辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷（Word版附解析），共10页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.长为的列车经过铁路桥的过程中做匀减速直线运动，列车通过桥头的时间为，列车在桥上（整车均在桥上）运动的时间也为，列车通过桥尾的时间为，则列车的加速度大小为（ ）
A.B.C.D.
2.蹦床运动是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。质量为的运动员，从离水平网面3.2m高处由静止自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.6s，取重力加速度大小，则网对运动员的平均作用力大小为（ ）
A.1000NB.1500NC.2000ND.2500N
3.天问一号探测器在距火星表面高度为的轨道上做周期为的匀速圆周运动，已知引力常量为，火星的半径为，火星的质量为（ ）
A.B.C.D.
4.一物体静止在足够大的水平地面上，某时刻起在物体上作用一水平恒力，2s后撤去，物体在恒力作用下的速度大小随时间的变化图像如图所示，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.物体的质量为B.恒力对物体做的功为24J
C.物体沿地面减速的距离为4mD.物体沿地面运动的最大距离为6m
5.如图所示，三角形，将一点电荷固定在点，点的电场强度大小为，点的电场强度大小为，则和的比值为（ ）
A.B.C.D.
6.如图所示，水平地面上的物体在与水平方向成的拉力的作用下沿地面做匀加速直线运动的加速度大小为，在与水平方向成的推力的作用下沿地面做匀加速直线运动的加速度大小为。已知拉力与推力的大小相等，，则物体与地面间的动摩擦因数为（ ）
A.B.C.D.
7.如图所示，质量为的薄木板静置在足够大的水平地面上，一质量为、可视为质点的物块以的速度从左端滑上木板，恰好能到达木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数为0.2，木板与地面间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.木板的长度为1mB.木板的最大速度为
C.物块向右运动的最大距离为2mD.木板沿地面运动的最大距离为1m
8.如图所示，一户外健身器材轮子上有、两点，当器材上轮子匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A.、两点的周期相等B.、两点的速度相等
C.、两点的角速度相等D.、两点的加速度相等
9.一质量为的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移与时间的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用表示。重力加速度大小为。下列判断正确的是（ ）
A.时间内，增大，B.时间内，减小，
C.时间内，增大，D.时间内，减小，
10.如图所示，粗糙水平地面上静置一楔形物块，其斜面上有一小物块，与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，与之间光滑，剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A.物块对地面的压力一定减小B.小物块对物块的压力可能不变
C.小物块对物块的压力可能减小D.小物块对物块的压力可能增大
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，力传感器可以测量轻绳中的拉力大
（1）实验时保持带滑轮的长木板水平，在砝码盘中放入一定质量的砝码，得到如图乙所示的一条纸带，、、、是纸带上相邻两个计时点之间的距离，已知打点计时器打点的周期为，则小车的加速度大小______。
（2）改变砝码盘中砝码的质量多次测量，根据纸带计算出小车的加速度，以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，描点得到如图丙所示的斜率为的拟合直线，图像不过原点的原因是______；用天平测出滑轮和小车的总质量______，就验证了牛顿第二定律。
12.（8分）某实验小组同学用如图甲所示的装置“研究平抛物体的运动规律”，当地重力加速度大小。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。
（2）贾同学正确实验得到小球做平抛运动的轨迹，如图乙所示，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小_____。
（3）林同学将白纸换成每格边长的方格纸，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则小球做平抛运动的初速度大小_____。
13.（10分）在点处固定一个带正电的点电荷，从点由静止释放一个质量为、可视为质点的带负电小球，小球的运动轨迹为如图所示的实线，它与以点为圆心、为半径的圆相交于、两点，、两点在同一竖直线上，与水平方向的夹角，A点距点的竖直高度为，小球经过点时的速度大小为，重力加速度大小为，不计空气阻力，求：
（1）小球经过点时的速度大小；
（2）小球从点运动到点的过程中，电场力对小球做的功。
14.（12分）如图所示，水平恒力作用在质量为的小球（视为质点）上，细线与竖直方向的夹角，小球和质量为5m的物块用平行斜面、跨过光滑定滑轮的细线连接，物块放在倾角的斜面体上，固定在水平地面上，、和均处于静止状态。突然撤去恒力，小球在摆动过程中物块不滑动，定滑轮可视为质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为。求：
（1）恒力的大小；
（2）撤去恒力后细线中的最大张力；
（3）物块和斜面体间的最小动摩擦因数。
15.（18分）如图所示，均可视为质点的小球、通过长为的轻质细绳相连，小球的下方沿着绳子方向固定一轻质弹簧（图中未画出），弹簧的长度远小于细绳的长度，现用手提着小球，使小球距离水平地面的高度也为，突然松手，两小球由静止开始自由下落，接下来的运动中，所有碰撞时间均极短，弹簧始终处于弹性限度内，小球每次与地面碰撞后的速度大小均变为碰撞前的一半，已知小球、的总质量为，重力加速度大小为，不计空气阻力。
（1）求小球第一次着地时的速度大小；
（2）求从松手到两小球第一次碰撞的时间；
（3）小球、的质量满足什么关系时，可使弹簧压缩至最短?最短时的弹性势能为多少?
