广东省广州市增城区四校联考2024年物理高三第一学期期中考试试题含解析

广东省广州市增城区四校联考2024年物理高三第一学期期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，平行直虚线AA'、BB'、CC'、DD'、EE'，分别表示电势-4V、-2V、0V、2V、4V的等势面，若AB=BC=CD=DE=2cm，且与直虚线MN成30°角，则（）A．该电场是匀强电场，电场强度大小E=2V/mB．该电场是匀强电场，电场强度垂直于AA'，且指向右下C．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为2V，最低电势为-2VD．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V2、下列说法中正确的是A．贝克勒尔通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在B．卢瑟福发现了电子并提出了原子结构的“枣糕”模型C．利用玻尔理论可以准确计算出氦原子发光时放出的可见光的频率D．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子3、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B．根据速度定义式，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法4、如图，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是()A．电子在两区域内运动的时间一定不同B．电子在两区域内运动的时间可能相同C．电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D．电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半5、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则A．当时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．随着F的增大，B的加速度会超过6、如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为()A． B．mg·Δl C． D．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、某质量为1kg的物体，受水平拉力作用沿水平地面做直线运动，其图象如图所示，已知第1秒内拉力的大小是第2秒内拉力的大小的2倍，则A．第1秒内拉力做功是第2秒内拉力做功的两倍B．在时间内，克服摩擦力做功为JC．在时间内，物体的位移大小为mD．3s末，拉力的功率为1W8、如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动，在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是()A．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变9、如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动而不发生相对滑动。已知A、B、C的质量均为m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数均为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是A．B对A的摩擦力一定为μmgB．B对A的摩擦力一定为mω2rC．转台的角速度必须满足：D．转台的角速度必须满足：10、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、T2，下列关系正确的是A．P1＝P2，V1＝2V2，T1＝2T2B．P1＝P2，V1＝V2，T1=2T2C．P1＝2P2，V1＝2V2，T1＝2T2D．T1=T2，P1＝2P2，三、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）某同学利用下述装置验证机械能守恒，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面．（1）已知重力加速度大小为，为求得小球离开桌面时动能，至少需要测量下列物理量中的___________(填正确答案标号)．A．小球的质量B．小球抛出点到落地点的水平距离C．桌面到地面的高度D．弹簧的压缩量（2）用（1）中所选取的测量量和已知量表示，得___________．（3）已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比，若弹簧和小球构成的系统机械能守恒，则小球抛出点到落地点的水平距离与弹簧的压缩量应满足的关系为________(填正确答案标号)．A．B．C．D．12．（12分）在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，测得弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示，则该弹簧的原长为_______cm，劲度系数为________N/m。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）如图所示，一根被锁定的压缩轻弹簧下端固定在水平地面上，上端固定着一质量为m的薄木板A，弹簧的压缩量为h．图中P点距地面高度正好等于弹簧原长，在P点上方有一距它高度为2h、质量为2m的物块B．现解除弹簧的锁定，木板A上升到P点时恰好与自由下落的物块B发生正碰(碰撞时间极短)，并一起无粘连地向下运动．B与A第一次分开后能达到的最高位置在P点上方的处．已知重力加速度为g，整个过程中弹簧始终处于弹性限度内并保持竖直．求：(1)A、B第一次分开瞬间B的速度大小(2)A、B第一次碰撞后一起向下运动到A的初始位置时速度的大小．14．（16分）如图所示，质量m1=1.0kg的木板静止在光滑的水平面上，木板长L=1.8m，现有质量m2=0.20kg可视为质点的物块，以水平向右v0=2.4m/s的速度从左端滑上木板。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）木板运动过程中的最大速度大小v；（2）在物块与木板相互作用的过程中，物块损失的机械能E；（3）请用两种不同的方法，分析求解在物块与木板相互作用的过程中，由于摩擦产生的内能Q。15．（12分）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示)

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、D【解题分析】

AB．从图中可以看出，等势面平行且间距相等，故一定是匀强电场；由于电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向与AA′垂直，且指向左上方；根据场强与电势差关系公式U=Ed可得故AB错误；

CD．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，故该电场是匀强电场；由于匀强电场中沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，故距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V，故C错误，D正确。

故选D。2、D【解题分析】查德威克通过α粒子轰击铍核实验发现了中子，A错误；汤姆生发现了电子，并提出了原子结构为“枣糕模型”，B错误；玻尔理论具有局限性，无法解释氦原子发光光谱，C错误；原子核里虽然没有电子，但是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，这就是衰变，D正确．3、B【解题分析】

