2024学年广东省名校三校高三物理第一学期期中考试试题含解析

2024学年广东省名校三校高三物理第一学期期中考试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、在城市上班高峰期间，司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，汽车运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．从开始刹车至汽车停止所用时间为5.0sB．汽车刹车后第1s内的平均速度为6.0m/sC．汽车刹车过程的加速度大小为D．从开始刹车至汽车停止，汽车的总位移为25m2、小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向3、2013年6月20日上午，神舟十号航天员王亚平进行了我国首次太空授课。航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界。神舟十号中水滴成球状，这是因为（）A．神舟十号做匀速直线运动B．神舟十号的速度超过7.9km/sC．神舟十号相对地面静止D．神舟十号处于失重环境中4、将一小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，不计空气阻力，则小球A．上升的时间与v0成正比B．上升的最大高度与v0成正比C．上升过程的平均速度小于下落过程的平均速度D．上升过程的加速度与下落过程的加速度方向相反5、如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动．此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v-t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示．则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0~t3时间内，两电荷的动量变化相同D．0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小6、2016年国际滑联世界青年速度滑锦标赛中，中国选手杨涛夺得500米季军，如图为杨涛在冰面上的运动轨迹，图中关于他的速度方向、合力方向正确的是A． B． 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、如图所示，光滑固定斜面C倾角为θ，质量均为m的两物块A、B以某一初速度沿斜面一起向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是A．物块B受到的静摩擦力水平向左B．物块B的机械能守恒C．物块B受到A的支持力大于mgD．A、B之间的静摩擦力大小为mg.sinθcosθ8、质量为m的子弹以初速度υ水平射入一静止在光滑水平面上，质量为M的木块中，但并未穿透，则下述说法正确的是A．木块对子弹做功等于子弹动能的增量B．子弹克服阻力f做的功等于系统增加的内能C．子弹克服阻力f做的功等于f的反作用力对木块做的功D．子弹损失的机械能等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和9、如图所示，足够长的光滑细杆PQ水平固定，质量为2m的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。若把A固定，让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B（时间极短，子弹未穿出）后，物块B恰好能达到水平杆PQ位置，则（）A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，其动量和机械能都守恒B．子弹射入物块B的初速度v0=100C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，物块B仍能摆到水平杆PQ位置D．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到最高点时速度为10、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．只将环A下移动少许，绳上拉力变大，环B所受摩擦力变小B．只将环A向下移动少许，绳上拉力不变，环B所受摩擦力不变C．只将环B向右移动少许，绳上拉力变大，环B所受杆的弹力不变D．环A受三个力作用，环B受四个力作用三、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）如图甲是某同学测量重力加速度的装置，他将质量均为M的两个重物用轻绳连接，放在光滑的轻质滑轮上，这时系统处于静止状态．该同学在左侧重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物m的重力作用而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，该同学用某种办法测出系统运动的加速度并记录下来．完成一次实验后，换用不同质量的小重物，并多次重复实验，测出不同m时系统的加速度a并作好记录．（1）若选定物块从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有（______）A．小重物的质量mB．大重物的质量MC．绳子的长度D．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间（2）经过多次重复实验，得到多组a、m数据，做出－图像，如图乙所示，已知该图象斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g＝_______，并可求出重物质量M＝_________．（用k和b表示）12．（12分）某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示．（1）为完成实验，下述操作中必需的是________.A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同B．要测量橡皮筋的原长C．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度D．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向E．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向（2）对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________.A．橡皮筋的材料和原长相同即可B．橡皮筋的材料和粗细相同即可C．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同四、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）地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．求该卫星做圆周运动的周期。14．（16分）一个透明圆柱体的半径为R，其横截面如图所示，AB是一条直径，一束平行单色光沿AB方向射向圆柱体，该圆柱体的折射率为3。若有一条入射到P点的光线（P点图中未标出），经折射后恰好到B点，求①该入射光线射入圆柱体的入射角i；②光在圆柱体介质中，由P点运动至B点所用的时间t（设光在真空中的速度为c）15．（12分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2乙车司机的反应时间为0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？

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】

根据数学知识写出与t的表达式，结合匀变速直线运动的位移时间公式，分析汽车的运动情况，再根据运动学公式求解；【题目详解】由数学知识可得，根据匀变速直线运动的位移时间公式得，对比可得，；A、根据速度与时间的关系可知汽车从开始刹车到停下来的时间为：，故选项A错误；B、根据速度与时间的关系可知刹车后第1s末的速度为：则第内的平均速度为：，故选项B错误；C、由上面分析可知加速度为：，即加速度的大小为，故选项C正确；D、根据平均速度可知：汽车的总位移为：，故选项D错误。【题目点拨】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式，通过变形得到与t的表达式，然后利用运动学公式进行求解，注意刹车到停下之后，车辆速度为零。2、C【解题分析】

以重物和船组成的系统为研究对象，抛重物的过程系统遵守满足动量守恒定律．取向东方向为正方向，设船的质量为M．根据动量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正确ABD错误。故选C3、D【解题分析】

分子在完全失重的状态下，由于分子表面张力的作用，将成球状。【题目详解】神舟十号在太空中，绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，物体处于完全失重状态，故水在分子表面张力的作用下成球状，故D正确。4、A【解题分析】

