2024屆湖南省長沙市地質(zhì)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中達標(biāo)測試試題含解析

2024屆湖南省長沙市地質(zhì)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中達標(biāo)測試試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道I，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道II2、如圖所示，傾角為θ的傳送帶由電動機帶動，始終保持速率v勻速運動，質(zhì)量為m的物塊由傳送帶底端靜止釋放。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ（μ>tanθ），物塊到達傳送帶頂端前與之保持靜止。則在物塊由靜止釋放到相對傳送帶靜止的過程中，下列說法正確的是（）A．電動機多提供的能量為B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．傳送帶和物塊增加的內(nèi)能為D．摩擦力對物體平均功率為3、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．地球的第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最小運行速度B．地球的第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的人造小行星的最小發(fā)射速度C．人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D．美國發(fā)射的鳳凰號火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于地球的第三宇宙速度4、如圖所示，A、B兩個木塊用輕彈簧相連接，它們靜止在光滑水平面上，A和B的質(zhì)量分別是99m和100m，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出，則在以后的過程中彈簧彈性勢能的最大值為A． B． C． D．5、如圖所示，小球從斜面底端A點正上方h高處，以某一速度正對傾角為θ的斜面水平拋出時，小球到達斜面的位移最小(重力加速度為g)，則()A．小球平拋的初速度v0＝B．小球平拋的初速度v0＝sinθC．飛行時間t＝D．飛行時間t＝6、如圖甲所示，在垂直紙面向里的勻強磁場中，一個線圈與一個電容器相連，線圈平面與勻強磁場垂直，電容器的電容C=60μF，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．電容器下極板電勢高于上極板 B．線圈中磁通量的變化率為3Wb/sC．電容器兩極板間電壓為2.0V D．電容器所帶電荷量為120C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、我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，并用于嫦娥三號的著陸器和月球車上，核電池是通過半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑柌捎梅派湫酝凰?4239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα．下列說法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大8、甲和乙兩輛汽車在同一條平直公路同向行駛，它們的v-t圖像分別是a、b兩條曲線，已知在時刻，兩車相遇，下列說法正確的是（

