湖北省武汉市青山区2024年物理高三第一学期期中监测试题含解析

湖北省武汉市青山区2024年物理高三第一学期期中监测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合历史事实的是()A．爱因斯坦发现了万有引力定律B．卡文迪许总结出了行星运动的三大规律C．伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断D．牛顿首先较准确地测出了万有引力常量G的数值2、如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法正确的是A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力B．小球受到的重力和细绳对小球的拉力不是一对平衡力C．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力D．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力与反作用力3、引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为△r（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），引力常量为G，则下列结论错误的是A．Q、P两颗星的质量差为B．Q、P两颗星的线速度大小之差为C．Q、P两颗星的运动半径之比为D．Q、P两颗星的质量之比为4、世界上没有永不谢幕的传奇，NASA的“卡西尼”号探测器进入图形探测任务的最后篇章。据NASA报道，“卡西尼”2017年4月26日首次到达土星和土星内环（碎冰块、岩石块、尘埃等组成）之间，并在近圆轨道做圆周运动。在极其稀薄的大气作用下开启土星探测之旅的。最后阶段---“大结局”阶段。这一阶段将持续到2017年9月中旬，直至坠向土星的怀抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则A．4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度B．4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率小于内环的速率C．5月6月间，“卡西尼”的动能越来越大D．6月8月间，“卡西尼”的动能、以及它与火星的引力势能之和保持不变5、A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图，已知在第3s末两个物体相遇，则此过程中两物相同的是（）A．加速度 B．出发地 C．速度方向 D．合外力6、如图所示，在光滑水平面上质量分别为，速率分别为的A、B两小球沿同一直线相向运动，则（）A．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左C．它们碰撞后的总动量是，方向水平向左D．它们碰撞前的总动量是，方向水平向右二、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，质量M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为x，若木块对子弹的阻力F恒定，则下列关系式中正确的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=8、低碳、环保是未来汽车的发展方向．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图所示，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1t，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（）A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB．汽车的额定功率为80kwC．汽车在此测试过程中加速运动的时间为22.5sD．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J9、如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的图像可能是（）A． B．C． D．10、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C．如果实线是电场线，电子在a点的电势能比在b点的电势能大D．如果实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率三、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）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时讲模板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小．再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间．①木板的加速度可以用、表示为=______________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）_________．②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是_________________．a.b.c.d.③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是____________________．a．可以改变滑动摩擦力的大小b．可以更方便地获取多组实验数据c．可以比较精确地测出摩擦力的大小d．可以获得更大的加速度以提高实验精度12．（12分）某兴趣小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV＝3000Ω的电压表一只（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个．（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是_____Ω．（2）为了减小测量误差，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如表的数据．请在图丙坐标纸上画出1/U与R的关系图线_______．实验次数123456R/Ω01000.02000.03000.04000.05000.0U/V2.892.171.741.451.241.091/U（/V﹣1）0.350.460.580.690.810.92（3）由图线得出：电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（结果保留两位有效数字）（4）该小组同学测量电源内阻误差的主要原因可能是_____A．导线的电阻B．电压表读数的误差C．电压表的内阻D．电阻箱的精确度．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，半径为R＝1611m的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上，凹槽的圆弧面与水平面在B点相切，另一条半径OC与竖直方向夹角为θ＝37°，C点是圆弧形凹槽的最高点，两个大小相同的小球P、Q质量分别为m1＝2kg和m2＝1kg，Q静止于B点，P放置于水平面上A点．给P施加一个F＝60N的水平向右的瞬间作用力后P匀速运动，在B点与Q发生对心正碰，碰撞过程没有能量损失，碰后Q恰好能沿弧形凹槽经过最高点C，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°=0.8求：(1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2；(2)力F的作用时间t.14．（16分）如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束激光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，这束激光从球面射出时的出射角β=60°，求该球体对该激光的折射率n及OC的长度L．15．（12分）如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示，取g=10m/s2，试求：（1）在0到1s内，拉力F的平均功率；（2）t＝4s时物体的速度v．

