2024屆湖南省株洲二中物理高三第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2024屆湖南省株洲二中物理高三第一學期期中學業(yè)質量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，物塊、、質量均為，水平地面光滑，與之間動摩擦因素，與用不可伸長的輕繩連接，繩子與水平方向夾角．外力水平向右作用在上，使三者一起向右運動，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，則A．物塊對水平地面的壓力為B．物塊與之間的摩擦力最大為C．物塊的加速度最大為D．物塊的加速度可能大于2、牛頓是最有影響的科學家，他是經典力學基礎牛頓運動定律的建立者，是過去一千多年中最杰出的科學巨人之一．下列說法中正確的是（）A．牛頓利用“沖淡”重力實驗證明自由落體運動是勻變速直線運動B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認為物體之間普遍存在萬有引力C．牛頓利用扭秤最先測出了引力常量D．為了紀念牛頓，將力的國際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位3、在α粒子散射實驗中，虛線是以原子核P為圓心的同心圓，相鄰兩個同心圓之間的間距相等，實線為一α粒子運動的軌跡，a、b、c為軌跡上的三個點．則A．α粒子在a點的加速度最大B．α粒子在a點的動能最小C．α粒子在b點的電勢能最大D．兩點間的電勢差Uac=Ucb4、一質量為m的小球從高度為H的平臺上以速度水平拋出，，落在軟基路面上出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，不計空氣阻力，對從拋出到落至坑底的過程中，以下說法正確的是()A．外力對小球做的總功為B．小球機械能的減少量為C．路基對小球做的功為D．路基對小球平均阻力的大小為5、如圖所示，某高處有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一細輕桿通過小孔，使容器內壁的一個光滑小球緩慢地沿內壁下滑很小的一段（已知桿的彈力始終沿著桿），則在此過程中下列說法正確的是（）A．桿對球的作用力大小越來越小B．桿對球的作用力大小不變C．容器壁對球的作用力大小越來越大D．容器壁對球的作用力大小越來越小6、納米材料的抗拉強度幾乎比鋼材還高出100倍，使人們設想的太空電梯成為可能．其工作原理是從同步衛(wèi)星高度的太空站豎直放下由納米材料做成的太空電梯，固定在赤道上，這樣太空電梯隨地球一起旋轉，如圖所示．關于太空電梯倉停在太空電梯中點P時，下列對于太空電梯倉說法正確的是（）A．處于平衡狀態(tài)B．速度比同步衛(wèi)星大C．向心加速度比同高度衛(wèi)星的小D．處于完全失重狀態(tài)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、如圖所示為一滑草場．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為．質量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為8、如圖所示是2016年里約奧運會中易建聯(lián)投球的照片．若在某次投籃中將球由靜止快速出手,籃球不碰籃筐直接入網,已知出手時籃球距地面高度為