A．取竖直向上为正方向，将竖直上抛运动看成一种初速度为v0、加速度为-g的匀减速运动，则上升的时间：，可知上升的时间与v0成正比，故A符合题意；

B．上升的最大高度：，可知上升的最大高度与v02成正比，故B不符合题意；

C．根据对称性可知，上升和下落的时间相等，而上升和下落的位移大小也相等，所以上升过程的平均速度等于下落过程的平均速度。故C不符合题意；

D．不计空气阻力，小球只受重力，所以整个过程中小球的加速度均为g，上升过程的加速度与下落过程的加速度方向相同，均竖直向下。故D不符合题意。

故选A。5、B【解题分析】

由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性．分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大．【题目详解】A项：由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A错误；B项：0～t1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t1～t2时间内两电荷间距离逐渐增大，t1时刻两球相距最近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大，故B正确；C项：0~t3时间内，系统动量守恒，所以两点电荷的动量变化大小相等，方向相反，故C错误；D项：由图象看出，0～t3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大．乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D错误．故应选：B．【题目点拨】本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，t1时刻两球的速度相同，动能损失最大，两电荷的电势能最大．6、D【解题分析】

根据曲线运动的轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向。速度与轨迹相切A．A图与分析不符，故A错误；B．B图与分析不符，故B错误；C．C图与分析不符，故C错误；D．D图与分析相符，故D正确。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、ABD【解题分析】解：A项，将加速度沿水平和竖直方向分解，在水平方向B的加速度向左，A对B的摩擦力水平向左，故A项正确。B、先对整体分析，有沿向下加速度为gsinθ．再对B分析，（把A对B的摩擦力和支持力看作一个力），重力沿斜面的分力产生的加速度为gsinθ，重力的另一个分力与把A对B的作用力平衡，所以B对A的合力垂直于斜面方向，不做功，所以B机械能不变，故B正确；C项，竖直方向B的加速度向下，B处于失重状态，物块B受到A的支持力小于B的重力，故C项错误。D项，对A、B整体进行受力分析：，沿斜面的加速度为，在水平方向上加速度的分量为，对B进行受力分析，物块A、B之间的摩擦力提供B的水平加速度，摩擦力大小为，故D项正确。8、AD【解题分析】

A．由动能定理可知，木块对子弹做功等于子弹动能的增量，故A正确；B．根据能量守恒知，子弹动能的减少量等于木块获得的动能和系统增加的内能之和，所以子弹克服阻力做的功等于木块获得的动能和系统增加的内能之和，故B错误；C．由于子弹和木块的位移不等，相互作用力大小相等，所以子弹克服阻力做的功不等于阻力的反作用力对木块做的功，故C错误；D．根据系统的能量守恒知，子弹机械能的损失量等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和，故D正确。9、BD【解题分析】

A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，合外力冲量远小于内力冲量，其动量守恒，但由于要产生内能，所以机械能不守恒，故A错误；B．子弹和木块一起向上摆至最高点，由机械能守恒有解得子弹射入木块过程由动量守恒得解得故B正确；C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入后，子弹和木块的动能转化为物块A和物块B的动能和物块B的重力势能，所以物块B的上摆高度小于物块A固定时的高度，故C错误；D．子弹射入木块过程由动量守恒得解得当物块A、B和子弹具有相同的速度时，物块B摆到最高点，则有解得故D正确。故选BD。10、BC【解题分析】

设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为，绳子的长度为L，B点到墙壁的距离为S，如图所示：根据几何知识和对称性，得：①以滑轮为研究对象，设绳子拉力大小为F，根据平衡条件得：得：②AB.只将环A下移动少许，即移到点，S和L均不变，由①式知，夹角不变，不变，所以由②式得知，F不变；因拉力不变，则B受力不变，故摩擦力不变，故A错误，B正确；C.只将环B向右移动少许，即移到点，S增加，而L不变，则由①式得知，夹角增大，减小，所以由②式得知，F增大。对整体受力分析可知，环B所受杆的弹力等于两物体的重力之和，保持不变，故C正确。D.由题知A、B都是轻环，所以都不考虑自身的重力，对A受力分析可知，其受轻绳的拉力、向上的摩擦力和轻杆向左的支持力，共三个力作用；对B受力分析可知，其受轻绳的拉力、向右摩擦力和轻杆向上的支持力，共三个力作用，故D错误。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、AD1/bk/2b【解题分析】

(1)对整体分析,根据牛顿第二定律得：,

计算得出,

根据得：.

所以需要测量的物理量有:小重物的质量m,重物下落的距离及下落这段距离所用的时间.故AD正确.

(2)因为,则,

知图线的斜率，,

计算得出,.12、(1)BCE；(2)C；【解题分析】

（1）A．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度不一定要相同．故A错误；BC．两条橡皮筋遵守胡克定律，要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．故BC正确．DE．为了正确作出合力与分力的图示，必须记下O点的位置及过结点O的竖直方向，故D错误，E正确．故选BCE．（2）ABCD．该实验测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长，得到橡皮筋的伸长量，研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示．所以橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同，ABD错误，C正确．故选C．【题目点拨】本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小，由于没有弹簧测力计，橡皮筋遵守胡克定律，可测量橡皮筋的长度和原长来确定合力与分力的大小关系．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