陕西省咸阳市礼泉县2024学年物理高三第一学期期中经典试题含解析

陕西省咸阳市礼泉县2024学年物理高三第一学期期中经典试题注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，质量为m的重物沿竖直杆下滑，并通过绳带动质量也为m的小车沿倾角θ=45°的斜面上升．若重物与滑轮等高时由静止开始释放，当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ=45°角时，重物下滑的速率为v (不计一切摩擦)．则此过程中重物下落的高度是
A．
2
2
v
h
g
=B．
2
32
4
h
v
g
=
C．
2
3(22)
8
h
v
g
+
=D．
2
3(22)
4
h
v
g
-
=
2、一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动。

假设汽车所受阻力恒定，下列汽车牵引力的功率P与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是（）
A．B．
C．D．
3、如图所示为甲、乙两物体在水平面上运动的轨迹图，M、N是两轨迹的交点，则
A ．甲所受的合外力可能为零
B ．乙所受的合外力一定为零
C ．两物体一定在N 点相遇
D ．从M 到N ，甲乙的平均速度可能相等
4、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R =20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接l 、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的
A ．输入电压u 的表达式是()202sin 50πV u t =
B ．只断开S 2后，L 1、L 1均正常发光
C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大
D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W
5、如图所示，一辆有驱动力的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一质量为1kg 的物块相连。

物块和小车一起向右匀速运动时，弹簧处于压缩状态，弹簧弹力大小为2N 。

若小车开始向右加速运动，加速度大小为4m/s 2，则物块受到的摩擦力的大小与匀速时比较
A ．不变
B ．变大
C ．变小
D ．以上三种情况均有可能
6、如图所示，重为10N 的小球套在与水平面成370角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20N 的力F 拉小球，使小球处于静止状态（已知）
A．小球不一定受摩擦力的作用
B．小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6N
C．杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8N
D．杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12N
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，两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝4 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在
m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是() ．
A．弹簧秤的示数是28 N
B．弹簧秤的示数是50 N
C．在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2
8、一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。

用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列说法中不正确的是（）
A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω
B．电饭煲消耗的电功率1555W，洗衣机电动机消耗的电功率155.5W
C．1min内电饭煲消耗的电能6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能6.6×103J
D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍
9、如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到v t＝2m/s.下列说法正确的是( )
A．A开始运动时加速度a＝2.5m/s2
B．A、B碰撞后瞬间的共同速度v＝1m/s
C．A的上表面长度l＝0.45m
D．A的上表面长度l＝0.55m
10、如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。

开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（）
A．若F1=F2，M1>M2，则v1>v2
B．若F1>F2，M1>M2，则v1<v2
C．若F1>F2，M1=M2，则v1>v2
D．若F1<F2，M1=M2，则v1>v2
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）某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示
（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（选填“R1”或“R2”）的电流；
（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_________。

A．R1的电阻
B．R2的电阻
C．R1和R2的串联电阻
D．R1和R2的并联电阻
（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至_________挡（选填“ ×1 kΩ”或“ ×10 Ω”），将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0 Ω刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________ Ω。

12．（12分）图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门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，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．
(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d.
(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是_______(用文字表述)．滑块通过光电门的速度为____（用已知量表示）
(3)小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．
(4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母)．
A．应将气垫导轨调节水平
B．应测出钩码和力传感器的总质量
C．应使A位置与光电门间的距离适当大些
D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
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）天文观测中发现宇宙中存在着“双星”，所谓双星，是两颗质量相近，分别为m1和m2的恒星，它们的距离为r，而r远远小于它们跟其它天体之间的距离，这样的双星将绕着它们的连线上的某点O作匀速圆周运动．求：
（1）这两颗星到O点的距离r1、r2各是多大
（2）双星的周期．
14．（16分）汽车以10/m s 的速度行驶5分钟后突然刹车.如刹车过程是做匀变速运动，加速度大小为25/m s ，则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少？
15．（12分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项之一。

某滑道示意图如下，长直助滑道AB 与弯曲滑道BC 平滑衔接，助滑道4B 高H = 60m,滑道BC 高h = 10m ，C 是半径R = 20 m 圆弧的最低点。

质量m = 60 kg 的运动员从A 处由静止开始匀加速下滑，加速度a =3.75m/s 2,到达B 点时速度v = 30m/s,运动员在BC 段运动时阻力做功W = -1000J 。