,出手過程中手對籃球做功為

W,籃筐距地面高度為

,籃球質量為

m0.不及空氣阻力,籃球可看成質點,則籃球（）A．出手時的速率為

B．進筐時的動能為

C．從靜止到進筐的過程中,機械能的增量為

WD．從出手到進筐的過程中,運動總時間為

9、如圖所示，有A、B兩個可視為點電荷的帶同種電性的小球，水平面與豎直墻壁光滑絕緣，斜面也光滑絕緣，固定斜面后A球靜止，現(xiàn)將斜面向左平移一小段距離，A球重新平衡，則A．A球的高度降低B．A、B間的庫侖力增大，A受的支持力增加C．庫侖力對A做負功D．以A、B為系統(tǒng)的電勢能減小10、一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，某時刻的波形圖如圖所示，已知位于x=1m處的質點正向下運動，則下列說法正確的是A．該波沿x軸負方向傳播B．x=3m處的質點的振幅為零C．x=2m處的質點此刻具有最大加速度D．該時刻以后，x=2.5m處的質點比x=1.5m處的質點先回到平衡位置三、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）用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗（1）下列操作或說法正確的是__________。A．將斜槽末端調成水平B．在斜槽上涂潤滑油可以減少實驗誤差C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D．從P點附近多個落點中選取最清晰的一個點作為P的標記（2）實驗中小球的質量m1>m2，若其表達式滿足______________________，則可驗證相碰前后的動量守恒。（選擇以下物理量表示m12．（12分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖．鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g．（1）下列說法正確的是______．A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠小于m1D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中______（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______．A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大（1）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖1．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_____．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）如圖甲所示，長為4m的水平軌道AB與半徑為R=0.45m的豎直半圓弧軌道BC在B點相切，有一質量為m=1kg的滑塊(大小不計)，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關系如圖乙所示，到達B點撤去力F，滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，與BC間的動摩擦因數(shù)未知，滑塊到達C點對軌道的壓力大小恰好等于自身重力，取g=10m/s2.求:(1)滑塊到達B處時的速度大小:(2)小球從B到C克服摩擦力做的功;(3)小球落到軌道AB上的位置與B點的距離．14．（16分）如圖所示，質量為M=2kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=0.5m的光滑四分之一圓孤，BC部分水平粗糙，BC長為L=1m。一可看做質點的小物塊從A點由靜止釋放，恰好能不從小車上掉下去。已知小物塊質量m=1kg，g取10m/s2。求：(1)小物塊與小車BC部分間的動摩擦因數(shù)；(2)小物塊從A滑到C的過程中，小車獲得的最大速度。15．（12分）在豎直空間有一勻強電場，電場中有一個如圖所示的矩形區(qū)域ABCD，長邊BA與水平方向成＝37°角，短邊的長度為d，電場方向與短邊平行，場強大小為E。一個帶電微粒從O點以某一水平初速度v1沿OP方向射入電場，能沿直線恰好到達P點；若該帶電微粒從P點以另一初速度v2豎直向上拋出，恰好經過D點。已知O為短邊AD的中點，P點在長邊AB上且PO水平，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求v1的大小與v2大小的比值；(2)若將該帶電微粒從P點以一定的初速度v3豎直向上拋出，則當其動能變?yōu)槌鮿幽艿?倍時，求微粒的豎直位移y的大小與水平位移x大小的比值。

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】

A．對整體受力分析，根據牛頓第二定律可知，對A分析，在水平方向上受到地面的支持力，重力和繩子的拉力，根據正交分解法可得，在水平方向上在豎直方向上故A錯誤；B．因為繩子對B的拉力有一個豎直向下的分力，所以B對C的壓力大于mg，故最大靜摩擦力大于0.6mg，B錯誤；CD．當B即將滑動時，加速度最大，此時有對A分析有聯(lián)立有即，其中，故最大加速度大于0.3g，物塊B的加速度有可能大于0.3g，C錯誤D正確．故選D.2、B【解題分析】

A項：伽利略利用“沖淡”重力實驗證明自由落體運動是勻變速直線運動，故A錯誤；B項：牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認為物體之間普遍存在萬有引力，故B正確；C項：卡文迪許利用扭秤最先測出了引力常量，使萬有引力定律有了真正的使用價值，故C錯誤；D項：力的單位牛頓并不是基本單位，故D錯誤．故應選B．3、C【解題分析】

A、α粒子和原子核間的庫侖斥力產生加速度，由可知b間距離最小，加速度最大；A錯誤.B、C、α粒子從a到c的全過程知庫侖斥力先做負功后做正功，由動能定理可得動能先減小后增大，電勢能先增大后減小，即b點的動能最小和電勢能最大；故B錯誤，C正確.D、相鄰虛線圓間的d相等，而由點電荷的電場分布可知平均場強，則據可得；故D錯誤.故選C.【題目點撥】本題考查到了電勢能、帶電粒子在電場中的運動、等勢面、電場力做功等幾方面的知識點.解決此題的關鍵是對等勢面的理解，等勢面就是電場中電勢相等的各點構成的面，等勢面有以下幾方面的特點：①、等勢面一定與電場線垂直，即跟場強的方向垂直．②、在同一等勢面上移動電荷時電場力不做功.③、電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．④、任意兩個等勢面都不會相交.⑤、等差等勢面越密的地方電場強度越大，即等差等勢面的分布疏密可以描述電場的強弱.4、B【解題分析】

對從拋出到落至坑底的過程中，動能變化量為，根據動能定理，外力對小球做的總功為，故A錯誤；小球機械能的減少量等于動能和重力勢能的減小量之和，動能減小量為，重力勢能的減小量為mg（M+h），故機械能的減小量為mg（H+h）+，故B正確；對從拋出到落至坑底的過程中，根據動能定理，有：mg（M+h）+W=0-，故W=-mg（M+h）-，即路基對小球做的功為-mg（M+h）-，故C錯誤；路基對小球平均阻力的大小為，故D錯誤；故選B．5、A【解題分析】

