浙江省杭州市西湖区杭州学军中学2024年高三物理第一学期期中经典试题含解析

浙江省杭州市西湖区杭州学军中学2024年高三物理第一学期期中经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，b点是人静止悬吊着的位置，c点是人所到达的最低点，空气阻力不计，则人（）A．从p至c过程中人的动能不断增大B．从p至a过程中人的机械能不守恒C．从p至c过程中重力所做的功等于人克服弹性绳弹力所做的功D．从a至c过程中人的重力势能减少量等于弹性绳的弹性势能增加量2、一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则下列说法正确的是()A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将不变B．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，α角将减小C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力3、如图所示，物体P左边用一根水平轻弹簧和竖直墙壁相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于弹簧的原长．若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动．在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力N的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是（）A．N始终增大，f始终减小B．N保持不变，f始终减小C．N保持不变，f先减小后增大D．N先不变后增大，f先减小后增大4、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（）A．保持不变，增大，则变大B．保持不变，减小，则不变C．保持不变，减小，则变小D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大5、一个大人拉着载有两个小孩的车在水平地面上沿直线匀速前进,其拉杆可自由转动，则对小孩和车下列说法正确的是(

)A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．小孩和车所受的合力不为零6、如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中A．水平拉力F是恒力B．铁架台对地面的压力一定增大C．细线的拉力变小D．地面对铁架台的摩擦力增大二、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，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C．上述过程中小球的机械能守恒D．上述过程中小球重力的功率一直增大8、如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中()A．MN上的张力逐渐增大B．MN上的张力先增大后减小C．OM上的张力逐渐增大D．OM上的张力先增大后减小9、如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10﹣7kg，电荷量q=1.0×10﹣2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：（）A．粒子从进入电场到打中荧光屏所经历的时间8×10﹣5sB．在t=0时刻进入的粒子飞出电场时垂直于极板方向的位移为2.5×10﹣2mC．t=0时刻进入的粒子飞出电场时速度与水平方向夹角的正切值为D．由正极板边缘、且从t=1×10﹣5s时刻进入电场的粒子打到荧光屏上的位置距O点的距离0.065m10、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源相连，如图所示。当开关S断开且罐中的液面上升充满容器后A．电容器的电容变小B．电容器的电容变大C．电容器两极板间的电压变大D．电容器两极板间的电压变小三、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）如图所示．用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量__________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上位置静止释放，与小球2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量、B．测量小球开始释放高度C．测量抛出点距地面的高度D．分别找到、相碰后平均落地点的位置、E．测量平抛射程、(3)经测定，m2=，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则__________；若碰撞结束时m2的动量为，则__________．12．（12分）某物理学习兴趣小组的同学用如图所示的装置验证动能定理。（1）有两种工作频率为的打点计时器供试验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择____________（选填“”或“”）（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时的摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是____________（选填“甲”或“乙”）。（3）消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码，接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，选中纸带上合适的某点点。测出小车的质量为，再测出纸带上起点到点的距离。小车动能的变化量可用△算出。砝码盘中砝码的质量为，重量加速度为；实验中，小车的质量应________________（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用算出。多次测量，若与△均基本相等则验证了动能定理。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）如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l＝20m，倾角θ＝37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h＝1.8m，传送带匀速运动的速度为v＝2m/s.现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主动轮的半径R；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x（3）麻袋包在传送带上运动的时间t；14．（16分）我校足球运动员在做发球训练时，将一只静止的足球，以v0=10m/s的初速度踢出（视足球运动为匀减速直线运动），其加速度大小为2m/s2，求足球从运动到静止的过程中：(1)平均速度的大小(2)多长时间足球停下(3)从运动到静止的位移大小15．（12分）如图所示，一圆环A紧套在一均匀粗糙圆木棒B上，A的厚度相对B的长度来说可以忽略不计，圆环A处在圆木棒B的上端点，圆木棒B的下端点距地面的高度为H，让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等．设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，重力加速度为g．（1）求木棒B下端点刚落地时，环A和木棒B的速度大小；（2）假设木棒与地面相碰后，木棒B做竖直向上匀减速运动的加速度大小为a1，圆环A做竖直向下匀加速运动的加速度大小为a2，当木棒B运动到最高点时，圆环A恰好运动到B的下端点，求木棒B的长度．

