2024年浙江省杭州北斗聯(lián)盟物理高三上期中檢測試題含解析

2024年浙江省杭州北斗聯(lián)盟物理高三上期中檢測試題考生請注意：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(nèi)，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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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、甲、乙同時從A處由靜止出發(fā)，沿直線AB運動，甲先以加速度a1做勻加速運動，經(jīng)一段時間后，改以加速度a2做勻加速運動，到達B的速度為v0，乙一直以加速度a做勻加速運動，到達B的速度也為v0。已知a1>a，則()A．a(chǎn)2＝aB．a(chǎn)2>aC．經(jīng)過AB間任一點時，甲的速度可能小于乙的速度D．經(jīng)過AB間某一點時，甲的速度一定大于乙的速度2、如圖所示，“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室對接后，組合體在時間t內(nèi)沿圓周軌道繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ，組合體軌道半徑為r，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)．則（）A．組合體做圓周運動的線速度為B．可求出組合體受到地球的萬有引力C．地球的質(zhì)量為D．可求出地球的平均密度3、小球A從離地面20m高處做自由落體運動，小球B從A下方的地面上以20m/s的初速度做豎直上拋運動。兩球同時開始運動，在空中相遇，取g=10m/s2,下列說法正確的是（）A．兩球相遇時速率都是10m/s B．兩球相遇位置離地面10m高C．開始運動2s后兩球相遇 D．兩球在空中相遇兩次4、如圖所示，為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器給浴室降壓供電，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，原線圈輸入交變電壓u=311sinl00πt(V)，已知照明燈額定功率為44W，排氣扇電動機內(nèi)阻為lΩ，電流表示數(shù)為2A，各用電器均正常工作，電表均為理想表．則（）A．電壓表示數(shù)為62VB．變壓器的輸入功率為186WC．排氣扇輸出功率為43WD．保險絲熔斷電流不得低于2A5、宇航員乘坐航天飛船，在距月球表面高度為H的圓軌道繞月運行．經(jīng)過多次變軌最后登上月球．宇航員在月球表面做了一個實驗：將一片羽毛和一個鉛球從高度為h處同時以速度v0做平拋運動，二者同時落到月球表面，測量其水平位移為x．已知引力常量為G，月球半徑為R，則下列說法不正確的是（）A．月球的質(zhì)量B．在月球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一個衛(wèi)星繞月球表面運行周期6、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個圓弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，整個過程中凹槽不會側(cè)翻，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．當(dāng)時，小球恰能到達B點C．小球在滑塊上運動的過程中，滑塊的動能先增大后減小D．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上二、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，兩質(zhì)量均為m的小球，通過長為L的不可伸長輕繩水平相連，從某一高處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài)．在下落h高度時，繩的中點碰到水平放置的光滑釘子O.重力加速度為g，空氣阻力不計，則（）A．小球從開始下落到剛到達最低點的過程中機械能守恒B．從輕繩與釘子相碰到小球剛到達最低點的過程，重力的瞬時功率先增大后減小C．小球剛到達最低點時速度大小為2g(h+L)D．小球剛到達最低點時的加速度大小為(8、如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運動．若斜面足夠長，表面光滑，傾角為θ．經(jīng)時間t，恒力F做功20J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，且回到出發(fā)點時的速度大小為v，若以地面為重力勢能的零勢能面，則下列說法中正確的是A．物體回到出發(fā)點時的機械能是20JB．在撤去力F前的瞬時，力F的功率大小是2mgvsinθ/3C．在撤去力F前的瞬時，力F的功率大小是4mgvsinθ/3D．在此運動過程中物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方，物體的機械能先增加后減少9、一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P．以后，起重機保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升．則下列說法正確的是A．鋼繩的最大拉力為B．鋼繩的最大拉力為+mgC．重物的最大速度為v2=D．重物做勻加速運動的時間10、如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊。A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。先水平敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度vA，在B上滑動距離L后停下。接著水平敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度vB，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，相對靜止前B的加速度大小為a1，相對靜止后B的加速度大小為a2，此后兩者一起運動至停下。