2024届湖南长沙市一中高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2024届湖南长沙市一中高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项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、有四个金属导体，它们的U–I图线如下图所示，电阻最小的导体是A．A导体 B．B导体C．C导体 D．D导体2、质量为2kg的物体受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A．第1s末物体的动能为4JB．第4s末拉力反向C．第4s末速度为7m/sD．前6s内拉力做功为03、如图所示为某静电除尘装置的原理图．废气先经过一个机械过滤装置再进人静电除尘区．图中虚线是某一带电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点．不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法正确的是A．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度B．尘埃带正电C．A点电势高于B点电势D．尘埃在迁移过程中电势能一直在增大4、如图所示，一固定光滑斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑到底端，下列说法正确的是（

）A．重力做功大于mgHB．重力做功小于mgHC．重力做负功，大小是mgHD．重力做正功，大小是mgH5、如图所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成角．A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为已知静电力常量为k，重力加速度为g．则B的质量为A． B． C． D．6、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是A．A、B的运动属于匀变速曲线运动B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C．B的向心力大小是A的向心力大小的2倍D．增大圆盘转速，A先滑动，则A、B之间的动摩擦因数大于B与盘之间的动摩擦因数二、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，一质量为m的物体从固定的粗糙斜面底端A点以速度v0滑上斜面，恰好能够到达斜面顶端B点，C点是斜面的中点。已知斜面的倾角为θ，高度为h，。则物体（）A．到达B点后将停止运动B．经过C时的速度为C．从C点运动到B点的时间为D．从A点运动到C点机械能减少2mgh8、如图所示，足够长传送带与水平方向的夹角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮，与木块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带的摩擦力作用，现将传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中，下列说法不正确的是（）

A．物块a的质量为B．摩擦力对a做的功大于物块a、b动能增加量之和C．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小不相等D．摩擦力对a做的功等于物块a、b构成的系统机械能的增加量9、如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动.若斜面足够长，表面光滑，倾角为.经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是()A．物体回到出发点时的机械能是80JB．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少C．撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度之比为1:3D．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是10、关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上B．温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显C．液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力D．分子势能随分子间距离的增大而增大E.当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小三、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）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒定律，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，毎相邻两计数点间还有4个点（图中未标出）．计数点间的距离如图所示．已知m1＝50g、m2＝l50g（g取9.8m/s2，交流电的频率为50Hz，所有结果均保留三位有效数字）(1)在纸带上打下记数点1时的速度v1＝_______m/s．(2)在打点0－4过程中系统动能的增量Ek＝_____J，系统势能的减少量EP＝______J．12．（12分）如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、刻度尺、天平。回答下列问题．（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的一个器材是______A．螺旋测微器B．秒表C．多用电表D．交流电源（2）下面列举了该实验的几个操作步骤中，其中操作不当的一个步骤是____A．用天平测出重锤的质量B．按照图示的装置安装器件C．先释放纸带，后接通电源D．测量纸带上某些点间的距离（3）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如下图所示。使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝_______（用x1、x2、x3、x4及f表示）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，地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动，地球的轨道半径为R，运转周期为T，地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角角地球对该行星的观察视角（简称视角）．已知该行星的最大视角为，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期，若某时刻该行星正处于最佳观察期，问该行星下一次处于最佳观察期至少经历多次时间？14．（16分）利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v＝4m/s。B、C分别是传送带与两轮的切点，相距L＝6.4m。倾角也是的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m＝1kg的工件（可视为质点）。用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B点时速度v0＝8m/s，A、B间的距离x＝1m，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C点即为运送过程结束。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B点上滑到C点所用的时间；（3）工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。15．（12分）一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角θ=37°足够长的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面至最高点过程中多个时刻的瞬时速度，并绘出了小物块上滑过程中速度v随时间t的变化图像，如图所示。计算时取sin37°=0.6，cos37°=0.8，m/s2。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。（1）求小物块冲上斜面过程中加速度的大小a及上滑的最大距离x；（2）求小物块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）请分析说明小物块能否返回出发点。

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、A【解题分析】试题分析：根据欧姆定律，所以I-U线的斜率的倒数等于导体的电阻，由图可知，A的斜率最大，故电阻最小，故选A.考点：欧姆定律；U-I图线.2、C【解题分析】

A．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第1秒末物体的速度为故第1s末物体的动能为故A错误；B．由图象可知，图象一直在时间轴上方，即a＞0，由牛顿第二定律知，拉力方向没有变化，故B错误；C．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第4秒末物体的速度为故C正确；D．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第6秒末物体的速度为根据动能定理可知，拉力做功不为零，故D错误。3、A【解题分析】

A.由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故尘埃在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度，故A正确；B.根据轨迹可知，粒子受上极板引力作用，所以粒子带负电，故B错误。C.沿电场线方向，电势降低，所以A点电势低于B点电势，故C错误；D.由图可知，电场力与速度夹角开始为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功，电势能减小，则电势能先增大后减小，故D错误。4、D【解题分析】小物块沿斜面从顶端滑到底端，初末位置的高度差为△h，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故选D．【题目点拨】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表达式W=Flcosθ列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移动的距离来求解．5、D【解题分析】因为B球处于静止状态，B球受到重力、绳子的拉力以及A对B的库仑力，根据平衡条件得：，解得：，故D正确，ABC错误．6、B【解题分析】

