圖象的斜率表示加速度、“面積”表示位移來(lái)理解圖象的物理意義，并能結(jié)合幾何關(guān)系求解．6、C【解題分析】對(duì)O點(diǎn)受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：F1：F2：F3=：1：2，其中：F3=G，故F1=G，F(xiàn)2=G；故AB錯(cuò)誤；由于F1：F2：F3=：1：2，而F3=G，故增加重力G后，三個(gè)拉力F1、F2、F3均增加，由于F3＞F1＞F2，故繩子3先斷，故C正確；若緩慢增大P、Q兩點(diǎn)間距，點(diǎn)O保持平衡，根據(jù)平衡條件，三個(gè)力的合力為零，而F1、F2的合力與F3平衡，而F3=G，故F1、F2的合力不變，故D錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)睛：本題是平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是明確點(diǎn)O的受力情況，根據(jù)平衡條件作圖分析；三力平衡的基本解題方法：①力的合成、分解法：即分析物體的受力，把某兩個(gè)力進(jìn)行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對(duì)平衡力，二是把重力按實(shí)際效果進(jìn)行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對(duì)平衡力；②相似三角形法：利用矢量三角形與幾何三角形相似的關(guān)系，建立方程求解力的方法．應(yīng)用這種方法，往往能收到簡(jiǎn)捷的效果．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、AC【解題分析】

A．O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，大小為根據(jù)場(chǎng)的疊加原理可得A正確；B．O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，大小為根據(jù)場(chǎng)的疊加原理可得B錯(cuò)誤；C．O點(diǎn)固定一電荷量為Q的正電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右，大小為根據(jù)場(chǎng)的疊加原理可得若，則D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，C正確；D．A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，D錯(cuò)誤；故選AC。8、CD【解題分析】

先分析A、B兩球的加速度，它們相互間的庫(kù)侖力為斥力，因此C對(duì)它們只能是引力，而且兩個(gè)庫(kù)侖力的合力應(yīng)沿垂直于AB連線的方向．這樣就把A受的庫(kù)侖力和合力的平行四邊形確定了，通過(guò)庫(kù)侖定律化簡(jiǎn)計(jì)算；【題目詳解】A、三個(gè)小球構(gòu)成等邊三角形，AB之間相互排斥，要保持間距L不變，C球必帶負(fù)電同時(shí)吸引AB，加速度相同，A、B的合力方向要垂直于A、B連線指向C球一側(cè)；對(duì)A球受力分析可知，得C球帶負(fù)電，且：

解得：，即C球只能帶負(fù)電，且電量為，故選項(xiàng)A正確；B、設(shè)三個(gè)小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律，

對(duì)A球受力分析可知，則；

對(duì)整體受力分析可知，故選項(xiàng)B正確；C、由題可知，要保持間距L不變，只能做直線運(yùn)動(dòng)，即使做曲線運(yùn)動(dòng)，若A對(duì)B的庫(kù)侖力與不垂直，該力可以做功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、在撤去力F瞬間，對(duì)C根據(jù)牛頓第二定律可以得到：則瞬間C的加速度為：，方向與力F反向，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是要能分析清楚各個(gè)球的受力情況，知道AB運(yùn)動(dòng)的加速度與C運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，方向一致，根據(jù)矢量性確定A受的合力的方向，根據(jù)矢量合成法則運(yùn)算．9、BD【解題分析】試題分析：物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；剛開(kāi)始物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和彈力二力平衡，有mg=kx，拉力F1為12N時(shí)，彈簧彈力和重力平衡，合力等于拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有F1+kx-mg=ma，物體與彈簧分離后，拉力F聯(lián)立三式，代入數(shù)據(jù)解得m=2kg,k=500N/m=5N/cm,a=5m/s2，AC錯(cuò)誤B正確；當(dāng)物體與彈簧分離時(shí)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，根據(jù)x=v22a考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律與圖像【名師點(diǎn)睛】在使用牛頓第二定律時(shí)，一般步驟為：1、確定研究對(duì)象；2、分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；3、對(duì)研究對(duì)象受力分析；4、建立坐標(biāo)系；5、選取正方向；6、根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，必要時(shí)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論分析10、CD【解題分析】

工件與彈性擋桿發(fā)生碰撞后，其速度的方向改變，應(yīng)取負(fù)值，故AB錯(cuò)誤；工件與彈性擋桿發(fā)生碰撞前的加速過(guò)程中和工件與彈性擋桿碰撞后的減速過(guò)程中所受滑動(dòng)摩擦力不變，所以兩過(guò)程中加速度大小不變，工件運(yùn)動(dòng)至與彈性擋桿碰撞前，可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故CD正確.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、保證小球到達(dá)水平時(shí)的速度相同.