求:
(1)运动员在AB 段运动过程中受到的阻力f 的大小; .
(2)运动员经过C 点时受到的轨道的支持力F 的大小。

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、B
【解题分析】
将重物的速度进行分解可得小车速度为：
12cos452
v v =︒= 小车与重物组成的系统机械能守恒，设此过程中重物下落的高度为h ，则有： 22111(2)sin4522
mgh mg h h mv mv --︒=
+ 解得： 2
32h v =A ．与分析不符，故A 错误；
B ．与分析相符，故B 正确；
C ．与分析不符，故C 错误；
D ．与分析不符，故D 错误。

2、C
【解题分析】
AD ．根据P =Fv 分析知匀加速运动时牵引力大于阻力，F 不变，v 随时间均匀增大，故P 随时间均匀增大，故AD 错误；
BC ．当匀速时牵引力等于阻力，说明F 突变小，速度不变，故功率突变小，以后保持不变，故B 错误，C 正确。

故选C 。

3、D
【解题分析】
甲做曲线运动，速度一定发生变化，一定存在加速度，合力不可能为零，A 错误；乙做直线运动，可能做匀变速直线运动，合力可能不为零，B 错误；图像有交点，只能说明两者都经过交点处，但是不能说明同时经过交点处，故不一定在交点相遇，C 错误；从M 到N 两者的位移相同，如果所用时间相同的话，则两者的平均速度相同，D 正确． 4、D
【解题分析】
试题分析：电压最大值为m u =，周期是0.02s ，则2100T πωπ=
=，所以输入
电压u 的表达式应为（100πt ）V ，A 错误；
原先L 1短路，只有L 2工作，只断开S 2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L 1、L 2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC 错误；
副线圈两端的电压有效值为
211
14V 55U U ===，若S 1换接到2后， R 消耗的电功率为2
0.8W U P R
==，D 正确． 5、A
【解题分析】
匀速运动受力平衡，匀速运动时摩擦力的方向向左，物块受到的摩擦力的大小： 12N f =
所以有最大静摩擦力至少为：
2N m f =
当小车的加速度大小为24m/s 时，合力为：
F 合24N N f F ma =+==
解得此时摩擦力为：
22N m f f =≤
方向向右，所以物块一定与小车相对静止；
A. 与分析相符，故A 正确；
B. 与分析不符，故B 错误；
C. 与分析不符，故C 错误；
D. 与分析不符，故D 错误。

6、B
【解题分析】
在沿斜面方向，重力的分力为sin 6N mg θ=，则斜面对小球的摩擦力大小为6N ，方向沿斜面向上，故A 错误，B 正确；对小球受力分析，小球一定受重力及拉力，将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解可知，垂直于斜面上的分力cos378N G mg =︒=，小于拉力，故杆对球应有垂直向下的弹力，大小为20812N -=，故CD 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、AC
【解题分析】
AB 、以m 1、m 2以及弹簧秤为研究对象，则整体向右的加速度12122/F F a m s m m -==+；再以m 1为研究对象，设弹簧的弹力为F ，则11F F m a =－，得28?F N =，故A 错误，B 正确；
C 、突然撤去F 2的瞬间，弹簧的弹力不变，此时m 2的加速度2227/F a m s m =
=，故C 正确；
D 、突然撤去F 1的瞬间，弹簧的弹力也不变，此时m 1的加速度211
28/F a m s m ==，
故D错误；
故选BC．
8、ABD
【解题分析】
A．电饭煲与洗衣机的都与电源并联，电源两端电压相等，均为220V，由欧姆定律可求得电饭煲的电阻为
1
1220
Ω44Ω5
U
R
I
===
但洗衣机不是纯电阻用电器，由欧姆定律求得440Ω电阻是错误的，故A错误；
B．它们消耗的电功率分别为
P1=UI1=1100W
P2=UI2=110W
故B错误；
C．电饭煲和洗衣机在1min内产生的电能分别为
Q1=P1t=6.6×104J
Q2=P2t=6.6×103J
故C正确；
D．因洗衣机的内阻未知，无法比较二者的发热功率，故D错误。