）A．時刻甲車在前，乙車在后B．時刻，兩車相距最遠(yuǎn)C．甲車速度最大時，兩車相距最遠(yuǎn)D．到的時間內(nèi)，兩車加速度均先減小后增大9、如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個分支，由圖可知（）A．A物體運動的線速度大小不變B．A物體運動的角速度大小不變C．B物體運動的角速度大小不變D．B物體運動的角速度與半徑成正比10、質(zhì)量為m的物體，從靜止開始，以g的加速度勻加速下落h的過程中，下列說法正確的是A．物體的機械能增加了mgh B．物體的重力勢能減少了mghC．物體的動能增加了mgh D．合外力對物體做了負(fù)功三、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）某興趣小組同學(xué)用所學(xué)的知識來測定一段金屬絲的電阻率.(1)用游標(biāo)卡尺測量金屬絲的長度L時，如圖甲所示，則L=______cm；用螺旋測微器測量金屬絲的直徑D時，測量結(jié)果如圖乙所示，則D=___mm.(2)用多用電表粗測該金屬絲的電阻，選用“100”倍率的電阻檔測量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)的角度較大，因此需選擇_____（選填“10”或“1k”）倍率的電阻檔，再_____后重新進行測量.(3)興趣小組的同學(xué)用多用電表粗測該金屬絲的電阻為，為了盡可能精確地測量該金屬絲的電阻，在實驗室中找到以下實驗器材：A．電流表A1（0?0.6A,內(nèi)阻約）；B．電流表A2(0?0.1A,內(nèi)阻約）；C．電壓表V（0?6V,內(nèi)阻約）；D．滑動變阻器R(（0?10，額定電流2A）；E.直流電源E（電動勢為6V,內(nèi)阻忽略不計）；F.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干.①某興趣小組設(shè)計了如圖丙所示實驗電路圖，其中電表1是_______,電表2是____（填寫器材的對應(yīng)序號）.②用正確的方法測出了多組數(shù)據(jù)，以電表1的數(shù)據(jù)為縱軸、電表2的數(shù)據(jù)為橫軸得到如圖丁所示的圖象（圖中為已知量），可求出金屬絲的電阻率____（用字母表示）.由于實驗電路的系統(tǒng)誤差造成測量值____（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實值.12．（12分）某組同學(xué)計劃用如圖甲所示的實驗裝置，探究加速度a與合外力F及小車質(zhì)量M之間的定量關(guān)系．(1)為了平衡小車在運動過程中受到的阻力，必須使木板傾斜恰當(dāng)?shù)慕嵌圈?，若小車和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，則tanθ______μ（選填“>”、“<”或“=”）．(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶．O點為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，小車的加速度大小為_________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．(3)在處理實驗數(shù)據(jù)時，用m表示砝碼和托盤的總質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量，用g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋粲胢、M和g表述小車的加速度，則測量值為_________，理論值為_________．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）假設(shè)某星球表面上有一傾角為的固定斜面，一質(zhì)量為的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運動，小物塊運動1.5s時速度恰好為零，已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為，（。），試求：(1)該星球表面上的重力加速度g的大??；(2)該星球的第一宇宙速度。14．（16分）ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱．如圖，汽車進收費站前的速度為15m/s，如果過人工收費通道，需要在收費站中心線處減速至0，經(jīng)過20s繳費后，再加速至15m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s，勻速到達中心線后，再加速至15m/s行駛．為了簡化分析，設(shè)汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2(1)汽車過人工收費通道，從收費前減速開始，到收費后加速至15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?(2)如果過ETC通道，從減速開始，到再次加速至15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?15．（12分）某髙中興趣學(xué)習(xí)小組成員，在學(xué)習(xí)完必修1與必修2后設(shè)計出如圖所示的實驗。OA為一水平彈射器，彈射口為A。ABCD為一光滑曲管，CD為半徑R=0.2m的四分之一圓環(huán)軌道(各連接處均圓滑連接)其圓心為O’，其中AB、O’C水平，BC為豎直桿(長度可調(diào)節(jié))。D的正下方E開始向右水平放置一塊橡皮泥板EF，長度足夠長。現(xiàn)讓彈射器彈射出一質(zhì)量m=0.1kg的小環(huán)，小環(huán)從彈射口A射出后沿光滑曲桿運動到D處飛出，不計小環(huán)在各個連接處的能量損失和空氣阻力。已知彈射器每次彈射出的小環(huán)具有相同的初速度。某次實驗中小組成員調(diào)節(jié)BC高度h=0.8m，彈出的小環(huán)從D處飛出，現(xiàn)測得環(huán)從D處飛出時速度vD=4m/s，求：（結(jié)果可用根式表示）(1)彈射器釋放的彈性勢能Ep及小環(huán)在D處對圓環(huán)軌道的壓力大小與方向；(2)小環(huán)落地點離E的距離(已知小環(huán)落地時與橡皮泥板接觸后不再運動)

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】

了解同步衛(wèi)星的特點和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含義，當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時，衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動：若是“供大于需”，則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動；若是“供小于需”，則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動.【題目詳解】11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動，故A錯誤；7.9km/s即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律，在軌道I上，P點是近地點，Q點是遠(yuǎn)地點，則衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，故C錯誤；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，故D正確；故選D．【題目點撥】本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，知道第一宇宙速度的特點，衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定．2、C【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得所以物塊做勻加速運動的加速度則加速時間為這段時間內(nèi)，滑塊的位移為皮帶轉(zhuǎn)過的距離因為電動機多消耗的電能剛好等于傳送帶克服摩擦力做的功，即AB錯誤；C．物塊在皮帶上加速的過程中，相對皮帶滑過的位移為則在物塊和傳送帶相對滑動的過程中，產(chǎn)生的熱量選項C正確；D．摩擦力對物體的平均功率為D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

A.地球的第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度，也是最小發(fā)射速度，故A錯誤；B.第二宇宙速度是使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運行的小行星的最小發(fā)射速度，故B正確；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，所以沿圓軌道繞地球運行的人造衛(wèi)星的運動速度小于地球的第一宇宙速度，故C錯誤；D.美國發(fā)射的“鳳凰”號火星探測衛(wèi)星，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，小于地球的第三宇宙速度，故D錯誤。4、A【解題分析】