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．B．vA=C．D．從左邊緣再次對齊到A、B停止運動的過程中，A和B之間沒有摩擦力三、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）如圖所示為測量物塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置示意圖，實驗步驟如下:①用天平測量物塊和遮光條的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標卡尺測量遮光條的寬度d=0.950cm;用米尺測量兩光電門之間的距離s;②調(diào)整輕滑輪，使細線水平;③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計分別測出遮光條經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間和，求出加速度a;④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值;⑤根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)求出物塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ．回答下列問題:(1)物塊的加速度a可用d、s、和表示為a=________________．(2)動摩擦因數(shù)μ可用M、m、和重力加速度g表示為μ=_____________．(3)如果滑輪略向下傾斜，使細線沒有完全調(diào)節(jié)水平，由此測得的μ___(填“偏大”或“偏小”);這一誤差屬于______(填“偶然誤差"或“系統(tǒng)誤差")．12．（12分）用如圖甲所示的裝置探究勻變速直線運動的規(guī)律。實驗中，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，小車的一端通過跨過滑輪的細線與重錘相連，另一端與穿過打點計時器的紙帶相連。為準確完成本實驗，必須滿足的條件是_________A．保持木板水平B．把長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨纫云胶饽Σ亮．重錘的質(zhì)量要遠大于小車的質(zhì)量D．調(diào)整滑輪的高度使細線與長木板平行四、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,MN、PQ是平行金屬板,板長為l,兩板間距離為,PQ板帶正電,MN板帶負電,在PQ板的上方有垂直于紙面向里的勻強磁場．一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間,結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場,然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場．不計粒子重力．求:（1）兩金屬板間所加電場的電場強度大小．（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。?4．（16分）如圖所示，半徑的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m．兩圓柱體A和B均被電動機帶動以=6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均勻分布的長木板無初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．從木板開始運動計時，圓柱體轉(zhuǎn)動兩周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向運動．設(shè)木板與兩圓柱體間的動摩擦因數(shù)相同．重力加速度g=10.0m/s2，取．求：（1）圓柱體邊緣上某點的向心加速度；（2）圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）從開始運動到重心恰在A的正上方所需的時間．15．（12分）（1）我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由節(jié)車廂組成，其中第和節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組（）A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第、節(jié)與第、節(jié)車廂間的作用力之比為C．進站時從關(guān)閉發(fā)動機到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機時的速度成正比D．與改為節(jié)動車帶節(jié)拖車的動車組最大速度之比為（2）動車組列車（如圖所示）是由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾節(jié)不帶動車的車廂（拖車）編成一組，它將動力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上．在某次試運行中共有節(jié)動車和節(jié)拖車組成動車組，每節(jié)動車可以提供的額定功率，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為．該次試運行開始時動車組先以恒定加速度啟動做直線運動，達到額定功率后再做變加速直線運動，總共經(jīng)過的時間加速后，動車組便開始以最大速度勻速行駛．設(shè)每節(jié)動車在行駛中的功率相同，行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定．求：（1）動車組在勻加速階段的牽引力大小．（2）動車組在整個加速過程中每節(jié)動車的平均功率．（3）動車組在整個加速過程中所通過的路程（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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、D【解題分析】

