2024学年山东省烟台市第二中学物理高三第一学期期中统考试题含解析

2024学年山东省烟台市第二中学物理高三第一学期期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、“双摇跳绳“是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法．在比赛中，高三某同学1min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为()A．15WB．60WC．120WD．300W2、图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P正处于加速运动过程中，则此时刻（）A．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中B．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中C．质点Q和质点N均处于加速运动过程中D．质点Q和质点N均处于减速运动过程中3、中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较科学的阐述:“力，刑(形)之所以奋也．"这句话的意思是:力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快．下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的是()A．力是维持物体运动的原因B．力是物体位移变化的原因C．力是物体位置变化的原因D．力是物体运动状态改变的原因4、下列关于曲线运动的说法中，不正确的是（）A．做曲线运动的物体，其加速度不可能为零B．平抛运动是匀变速运动，任意相等时间内速度的变化量都相同C．斜上抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合成D．匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化量仍相同5、汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，行驶200s时运动的距离为1700m，设汽车所受阻力恒定，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力逐渐增大B．汽车做匀加速运动C．汽车做加速度逐渐增大的加速运动D．汽车在200s时间内的末速度一定小于17m/s6、太阳神车由四脚的支架吊着一个巨大的摆锤摆动，游客被固定在摆下方的大圆盘A上，如图所示．摆锤的摆动幅度每边可达120°．6台大功率的异步驱动电机同时启动，为游客创造4.3g的加速度，最高可飞跃至15层楼高的高空．如果不考虑圆盘A的自转，根据以上信息，以下说法中正确的是（）A．当摆锤摆至最高点的瞬间，游客受力平衡B．当摆锤摆至最高点时，游客可体验最大的加速度C．当摆锤在下摆的过程中，摆锤的机械能一定不守恒D．当摆锤在上摆过程中游客体验超重，下摆过程游客体验失重二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示，很长的粗糙的导轨MN和PQ水平平行放置，MP之间有一定值电阻R，金属棒ab的电阻为r，不计导轨电阻，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场里,t=0时刻，ab棒从静止开始，在外力F作用下沿导轨向右运动，金属棒ab的电流随时间变化如图乙所示，则ab棒加速度a随时间t变化的图象，R上通过的电量qR随时间的平方t2变化的图象，正确的是：()A．A B．B C．C D．D8、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度9、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁,做匀速圆周运动.如图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,下列说法中正确的是(

)A．h越高,摩托车对侧壁的压力将越大B．摩托车做圆周运动的向心力大小与h无关C．h越高,摩托车做圆周运动的周期将越大D．h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大10、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（）。A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．乙车的加速度大小先减小后增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡(内阻约为6Ω)的伏安特性曲线。A．直流电源(3V,内阻不计);B．电流表(0-0.6A,内阻约为0.13Ω);C．电压表(0-3V,内阻约为3kΩ);D．电压表(0-15V,内阻约为15kΩ);E.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流为2A);F.滑动变阻器(0-1000Ω,额定电流为0.5A);G.开关、导线若干。(1)为了减小测量误差,电压表应选用__,滑动变阻器应选用___。(填序号A、B、C等)

(2)该同学连接电路的实物图如图丙所示,请指出他的电路接线中的错误:______。12．（12分）某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”,图示为实验装置示意图.利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间.重力加速度为,气垫导轨水平放置,不计滑轻和导轨摩擦.实验步骤如下:A．测出挡光片的宽度为,滑块与挡光片的质量为;B．轻细线的一端固定在滑块上,另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘,盘和砝码的总质量为,细绳与导轨行;C．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置,测出挡光片到光电门的距离为;D．释放滑块,测出挡光片经过光电门的挡光时间为;E.改变砝码的质量,保证滑块每次都在同一位置由静止释放,光电门可测得对应的挡光时间.（1）滑块经过光电门时速度的计算式_____(用题目中所给的字母来表达)（2）细线的拉力做功的表达式为_____,滑块的动能改变的表达式为_____(用题目中所给的字母来表示)（3）我们可以通过测得的多组数据来建立的关系图像来进行更准确的实验验证,则图示中哪一项更符合真实的实验情况（_____）A．B．C．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）假设未来我国空间站绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度为同步卫星离地面高度的，已知同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g．求（1）同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期之比；（2）空间站做匀速圆周运动的角速度大小．14．（16分）如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示：（1）若场源为点电荷，它带什么电？（2）a、b、c哪个等势面的电势较高？（3）若Ubc=1000V，粒子的电量为0.1C，粒子在K点动能为200J，则当它到达M、N点时动能分别为多少？15．（12分）如图所示，质量为M=1.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v1=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=1．2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到1S-F的关系如图所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=11m/s（1）若恒力F=1，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间t是多少？（2）图乙中BC为直线段，求该段B点的横坐标（3）图乙中DE为直线段，求该段恒力F的取值范围及1S

