2024学年辽宁省大连市庄河高级中学物理高三上期中检测试题含解析

2024学年辽宁省大连市庄河高级中学物理高三上期中检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，平行板电容器下极板A带负电，上极板B带正电．将B板用导线接地，然后在两极板间的P点自由放置一个点电荷，该点电荷恰好静止在此处．以E表示两板间的电场强度，φP表示P点的电势，Ep表示该点电荷在P点的电势能．若保持下极板不动，将上极板向上移动一小段距离，则()A．E增大，φP增大 B．E不变，φP增大C．φP减小，Ep减小 D．φP减小，Ep增大2、如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上．现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上．下列判断正确的是（）A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能先增大后减小D．两物体一定不会同时停在地面上3、小明家驾车去旅游．行驶到某处见到如图所示的公路交通标志，下列说法正确的是A．此路段平均速度不能超过60km／hB．此处到宜昌的位移大小是268kmC．此路段平均速率不能低于60km/hD．此路段瞬时速度不能超过60km/h4、如图所示，一只质量为m的小猴子，抓住用细绳吊在天花板上的根质量为

M的竖直木杆。当悬绳突然断裂时，小猴子急速沿杆向上爬，以保持它离地面的高度不变，则木杆下降的加速度（）A． B． C． D．5、甲、乙两物体从同一地点同时出发，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是A．两物体的加速度方向相同B．前2s内两物体的平均速度相等C．前4s内两物体的位移相等D．第1s末两物体相遇6、用水平拉力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，某时刻起力F随时间均匀减小，方向不变，物体所受的摩擦力f随时间变化的图像如右图中实线所示（动摩擦因数不变）．则该过程对应的v-t图像是（）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、物体A放在木板B上，木板B放在水平地面上，已知mA=8kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ1=0.2，B与地面动摩擦因数μ2=0.1，如图所示．若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．当拉力F=12N时，A、B间摩檫力大小为12NB．当拉力F>16N时，A相对B滑动C．当拉力F=20N时，A、B加速度均为1m/s2D．当拉力F=40N时，A、B间摩檫力大小为16N8、如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（）A．从A点到C点的运动时间为91.25天B．从C点到D点的运动时间大于182.5天C．从A点到B点，地球的势能一直增大D．从C点到D点，地球的势能先减小后增大9、类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，教科书中讲解了由v﹣t图象求位移的方法，请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B．由F﹣v（力﹣速度）图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中F做功的功率C．由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功D．由F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量10、如图所示，半径为的光滑圆弧槽固定于水平面上，为弧形槽的最低点，为弧形槽的圆心位置．点、圆弧槽上的点和点分别放上一个完全相同的小球，已知．现将三小球同时由静止释放，下列说法正确的是（）A．处小球比处小球晚到达点B．处小球比处小球同时到达点C．处小球比处小球早到达点D．处小球比处小球晚到达点三、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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小应表示为____（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．(2)下列实验要求中不必要的是（_________）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节至水平D．应使细线与气垫导轨平行12．（12分）用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。(1)本实验中“等效替代”的含义是________。A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________。(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________。A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D．使拉力F1和F2的夹角很小四、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）在如图所示的装置中，离子源A可提供速度很小的正离子（其速度可视为零），经加速电压加速后从S点进入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，虚线框为磁场区域的边界线，在磁场作用下，离子沿半个圆周运动后射出磁场，射出点P到S的距离用x表示．（1）当离子源提供的是单一种类的第一种离子时，P到S的距离为x1，当离子源提供的是单一种类的第二种离子时，P到S的距离为x2，已知x1/x2=a．试求这两种离子在磁场中运动的时间之比．（2）若离子源A提供的是由H+、D+、4He+、H2+混合而成的多种离子，又通过速度选择器使各种离子的速度的速率都为v，当这些离子从S点进入匀强磁场后，从磁场射出时可分离出哪几种离子束？若v=2.0×106m/s,B=0.50T,元电荷e=1.60×10-19C，质子质量mP=1.68×10-27kg,试求各种离子出点P到S的距离．14．（16分）如图所示，从A点水平抛出的小物块，到达斜面顶端B处时，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿倾角为的固定斜面滑下，小物块到达C点时速度恰好为，因受到微小扰动，小物块滑上与斜面平滑对接的四分之一光滑圆弧轨道上。已知圆弧轨道的半径，圆心O在C点的正下方，小物块的质量，平抛运动的水平位移，斜面长，取，，，不计空气阻力，求：（1）小物块从点抛出的初速度的大小；（2）小物块沿斜面滑下过程中克服摩擦力做的功；（3）若小物块沿圆弧轨道滑到P点时脱离轨道，求P点离D点的高度。15．（12分）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为，横截面积，厚度，气缸全长，气缸质量，大气压强为，当温度为时，活塞封闭的气柱长，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取，求：①气柱多长?②当温度多高时，活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字)