本题选不正确的，故选ABD。

9、ABC
【解题分析】
以A为研究对象，由牛顿第二定律得：F=m A a，代入数据得：a=2.5m/s2，故A正确；
A、B碰撞后共同运动过程中，选向右的方向为正，由动量定理得：
Ft=（m A+m B）v t-（m A+m B）v，代入数据解得：v=1m/s，故B正确；A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m A v A=（m A+m B）v，A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理得：，联立并代入数据得：l=0.45m，故C正确，D错误。

所以ABC正确，D错误。

10、BD
【解题分析】首先看F1=F1时情况：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，设两物块的加速度大小为a，对于M1、M1，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M1的加速度大小为a1，根据牛顿第二
定律得：因为，，其中m为物块的质量．设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=at11-a1t11；物块与M1的相对位移L=at11-a1t11；若M1＞M1，a1＜a1，所以得：t1＜t1；M1的速度为v1=a1t1，M1的速度为v1=a1t1，则v1＜v1，故A错误．
若F1＞F1、M1>M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即a a＞a b；由于M1>M1，所以M1的加速度小于M1加速度，即a1<a1．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=a a t11-a1t11
物块与M1的相对位移L=a b t11-a1t11；
由于a a＞a b，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故B正确．
若F1＞F1、M1=M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即a a＞a b；由于M1=M1，所以M1、M1加速度相同，设M1、M1加速度为a．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=a a t11-at11
物块与M1的相对位移L=a b t11-at11；由于a a＞a b，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故C错误．
若F1＜F1、M1=M1，a a＜a b，则v1＞v1，故D正确．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、;C;; 160;
【解题分析】
（1）多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流．（2）断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻，故选C；
（3）用“×100Ω”测电阻时挡时，指针停在刻度盘0Ω附近，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用小挡，应选“×10Ω”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值；由图象表盘可知，待测电阻阻值为：16×10Ω=160Ω；
【题目点拨】
本题关键明确多用电表的使用，电流表应串联接入电路，使用多用电表的欧姆档测电阻
时应把待测电阻与电源断开，分析清楚电路结构是正确解题的关键；用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．
12、遮光条到光电门的距离
d t 21t AC 【解题分析】
(2)[1]实验时，将滑块从A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L ；
[2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，即 d v t
= (3)[3]由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度
22
22()222d v d t a L L Lt === 由牛顿第二定律得：
2
22d F Ma M Lt
== 则
2212L F t Md
= 应作出21F t
-； (4)[4] A ．实验前应将气垫导轨调节水平，故A 正确；
B ．滑块受到的拉力可以由传感器测出，实验不需要测出钩码和力传感器的总质量，故B 错误；
C ．为减小实验误差，应使A 位置与光电门间的距离适当大些，故C 正确；
D ．滑块受到的拉力可以由传感器测出，不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D 错误。

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）1212m r r m m =
+ （4）
2T π=【解题分析】
（1）如图，
设双星中质量为m 1的天体轨道半径为r 1，质量为m 2的天体轨道半径为r 2，据万有引力定律和牛顿第二定律，得212112m m G m r r
ω=----① 212222
m m G m r r ω=----② r 1+r 2=r----③ 由①②③联立解得：2112m r r m m =+，1212
m r r m m =+ （2）再由2122222()m m G
m r r T
π=得运行的周期122()r T G m m π=+14、10m 【解题分析】 汽车刹车时间为：01025
t s s ==，故刹车3s 时汽车已经停止，故3s 内的位移为：1002102
x m +=⨯=． 即刹车后3秒钟内汽车所走的距离是10m.
【题目点拨】
本题重点是判定汽车的停止时间，若此时间内车停止，即末速度为零，且运动时间就是刹车时间，其位移应该按照刹车时间来算;若刹车时间内没停止，则可以按照匀变速规律位移时间关系来求解,是一类易错的题目．
15、（1）75N (2)3800N
【解题分析】
(1)运动员在AB 上做初速度为零的匀加速运动，设AB 的长度为L ，有
v 2=2aL
得
L =120m
根据牛顿第二定律，
H mg f ma L
-= 联立并代入数据得: f = 75N;
(2)设在C 点的速度为v c ,运动员在BC 段运动的过程中，根据动能定理: 221122C mgh W mv mv +=- 根据牛顿第二定律:
2C v F mg m R
-= 联立得: F = 3800 N。