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

ABCD.假设该同学的质量约为50kg，每次跳跃的时间：t1=s=0.5s腾空时间：t2=×0.5s=0.3s腾空高度：h==0.1125m，上升过程中克服重力做功：W=mgh=50×10×0.1125J=56.25J则跳绳的平均功率：=112.5W最接近120W.故C正确，ABD错误．2、B【解题分析】由题意知，质点P正处于加速运动过程中，说明P向下即向平衡位置运动，说明此列波是向左传播的，根据波传播的特点知道质点Q正在向上即向波峰运动，速度减小，N向上即向平衡位置运动，速度增大．故B正确，综上所述本题答案是：B3、D【解题分析】

根据题意可以知道：“力，刑(形)之所以奋也”.这句话的意思是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动得越来越快；即力起到了改变物体运动状态的作用，故与力是改变物体运动状态的原因相接近.A．描述与分析不符，故A错误.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析相符，故D正确.4、D【解题分析】

曲线运动速度方向在改变，一定具有加速度．平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动，圆周运动的加速度方向时刻在改变．根据斜抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断水平方向和竖直方向上的运动规律。【题目详解】A项：曲线运动的物体速度一定变化，一定有速度的变化量，则一定具有加速度，故A正确；B项：平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，在任意相等时间内的速度变化量相同，故B正确；C项：斜上抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向上有初速度，不受外力作用，做匀速直线运动，在竖直方向上，有向上的初速度，仅受重力，做竖直上抛运动，故C正确；D、匀速圆周运动加速度的方向在变化，不是匀变速运动，相等时间内速度的变化量方向不同，故D错误。本题选错误的，故选：D。【题目点拨】解决本题的关键知道平抛运动和圆周运动的特点，会根据物体在水平方向和竖直方向上的受力情况分析运动规律。5、D【解题分析】根据P=Fv知，因为速度增大，则牵引力减小，故A错误；汽车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得：a=知，加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动．故BC错误；因为功率不变，牵引力逐渐减小，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，所以汽车的平均速度：，即vm<17m/s；故D正确．故选D．点睛：解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动规律，汽车以恒定功率启动，先做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零后，做匀速直线运动．6、C【解题分析】A、当摆锤摆至最高点的瞬间，摆锤与游客将开始下降，具有向下的加速度，游客受力不平衡，故A错误；B、当摆锤摆至最高低时，摆锤的速度最大，向心加速度最大，所以游客可体验最大的加速度，故B错误；C、当摆锤在下摆的过程中，由于电动机做正功，摆锤的机械能一定不守恒，故C正确；D、当摆锤在上摆过程中，摆锤向上做匀减速运动，加速度方向向下，游客体验失重，故D错误；故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】AB、设金属棒长L,I=kt,则由楞次定律可知：,所以,,那么,=常数，故A错误，B正确；CD、由电路原理可知：通过R的电流等于通过金属棒ab的电流,所以,，故C正确，D错误；故选BC.点睛：由楞次定律通过电流求得导体棒的速度，进而求得加速度；直接通过电流就可求得电量．8、AC【解题分析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．9、BD【解题分析】摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力N的合力，受力分析如图，侧壁对摩托车的支持力N=与高度h无关，所以摩托车对侧壁的压力不变，故A错误；如图向心力Fn=mgtanα，与高度h无关，所以向心力大小不变，故B正确；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则T越大，故C错误；根据牛顿第二定律得Fn=，h越高，r越大，Fn不变，则v越大，故D正确；故选BD。10、BD【解题分析】

AB．两车在t2时刻并排行驶，t1~t2时间内，由图象与坐标轴所围的面积可知，甲车的位移大于乙车的位移，所以在t1时刻，两车不是并排行驶，而是甲在乙的后面，故A错误B正确；CD．由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大，故C错误D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)CE(2)应用外接法【解题分析】

（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表应选C，为方便实验操作，滑动变阻器总阻值较小的E．

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻约为几欧姆，电流表内阻约为0.13Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，而实物图中电流表采用了内接法，则根据原理可知，本实验应采用电流表外接法；

【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、连接实物电路图，要正确实验器材的选择原则，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计电路的关键．12、mgx丙【解题分析】

(1)根据很短时间内，平均速度等于瞬时速度，即可求解；(2)根据拉力做功表达式，以及熟练应用匀变速直线运动规律，即可求解；(3)平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．【题目详解】(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知小物块经过光电门时速度的大小是；(2)由题意可知，细线的拉力做功，则即为盘和砝码对应重力做的功，即：mgx；滑块的动能改变表达为；(3)该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，a=而所以重物质量m增加不能远小于小车的质量时，直线在末端发生弯曲，则此结果对应于图中的图C．【题目点拨】考查光电门测量瞬时速度的原理．本实验与教材中的实验有所不同，但是根据所学物理知识，明确了实验原理，即可正确解答．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）【解题分析】

(1)设同步卫星做圆周运动和空间站做圆周运动的周期分别为T1和T2，则有：其中，解得：；(2)由公式得：空间站做匀速圆周运动时：其中解得：.14、（1）正电．（2）a等势面电势最高，c等势面最低．（3）100J和200J．【解题分析】

（1）由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，所以场源点电荷带正电．（2）根据电场线与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，其电场线的分布图如图；可知，在a、b、c三个等势面中，a等势面电势最高，c等势面最低．（3）N与K在同一等势面上，带电粒子的电势能相等，由能量守恒定律知，动能也相等，所以它到达N点