AB．作出圖像如圖所示，由圖可知，，選項A、B錯誤；CD．在圖像上任作一條平行于縱軸的直線，比較AB中間任一點甲、乙速度的大小，由圖可知，經(jīng)過AB中間任一點時甲的速度一定大于乙的速度，選項C錯誤

D正確

2、C【解題分析】A、組合體在時間t內(nèi)沿圓周軌道繞地球轉(zhuǎn)過的角度為,則角速度:

所以，故A錯誤；B、因為不知道組合體的質(zhì)量,所以不能求出組合體受到的萬有引力，故B錯誤；C、萬有引力提供組合體的向心力,則:

所以:故C正確；D、根據(jù)，，但不知道星球自身的半徑，所以無法求地球的平均密度，故D錯誤；綜上所述本題答案是：C3、A【解題分析】

小球A做自由落體運動，小球B做豎直上拋運動；根據(jù)位移時間公式分別求出A和B的位移大小，兩球在空中相碰，知兩球的位移之和等于20m，列式求解，判斷。【題目詳解】小球A做自由落體運動，小球B做豎直上拋運動，設(shè)經(jīng)過時間t在空中相遇A自由落體位移h1=B豎直上拋的位移h2=v0th1+h2=20聯(lián)立可得：t=1s，則：A項：相遇時，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正確；B項：由上面分析可知，相遇時離地面高度h2=20×1-，故B錯誤；C項：由上面分析可知，經(jīng)過1s兩球相遇，故C錯誤；D項：由題意知，B求速度減為零的時間為，兩球第一次相遇后，A球繼續(xù)下落，B求繼續(xù)向上運動，當(dāng)B球上升到最高點時，A球下落距離，故兩球不可能在空中相遇兩次，故D錯誤。故應(yīng)選：A?！绢}目點撥】本題關(guān)鍵知道兩物體在空中相遇的條件，即兩物體的位移之和等于20m。4、C【解題分析】變壓器輸入交變電壓u=311sin100πt（V），有效值U=220V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，所以副線圈電壓U2=44V，故A錯誤；電流表示數(shù)為2A，所以輸出功率P=44×2W=88W，所以變壓器的輸入功率為88W，故B錯誤；照明燈的電流；則排氣扇的電流為I2=2A-1A=1A，則排氣扇輸出功率為，選項C正確；變壓器的初級電流為，故保險絲熔斷電流不得低于0.4A，選項D錯誤；故選C．點睛：此題是關(guān)于變壓器及交流電的計算；關(guān)鍵是知道電表的讀數(shù)以及電功率的計算都是交流電的有效值；知道有電動機的問題中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.5、C【解題分析】

設(shè)平拋運動落地時間為t，根據(jù)平拋運動規(guī)律；水平方向：；豎直方向：解得月球表面重力加速度為：；在月球表面忽略地球自轉(zhuǎn)時有：，解得月球質(zhì)量：，故選項A正確；在月球表面運動的衛(wèi)星的第一宇宙速度為，由萬有引力定律提供向心力得到：，解得：，故選項B正確；據(jù)密度公式可以得到：，故選項C錯誤；根據(jù)公式可以得到衛(wèi)星繞月球表面運行的周期：，故選項D正確．此題選擇不正確的選項，故選C.【題目點撥】本題首先要通過平拋運動的知識求解月球表面的重力加速度，然后結(jié)合月球表面的重力等于萬有引力、萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動的向心力列式分析即可．6、A【解題分析】

A．由于小球與滑塊在水平方向上不受外力作用，所以球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故A正確；B．當(dāng)小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得機械能守恒定律得聯(lián)立解得所以當(dāng)時，小球不能到達B點，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C錯誤；D．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故D錯誤。故選A。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、AD【解題分析】A.小球從開始下落到剛到達最低點的過程中只有重力做功，機械能守恒，故A正確；B、以向下為正方向，豎直方向合力為F=mg-Tsinθ，開始時θ很小，mg>Tsinθ，F(xiàn)>0，豎直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰時，Tsinθ>mg,F<0，豎直方向加速度向上，vy減小，根據(jù)C.從最高點到小球剛到達最低點的過程中運用動能定理得：12mv2=mg(D、根據(jù)向心加速度公式有：a=v2r故選AD?！绢}目點撥】小球從開始下落到剛到達最低點的過程中只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒；重力的瞬時功率根據(jù)PG=mg8、AB【解題分析】

根據(jù)功能關(guān)系可知，除了重力之外的力對物體做正功時，物體的機械能就要增加，增加的機械能等于外力F做功的大小，由于拉力F對物體做的功為20J，所以物體的機械能要增加20J，撤去拉力之后，物體的機械能守恒，所以當(dāng)回到出發(fā)點時，所有的能量都轉(zhuǎn)化為動能，所以動能為20J，重力勢能為0，所以物體回到出發(fā)點時的機械能是20J，故A正確．設(shè)撤去力F前和撤去力F后的運動過程中物體的加速度大小分別為：和，這兩個過程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上為正方向，則有：，得：；因為物體做勻加速直線運動，初速度為0，由牛頓第二定律可得，，撤去恒力F后是勻變速運動，且加速度為，聯(lián)立上兩式得：，設(shè)剛撤去拉力F時物體的速度大小為，則有：，對于從撤去到返回的整個過程，有：，解得：，所以在撤去力F前的瞬間，力F的功率：，故B正確，C錯誤；撤去力F后的位置到最高點，動能減小，重力勢能增大，動能與勢能相等的位置不可能在這段距離，所以動能與勢能相等的位置在撤去力F之前的某位置，物體的機械能一直增大，故D錯誤；故選AB．【題目點撥】根據(jù)功能原理求物體回到出發(fā)點時的機械能．根據(jù)物體的運動的特點，在拉力F的作用下運動時間t后，撤去拉力F之后又運動時間t返回出發(fā)點，根據(jù)物體的這個運動過程，列出方程可以求得拉力的大小和撤去拉力時物體的速度的大小，從而可以求得拉力F的功率．由高度的變化分析重力勢能的變化．分析物體的速度變化，判斷動能的變化情況．9、ACD【解題分析】