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】A、从p至a过程中人做自由落体运动，b点是人静止悬吊着的位置，即平衡位置，那么过了b点后，人就开始减速运动了，c点是人所到达的最低点，所以人的动能是先增大后减小，故A错误；B、从p至a过程中人做自由落体运动，所以机械能守恒，故B错误；C、从P至点c的过程中，重力和弹力做功，由于初速度和末速度都是1．根据动能定理，重力所做功等于人克服弹力所做功，故C正确；D、从a到c过程，机械能守恒，动能减少，重力势能减少，弹性势能增加，故重力势能减少量小于弹性势能增加量，故D错误。综上所述本题答案是：C2、C【解题分析】试题分析：OA与OB两段细线上的弹力都等于小球A的重力，其合力与悬挂定滑轮的细线的弹力大小相等、方向相反，悬挂定滑轮的细线的弹力方向（即OO′的方向）与AOB的角平分线在一条直线上，物体B在地板上向右移动时角将增大，A、B错误；增大小球A的质量，只要物体B的位置不变，角也不变，C正确；物体B无论在地板上移动多远，AOB也不可能达到120°，故悬挂定滑轮的细线的弹力不可能等于小球A的重力，D错误．考点：本题考查受力分析和动态平衡问题3、C【解题分析】由题意可知，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长，则弹簧对P的拉力向左，由于粗糙水平面，因此同时受到水平向右的静摩擦力．当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动前过程中，物体P受到的静摩擦力从向右变为水平向左．所以其大小先减小后增大．故只有A正确．选A．【题目点拨】在P被拉动之前的过程中，弹簧仍处于原状，因此弹力不变，而物体P先开始受到向右的静摩擦力，当拉力渐渐增大时，导致出现向左的静摩擦力，因而根据进行受力分析，即可判断．4、A【解题分析】A：平行板电容器的电容，电容器电压与电容的关系为，电量不变，保持不变，增大，电容减小，电压增大，变大，故A项正确．B：电量不变，保持不变，减小，电容增大，电压减小，变小，故B项错误．C：电量不变，保持不变，减小，电容减小，电压增大，变大，故C项错误．D：电量不变，保持、不变，在两板间插入电介质，电容增大，电压变小，变小，故D项错误．所以选A．点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量不变。当电容器电容的影响因素发生变化后，据、、来判断各量如何变化。5、B【解题分析】

小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小车所受的摩擦力，故A错误；小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故C错误，B正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故D错误；6、D【解题分析】

以小球为研究对象分析水平拉力F和细线拉力的大小，以小球和铁架台整体为研究对象受力分析，研究铁架台所受地面的摩擦力和支持力．【题目详解】AC．对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：F=mgtanθT=mg/cosθθ逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故A错误，C错误；BD．以整体为研究对象，根据平衡条件得：Ff=F，则Ff逐渐增大．FN=(M+m)g，FN保持不变．故B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、AC【解题分析】

A．小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；B．小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；C．在下落过程中，只有重力做正功，小球机械能守恒，故C正确；D．刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，沿重力方向的速度为0，故重力的功率为零，故功率先增大后减小，故D错误。故选AC。【题目点拨】对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，根据重力做功的情况分析重力势能的变化情况；根据功率公式确定重力在初末状态的功率，从而确定功率的变化情况。8、AD【解题分析】

以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误．9、AC【解题分析】

A．粒子水平方向速度不变，作匀速直线运动，粒子从进入电场到打中荧光屏所经历的时间为：选项A正确；B．粒子在电场中运动的时间为：0时刻进入的粒子竖直方向上先作匀加速直线运动，用时t1=2×10-5s；再作匀减速直线运动，用时t2=1×10-5s，加速度大小相等，为：侧移量：选项B错误；C．射出时竖直方向的速度大小为vy＝at1−at2＝108(2×10−5−1×10−5)=1×103m/s正切值tanθ=选项C正确；D．粒子从t=1×10-5s时刻进入电场，在第一个1×10-5s向负极板加速运动、在第二个1×10-5s向负极板减速运动，在第三个1×10-5s向负极板加速运动；所以出电场时的偏离正极板的位移：y1'=at2×3=0.005×3=0.015m出电场时沿竖直方向的速度为v′1＝at＝103m/s场外沿竖直方向的位移：y2'=v′1t′＝103×m=0.05m结果y'=0.065m-0.05m=0.015m选项D错误；故选AC.【题目点拨】解决在偏转场中问题，通常由类平抛运动规律求解，要能熟练运用运动的合成与分解的方法研究，分析时要充分运用匀加速运动位移的比例关系和运动的对称性，来求解竖直分位移．10、BD【解题分析】两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。，故A错误，B正确；当开关S断开后，电容器的电量不变，根据，可知电容器两极板间的电压变小，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、CADE142.9【解题分析】(1)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度，故C正确；（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，

上式两边同时乘以t得：，得：，

因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选ADE正确；(3)设落地时间为，则，，，则碰前的动量碰后的动量，则知碰撞前后动量之比：，．点睛：实验的一个重要的技巧是入射球和被碰球从同一高度作