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】

牛顿发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒总结出了行星运动的三大规律，选项B错误；伽利略否定了亚里士多德“重物比轻物下落快”的论断，选项C正确；卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值，选项D错误；故选C.2、C【解题分析】A、小球受重力，绳的拉力，处于平衡状态，故小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故A正确，B错误；C、小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力，大小相等，相互作用在彼此上，故是作用力和反作用力，故CD错误。点睛：本题涉及三力，重力、细线对小球的拉力和小球对细线的拉力，其中重力和细线对小球的拉力是平衡力（因为小球处于平衡状态），细线对小球的拉力和小球对细线的拉力是相互作用力；平衡力和相互作用力是很容易混淆的，要注意其最明显的区别在于是否同体。3、C【解题分析】

A、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：，解得，则Q、P两颗星的质量差为，故A正确；B、P、Q两颗星的线速度大小之差为，故B正确；C、双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q星的周期为T，根据题意可知，解得：，则P、Q两颗星的运动半径之比，C错误。D、P、Q两颗星的质量之比为，故D正确。本题选错误的故选C。4、C【解题分析】

A．万有引力提供向心力解得：则轨道半径小的角速度大，则A错误；B．由万有引力提供向心力：得则轨道半径小的速率大，则B错误；C．5到6月间，因与稀薄气体阻力做负功其速度减小，做向心运动，重力做正功动能增加，则C正确；D．6月到8月间，因稀薄气体阻力做负功，机械能减小，则D错误。5、C【解题分析】

A．速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则知A、B的加速度不同，故A错误．B．由图象的“面积”可知两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可知两物体出发地不同，故B错误．C．速度的正负表示速度方向，则知两物体的速度方向相同，故C正确．D．两个物体的加速度不同，由于两个物体的质量关系未知，由牛顿第二定律知不能确定合外力的关系，故D错误．故选C．考点：v-t图像6、D【解题分析】

取水平向右方向为正方向，设碰撞后总动量为P．则碰撞前，A、B的速度分别为：vA=5m/s、vB=-2m/s．根据动量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg•m/s），P＞0，说明碰撞后总动量方向水平向右．则碰撞前总动量方向也水平向右．故选D．【题目点拨】本题碰撞过程中遵守动量守恒，不仅碰撞前后总动量的大小不变，方向也保持不变，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向．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、ACD【解题分析】

AB.根据能量守恒定律知，摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失，有Fx=12mv02-12（m+M）故选项A符合题意，选项B不合题意；C.对木块运用动能定理，有FL=12Mv2故选项C符合题意；D.对子弹，由动能定理-F（L+x）=12mv2-12mv则F(L+x)=故选项D符合题意。8、BD【解题分析】

A．对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-Ek得到阻力为：故A错误。B．设汽车匀速运动的速度为v，则有得汽车的额定功率为：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正确。C．对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C错误。D．根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正确。故选BD。9、CD【解题分析】

工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD正确.10、CD【解题分析】

若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强电场，故a点的等于b点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向右，电场线方向向左，则a点的电势比b点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在a点的电势能比在b点的电势能大；若图中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故a点电势高于b点电势，电子从a点运动到b点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在a点的速率一定大于在b点的速率．综上所述，AB错误，CD正确．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、保持不变，重复实验多次测量，求平均值cbc【解题分析】

①[1]根据匀变速直线运动公式得：；[2]为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变，重复实验多次测量，求平均值；②[3]根据牛顿第二定律得当时，木板才产生加速度，此实验要求水的质量必须远远小于木板质量，当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，只有图象c符合该同学的实验结果，abd不符合题意。故选c。③[4]a．不可以改变滑动摩擦力的大小，a错误；b．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，b正确；c．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，c正确；d．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，d错误。故选bc．12、4000Ω2.9V45ΩB【解题分析】

(1)由图示电阻箱可知，其示数为：4×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=4000Ω；(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：(3)由闭合电路欧姆定律可知：,变形得：则可知图象纵坐标的交点，，解得：，；(4)本实验只需读出电压表和电阻箱的读数；并且所有内阻均已计算在公式里，故主要误差来自于电压表的读数误差，故B正确．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）6m/s2m/s（2）0.2s【解题分析】(1)Q恰能经过最高点C，在C点有