對小球受力分析，如圖所示，設小球與O點的連線與豎直方向之間的夾角為θ，在小球下滑的過程中θ減小。

由相似三角形關系可知，N=mg，F(xiàn)=2mg?sinθ2；可知當θ減小時，容器壁對球的作用力大小不變，始終等于重力；而桿對球的作用力越來越小。故BCD錯誤，A正確，故選A。6、C【解題分析】電梯做圓周運動，有加速度，受力不平衡，A錯誤；電梯的角速度和同步衛(wèi)星的角速度相等，而軌道半徑比同步衛(wèi)星的小，根據v=rω知線速度比同步衛(wèi)星小，B錯誤；根據GMmr2=mω2r可得ω=GMr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】

A．由動能定理可知：，解得，選項A正確；B．對前一段滑道，根據動能定理有，解得：，則選項B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項C錯誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項D錯誤；8、AC【解題分析】

投籃過程，由動能定理得：W=mv1，得籃球出手時的速率為v=，故A正確；從出手到進筐的過程中，由動能定理得：-mg（h1-hl）=Ek-mv1，可得籃球進框時的動能為Ek=W+mghl-mgh1．故B錯誤；從出手到進筐的過程中，手對球做功為W，離開手后，機械能守恒，所以靜止到進框的過程中，機械能的增量為W，故C正確；假如籃球上升h1-h1后到達最高點，則由h1-h1=gt1可知，t=，但是籃球離手后做斜拋運動，豎直方向做豎直上拋運動，到最高點再斜下拋，落回到高h1的高度，可知從出手到進筐的過程中運動總時間大于，故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題考查了動能定理的應用，分析清楚題意，靈活選取研究的過程，應用動能定理即可正確解題；了解斜拋運動的特點也是解答本題的關鍵.9、ABC【解題分析】

依據受力分析，根據矢量的合成法則，結合平衡條件，即可確定將斜面向左平移一小段距離時，A球受到的庫侖力與支持力的變化情況，再根據庫侖定律，判定兩球間距，進而確定高度的變化，最后依據電場力做功的正負，來確定電勢能的變化．【題目詳解】對A球受力分析，如圖所示：

根據矢量的合成法則，及三角知識，則有，當將斜面向左平移一小段距離時，夾角(>90o)會變大，導致支持力N與庫侖力F，都增大；依據庫侖定律，可知，兩球的間距會減小，因此A球的高度會降低，故AB正確；依據兩球的庫侖斥力，且間距減小，因此庫侖力做負功，則A、B的電勢能會增大，故C正確，D錯誤．所以ABC正確，D錯誤．【題目點撥】本題考查矢量的合成法則，掌握動態(tài)平衡分析的方法，理解庫侖力與支持力如何變化是解題的關鍵，同時掌握庫侖力做功正負，及電勢能變化判定依據．10、ACD【解題分析】

已知位于x=1m處的質點正向下運動，可知該波沿x軸負方向傳播，選項A正確；x=3m處的質點此時的位移為零，但是振幅不為零，選項B錯誤；x=2m處的質點位移最大，回復力最大，則此刻具有最大加速度，選項C正確；該時刻x=2.5m處的質點向上振動，x=1.5m處的質點向下振動，則從該時刻以后，x=2.5m處的質點比x=1.5m處的質點先回到平衡位置，選項D正確；故選ACD.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、ACm【解題分析】(1)A、為了使小球做平拋運動，斜槽的末端需調成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤滑油，故B錯誤。C、為了讓入射球每次到達碰撞位置的速度相同，應讓小球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實驗確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯誤；故選AC。(2)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度,當所測物理量滿足表達式m1·OM=12、D丙C【解題分析】

（1）[1]A、平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθm約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力;故A錯誤.B、實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤.C、讓小車的質量m1遠遠大于小盤和重物的質量m2，因為：際上繩子的拉力故應該是m1＜＜m2，故C錯誤；D、由牛頓第二定律F=ma，所以，所以在用圖象探究小車的加速度與質量的關系時，通常作圖象，故D正確；（2）[2][1]遺