由題意可知考查機動車啟動規(guī)律，根據(jù)牛頓第二定律、功率公式分析計算可得?！绢}目詳解】AB．重物先做勻加速直線運動，再做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動，開始勻加速時加速度最大，繩子拉力最大，重物的速度為v1時，起重機的有用功率達到最大值P，由可得鋼繩的最大拉力為F=故A正確，B錯誤；C．最后重物勻速運動，牽引力等于重力大小，聯(lián)可可得重物的最大速度為v2=故C正確；D．勻加速階段，鋼繩拉力為F1，重物做勻加速運動由牛頓第二定律可得由前面分析可知由運動學(xué)公式可得聯(lián)立可求的時間故D正確?！绢}目點撥】機動車以恒定的加速度啟動時可分成三個階段，第一階段做勻加速直線運動，阻力、牽引力不變，速度均勻增大，功率增大，當(dāng)功率達最大值后，功率不在變化。第二階段做加速度減小的加速運動，功率不變，阻力不變，牽引力逐漸減小，做加速度減小的加速運動。第三階段，做勻速直線運動，功率、牽引力、阻力都要不變化。整個過程中第一階段中的拉力最大。10、ABC【解題分析】

A．設(shè)A、B的質(zhì)量均為m。A、B相對靜止前，A相對于B向左運動，A對B的滑動摩擦力向左，地面對B的滑動摩擦力也向左，則B所受的合外力大小：FB=μ?2mg+μmg=3μmg。對B，由牛頓第二定律：FB=ma1解得：a1=3μg相對靜止后，對A、B整體，由牛頓第二定律得2μmg=2ma2解得：a2=μg則a1=3a2故A正確。B．敲擊A后，A獲得速度后，向右做勻減速運動。對B來說，地面與B間的最大靜摩擦力為fm=μ?2mg=2μmg．A對B的滑動摩擦力為f=μmg，則f＜fm，故B靜止不動。對A，由牛頓第二定律知：由運動學(xué)公式有：2aAL=vA2解得：故B正確。

C．敲擊B后，設(shè)經(jīng)過時間t，A、B達到共同速度v，位移分別為xA，xB，A加速度的大小等于aA，則：v=aAtv=vB-a1t

xA=aAt2xB=vBt-aBt2且xB-xA=L聯(lián)立解得：故C正確。D．從左邊緣再次對齊到A、B停止運動的過程中，A、B一起做勻減速運動，A有向左的加速度，說明B對A有摩擦力，故D錯誤。故選ABC。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、偏大系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)[1]物塊經(jīng)過點時的速度：物塊經(jīng)過點時的速度：物塊做勻變速直線運動，由速度位移公式得：解得加速度：(2)[2]以、組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：解得：(3)[3]如果滑輪略向下傾斜，使細線沒有完全調(diào)節(jié)水平，則滑塊對接觸面的正壓力測量值偏大，測得的加速度偏小，根據(jù)動摩擦因數(shù)的表達式知，動摩擦因數(shù)測量值偏大，[4]該誤差屬于系統(tǒng)誤差。12、D【解題分析】

A、用如圖示的裝置探究勻變速直線運動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運動即可，木板可以水平，也可以傾斜，不是必須滿足的條件，故A錯誤。B、平衡摩擦力不是本實驗必須的，可以平衡也可以不平衡摩擦力，故B錯誤。C、本實驗探究勻變速直線運動的規(guī)律，能保證小車在長木板上做勻加速直線運動即可，不必要重錘的質(zhì)量要遠大于小車的質(zhì)量，故C錯誤。D、為準確完成本實驗，必須滿足的條件是調(diào)整滑輪的高度使細線與長木板平行，如果不平行，細線的拉力在沿長木板方向就會發(fā)生變化，從而影響小車的加速度發(fā)生變化，故D正確。故選：D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)粒子在平行金屬板間做類平拋運動，有：在沿電場方向上有：聯(lián)立兩式解得(2)出電場時沿電場方向上的速度vy=at=v則進入磁