设AB量物块距圆盘转轴的距离为r；A与B都做匀速圆周运动，它们的加速度的方向是不断变化的，不是匀变速运动。故A错误；AB两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，所以A、B两物体的角速度大小相等，根据，结合两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则需要的向心力相等，故A错误。以AB为整体，进行受力分析，竖直方向上受重力已经圆盘的支持力，水平方向上受圆盘指向圆心的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，设B受到圆盘的静摩擦力为，有：，对A受力分析，在水平方向上受B的静摩擦作用，设此力为，有，由此可知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确，C错误。对AB整体分析，静摩擦力提供向心力，有：，解得：，对A分析，B对A的静摩擦力提供向心力，有：，解得：，因为A先滑动，可知A先达到临界角速度，可知A的临界角速度较小，即，故D错误。故选B。【题目点拨】解决本题注意隐含的条件，由A、B两物块一起做匀速圆周运动，得知AB的角速度大小相等，了解AB两物块做圆周运动向心力的来源，沿半径方向上的所有力的合力提供了向心力，同时要注意结合牛顿第二定律进行求解，掌握向心力的各个表达式。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、AB【解题分析】

A．A运动到B，根据动能定理解得μ=2tanθ；则因为μ>tanθ，即，可知到达B点后将停止运动，A正确；B．A运动到C，根据动能定理有解得，B正确；C．根据牛顿第二定律，可得向上的加速度则由逆向思维可得从C点运动到B点的时间为C错误；D．从A点运动到C点机械能减少等于摩擦力的功D错误。故选AB。8、AD【解题分析】

A．开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，则有则故A正确；B．b上升h，则a下降hsinθ，则a重力势能的减小量为即物块a重力势能减少量等于物块b重力势能的增加量，则系统重力势能不变，所以摩擦力做功等于物块a、b动能增加之和，故B错误；C．任意时刻a、b的速率相等，对b，克服重力的瞬时功率对a有所以重力对a、b做功的瞬时功率大小相等，故C错误；D．根据功能关系得知，摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量，故D正确。9、ACD【解题分析】

根据物体的运动的特点，在拉力F的作用下运动时间t后，撤去拉力F之后又运动时间t返回出发点，根据物体的这个运动过程，列出方程可以求得拉力和撤去拉力时物体的速度的大小，从而可以求得拉力F的功率的大小；【题目详解】A、根据能量守恒，除了重力之外的力对物体做正功时，物体的机械能就要增加，增加的机械能等于外力作功的大小，由于拉力对物体做的功为，所以物体的机械能要增加，撤去拉力之后，物体的机械能守恒，所以当回到出发点时，所有的能量都转化为动能，所以动能为，重力势能为0，所以物体回到出发点时的机械能是，故A正确；

B、撤去力F后物体向上减速，速度减为零之后，要向下加速运动，所以撤去力F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故B错误；

C、设撤去力F前和撤去力F后的运动过程中物体的加速度大小分别为：和。

这两个过程的位移大小相等，方向相反，取沿斜面向上为正方向，则有：，则得：，故C正确；

D、因为物体做匀加速直线运动，初速度为0，由牛顿第二定律可得，，

撤去恒力F后是匀变速运动，且加速度为，又

联立上两式得：设刚撤去拉力F时物体的速度大小为，则对于从撤去到返回的整个过程，有：，

解得，所以可得在撤去力F前的瞬间，力F的功率：，故D正确。【题目点拨】分析清楚物体的运动的过程，分析物体运动过程的特点，是解决本题的关键，撤去拉力之前和之后的位移大小相等、方向相反是本题隐含的条件。10、BCE【解题分析】

A.在“油膜法”估测分子大小实验中，先在水面上撒上痱子粉，再将油酸溶液滴入痱子粉上，故A错误；B.布朗运动是由于液体分子碰撞的不平衡性造成的；温度越高，液体分子运动越激烈，则液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显，故B正确；C.液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力，故C正确；DE.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，则知当分子力为零，即当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故D错误，E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、0.4800.3690.384【解题分析】（1）毎相邻两计数点间还有4个点，因此相邻计数点的时间间隔为0.1s；根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第1个点时的速度为：v1==0.480m/s（2）同理，v4==1.92m/s系统的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=（m1+m2）v42﹣0=0.369J；系统重力势能的减小量等于系统重力做功，即为：△EP=W=（m2﹣m1）gh=0.1×9.8×（2.4+7.2+12.01+16.79）×10﹣2=0.376J；点睛：此题关键能根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度求出打下记数点时的速度；根据系统的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据系统重力做功和重力势能之间的关系求出系统重力势能的减小量．12、（1）D（2）C（3）a=【解题分析】试题分析：1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．不需要螺旋测微器和多用电表，故ABC错误，D正确．故选D．（2）不当的步骤是C，应该先接通电源，后释放纸带．（3）根据逐差法，，，则．考点：验证机械能守恒定律四、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、或【解题分析】

由题意可得行星的轨道半径设行星绕太阳的转动周期为T′由开普勒第三定律有：设行星最初处于最佳观察时期前，其位置超前于地球，且经时间t地球