质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法，故C错误；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D错误。故选B．4、B【解题分析】A、B、粒子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们以某速度进入磁场区域，电子的运动轨迹可能有三种，如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出矩形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与矩形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出矩形磁场；所以电子在两区域的运动时间可能相同，也可能不同，A错误；B正确；C、电子在磁场中做圆周运动，一定发生了偏转，不会从正方形对边中心射出，C错误；D、当电子从左边边长射出时，运动时间刚好为周期的一半，而经过圆形区域内的时间总是小于周期的一半，D错误；故选B．5、C【解题分析】

由题意可知考查板块模型，灵活选择研究对象，运用牛顿第二定律计算可得。【题目详解】取B物体分析，合外力时最大时加速度最大，由牛顿第二定律可得最大加速度此时外力为F，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得联立可得取整体为研究对象，B受到地面的摩擦力，总结如下：当外力F<，AB都静止，当<F<，AB一起加速运动。当F>，AB出现相对滑动。A．由前面分析可知，当时，A、B一起匀加速运动，故A错误；B．由前分析可知，当时，AB一起加速度运动，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得可得AB的加速度为都要为，故B错误；C．由前面分析可知当时，A相对B滑动，故C正确；D．由前面的分析可知随着F的增大，B的加速度不会超过，故D错误。【题目点拨】板块模型中，掌握好临界条件，灵活运用整体法和隔离法选择研究对象，根据牛顿第二定律计算可得。6、D【解题分析】根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．故选D．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、CD【解题分析】

ABC、第2s内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，即，在v-t图象中，斜率代表加速度，第1秒内加速度为，根据牛顿第二定律可得，解得，，在v-t图象中，与时间轴所围面积为物体所围面积，第1秒内位移为，第2秒内位移为，第3秒内位移为，在0～3s时间内，物体的位移大小为；第1秒内拉力做功，第2秒内拉力做功，在0～3s时间内，克服摩擦力做功为，故C正确，A、B错误；D、第3秒内加速度大小为，根据牛顿第二定律可得，解得第3秒内拉力为，拉力的功率为，故D正确；故选CD．【题目点拨】关键是知道在v-t图象中，斜率代表加速度，结合牛顿第二定律求得拉力的大小关系，在v-t图象中，与时间轴所围面积为物体的位移．8、CD【解题分析】

物体受到两个方向的摩擦力，一个是竖直方向的摩擦力，一个是沿圆切线方向的摩擦力，摩擦力合力与竖直方向的夹角不为零，沿切线方向的摩擦力提供切线加速度，改变了物体的线速度，如果圆筒的角速度均匀增加，即切线加速度恒定，则摩擦力大小不变，在水平方向上受筒壁给的弹力，充当向心力，当角速度增大时，根据可得向心力增加，即弹力增大，故CD正确，AB错误；故选CD。【名师点睛】解决本题的关键知道向心力的来源，以及知道向心力只改变速度的方向，切线方向合力产生切向加速度，改变速度的大小9、BD【解题分析】

AB．B对A的摩擦力提供A物体做圆周运动的向心力，即但B对A的摩擦力不一定等于最大静摩擦力，即不一定等于μmg，故A错误，B正确；CD．对C分析有可知C与转台发生相对滑动的最小角速度对AB整体分析有解得B与转台发生相对滑动的最小角速度对A分析有解得A与B发生相对滑动的最小角速度综上可知，若要A、B、C与转台保持相对静止，转台的角速度一定满足故C错误，D正确。10、AD【解题分析】

由题意可知考查理想气体状态方程的应用，根据理想气体状态方程计算可得。【题目详解】由理想气体状态方程可知，当p1＝p2，体积和热力学温度成反比，V1＝2V2，T1＝2T2故A正确；B．由A分析可知当p1＝p2，V1＝V2，T1=T2，故B错误。C．由理想气体状态方程可知，当p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝4T2，故C错误。D．由理想气体状态方程可知，当T1=T2，p1＝2p2，，故D正确。【题目点拨】一定质量的理想气体满足理想气体状态方程，根据公式计算可得。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、ABCA【解题分析】试题分析：本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式；根据弹性势能转化为小球的动能，列式分析．（1、2）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，平抛规律应有，，又，联立可得．故还需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s，桌面到地面的高度h，故选ABC（3）设弹性势能与形变量的关系为（k为常量），如果小球和弹簧构成的机械能守恒，则满足，即，所以即，A正确．12、202000【解题分析】由图可知，当