系統(tǒng)全過程動量守恒：子彈打入木塊過程損失的動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，A、B速度相同時彈性勢能有最大值：故選A。5、D【解題分析】

小球到達斜面的位移最小時，位移垂直斜面平拋的豎直高度飛行時間t＝水平位移初速度v0＝A.小球平拋的初速度v0＝，與分析不符，故A錯誤。B.小球平拋的初速度v0＝sinθ，與分析不符，故B錯誤。C.飛行時間t＝，與分析不符，故C錯誤。D.飛行時間t＝，與分析相符，故D正確。6、C【解題分析】

根據(jù)楞次定律，可判斷出電容器上極板電勢高于下極板，A錯誤；根據(jù)圖象可得線圈中磁通量的變化率為，B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：V，C正確；根據(jù)Q=CU，可得電容器所帶電荷量為，D錯誤；選C.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、ABD【解題分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯誤；948、BD【解題分析】A、甲和乙兩輛汽車的v-t圖像分別是a、b兩條曲線，已知在t2時刻，兩車相遇，從時間內(nèi)，a圍成的面積大于b圍成的面積，甲車位移大于乙車位移，在時刻，甲車在后，乙車在前，故A錯誤；BC、時刻，兩車速度相等，甲車在后，乙車在前，時刻以后，甲車速度大于乙車速度，兩車相距越來越近，則有在時刻，兩車相距最遠(yuǎn)，故B正確；C錯誤；D、v-t圖像中，加速度大小看圖像的斜率的大小，時間內(nèi)，兩車斜率大小均先減小后增大，所以兩車加速度均先減小后增大，故D正確；故選BD．9、AC【解題分析】

AB．因為A為雙曲線的一個分支，說明a與r成反比，由可知，A物體運動的線速度大小不變，故A正確，B錯誤；CD．而OB為過原點的直線，說明a與r成正比，由a＝ω2r可知，B物體運動的角速度大小不變，故C正確，D錯誤。故選AC.10、BC【解題分析】

A．由牛頓第二定律可知，得由功能關(guān)系可知，阻力對物體做負(fù)功，物體的機械能減小，故A錯誤；B．重力做功wG=mgh重力做功量度重力勢能的變化，所以重力勢能減少了mgh，故B正確；C．根據(jù)合力做功量度動能的變化，下落的加速度為，那么物體的合力為，合力做功為所以物體的動能增加了，故C正確；D．合力方向向下，物體的位移方向也向下，所以合力做正功，故D錯誤．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、10.0500.685×10歐姆調(diào)零CB小于【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10cm，游標(biāo)尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：10cm+0.50mm=10.050cm；[2]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為18.5×0.01mm=0.185mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.185mm=0.685mm；(2)[3]選用“100”倍率的電阻檔測量，多用電表指針偏轉(zhuǎn)的角度較大，則說明電阻較小，故應(yīng)換用小檔位，故選用×10檔，[4]換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；(3)①[5]電表1用來測量金屬絲兩端的電壓，故選電壓表V（0?6V，內(nèi)阻約），即電表1選C；[6]電流表測量過金屬絲的電流，由于過金屬絲的最大電流為：故選電流表A2(0?0.1A，內(nèi)阻約)，即電表2選B；②[7]圖丁為金屬絲的圖線，其阻值為：結(jié)合電阻定律：聯(lián)立解得：[8]由于測量金屬絲電阻時用電流表的外接法，導(dǎo)致金屬絲阻值的測得值小于真實值，根據(jù)電阻率的表達式可知，電阻率的測量值小于真實值。12、=0.99（0.98—1.0）【解題分析】（1）為了平衡小車在運動過程中受到的阻力，必須使木板傾斜恰當(dāng)?shù)慕嵌圈?，若小車不受拉力作用下能沿斜面勻速下滑，由平衡知：得：?）利用得;由于誤差存在，所以加速度在（0.98—1.00）都算正確；（3）在處理實驗數(shù)據(jù)時，用m表示砝碼和托盤的總質(zhì)量，用M表示小車的質(zhì)量，用g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由牛頓第二定律得：，即這是實驗的理論值，但在測量時認(rèn)為繩子對車的拉力等于鉤碼和托盤的總重力，所以測量值為綜上所述本題答案是：(1).=(2).0.99（0.98—1