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.电容器与电源断开，故电量不变；上极板向上移动时，两板间的距离增大，根据、C=QU和E=Ud结合得：可知板间场强E不变；根据U=Ed，E不变，P点到正极板的距离增大，则正极板与P点的电势差增大，正极板电势为零，P点的电势比正极板低，则P点的电势降低，φP减小；故A错误，B错误；CD.再根据设P与上极板距离为L，则P点的电势能为：，因此负电荷在P点的电势能增大，故C错误，D正确。2、C【解题分析】解:A、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A物体所受的滑动摩擦力大小为,方向水平向右;B物体所受的滑动摩擦力大小为,方向水平向左,可以知道两物体组成的系统合外力为零,故两物体组成的系统动量守恒.故A错误.

B、在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统克服摩擦力做功,机械能减小转化为内能,故B错误.

C、在两物体被弹开的过程中,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先做加速运动后做减速运动,机械能先增大后减小,所以C选项是正确的.

D、对任一物体,根据动量定理得:,得物体运动的时间为,由上分析可以知道,两个物体的动量P的大小相等,所受的摩擦力f大小相等,故滑行时间相等,应同时停止运动.故D错误.

所以C选项是正确的3、D【解题分析】试题分析：公路交通标志上表示的是从云阳到宜昌路段，汽车行驶的最高速度不能超过60km/h，即此路段瞬时速度不能超过60km/h。故选D考点：瞬时速度点评：公路交通限速标志指的是行驶过程中的最高速度的上限，汽车行驶时不能超过此速度，这里的行驶速度指的是瞬时速度。4、C【解题分析】

猴子处于静止状态，受力平衡，则f=mg，摩擦力方向向上；

对杆子进行受力分析，受到重力Mg，猴子对杆的摩擦力f，方向向下，根据牛顿第二定律得：f+Mg=Ma解得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论相符，选项C正确；D．，与结论不相符，选项D错误；5、B【解题分析】试题分析：v-t图像的斜率符号表示加速度的方向，故由图像可知两物体的加速度方向相反，选项A错误；前2s内甲的平均速度；乙的平均速度，故前2s内两物体的平均速度相等，选项B正确；图像的面积等于物体的位移，可知前4s内乙的位移大于甲的位移，选项C错误；第1s末因为甲的位移大于乙的位移，则可知两物体不能相遇，选项D错误；故选B．考点：v-t图像【名师点睛】解答此题的关键是知道v-t图像的物理意义，斜率表示加速度大小，斜率的符号表示加速度的方向；“面积”表示物体的位移．6、B【解题分析】从图中看出，摩擦力从t2时刻开始逐渐减小，t1～t2时间内不变，知F从t1时刻开始减小的，做减速运动，受滑动摩擦力，所以在t1～t2时间内摩擦力f的大小不变，当F均匀减小时，F小于滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得知：f-F=ma，F减小，f不变，加速度a增大，v-t图象的斜率增大．t2时刻物体的速度刚好变为零，然后摩擦力变为静摩擦力，大小随F的变化而变化．故B正确，ACD错误．故选B．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】

当A、B刚要发生相对滑动时，对B，根据牛顿第二定律得整体的加速度为：a=μ1mAg-μ2(mA+mB)gmB=0.2×80-0.1×1002=3m/s2。此时拉力F为：F=（mA+mB）a+μ2(mA+mB)g=40N。则当F≤40N时，A，B都相对静止，当F＞40N时，A相对B滑动。故B错误。当F=12N时，A，B相对静止，整体的加速度为：a=F-μ2(mA+mB)gmA+m【题目点拨】本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用．8、BC【解题分析】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于T4=91.25天，A错误．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于T4=91.25天，故从C点到D点的运动时间大于182.5天，B正确．从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，C正确．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D【题目点拨】根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化．9、ACD【解题分析】

A．根据Δv＝aΔt得，a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量；故A正确；B．F﹣v图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B错误；C．由W＝FL可知，由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功，故C正确；D．由I＝Ft可知，F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量，故D正确；故选ACD。10、BC【解题分析】AB、依据单摆的周期公式，由于，处小球比处小球同时到达点，故A错误，B正确；CD、处做自由落体，所用时间，所以处小球比处小球早到达点，故C正确，D错误；故选BC。【题目点拨】AB处小球做单摆运动，根据单摆的周期公式求出运动时间，O处小球做自由落体运动，根据自由落体运动规律求出时间。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、0.96cmA【解题分析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：[2]已知初速度为零，位移为，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A符合题意；B.应使位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意．12、DF′ABC【解题分析】

(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误。(2)[2]根据第(1)问的分析可知，力F′一定沿AO方向。(3)[3]细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大。综上所述，故ABC正确D错误。四、计算题：本题