物理试卷参考答案
1.A【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。列车通过桥头的平均速度大小，列车通过桥尾的平均速度大小，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，所以列车的加速度大小，选项A正确。
2.C【解析】本题考查动量定理的应用，目的是考查学生的推理论证能力。根据已知条件可知，运动员着网时的速度大小，运动员离网时的速度大小，根据动量定理有，解得，选项C正确。
3.C【解析】本题考查万有引力，目的是考查学生的推理论证能力。根据万有引力提供向心力有，解得，选项C正确。
4.D【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。由题中图像可知，物体在恒力作用下的加速度大小，根据牛顿运动定律有，解得，选项A错误；物体在恒力作用下运动的位移大小为4m，恒力对物体做的功为12J，选项B错误；撤去恒力后，物体沿地面减速时的加速度大小，减速的距离为2m，物体沿地面运动的最大距离为6m，选项C错误、D正确。
5.B【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的推理论证能力。设，，根据正弦定理有，根据有，，，选项B正确。
6.D【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的推理论证能力。物体在拉力的作用下有，物体在推力的作用下有，解得，选项正确。
7.D【解析】本题考查牛顿运动定律的综合应用，目的是考查学生的模型建构能力。分析可知，两者运动的图像如图所示，木板的长度为1.5m，木板的最大速度为，选项A、B均错误；物块向右运动的最大距离为2.5m，木板沿地面运动的最大距离为1m，选项C错误、D正确。
8.AC【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的理解能力。、两点为同轴转动，则，，而线速度，加速度，所以，，选项A、C均正确。
9.AD【解析】本题考查超重与失重，目的是考查学生的推理论证能力。图像的斜率表示速度，可知在时间内乘客的速度增大，即乘客的加速度向上，处于超重状态，则，选项A正确；在时间内乘客的速度不变，即乘客匀速上升，则，选项B错误；在时间内乘客的速度减小，即乘客减速上升，处于失重状态，则，选项C错误、D正确。
10.ABC【解析】本题考查牛顿运动定律的应用，目的是考查学生的创新能力。剪断细绳的瞬间，有两种可能：一是物块仍静止，此时小物块对物块的压力不变，物块对地面的压力减小；二是物块向左加速，此时小物块受到的支持力减小，小物块的加速度与水平方向的夹角大于斜面的倾角，物块对地面的压力减小。选项A、B、C均正确。
11.（1）（2）
（2）没有平衡摩擦力（2分）（2分）
【解析】本题考查“验证牛顿第二定律”实验，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）纸带上相邻两个计时点的时间间隔为，根据逐差法有。
（2）题中图像不过原点的原因是没有平衡摩擦力；由牛顿第二定律可得，则，则，解得。
12.（1）水平（2分）小球的初速度相同（2分）
（2）1.5（2分）
（3）4.2（2分）
【解析】本题考查“研究平抛物体的运动规律”实验，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）斜槽末端切线水平是为了保证小球做平抛运动，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同。
（2）在竖直方向有，在水平方向有，解得。
（3）在竖直方向有，在水平方向有，解得。
13.【解析】本题考查电势差，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）B、两点位于同一等势面上，根据动能定理有
（3分）
解得。（2分）
（2）小球从点运动到点的过程中，根据动能定理有
（3分）
解得。（2分）
14.【解析】本题考查动能定理的应用，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）小球在三个力作用下处于平衡状态，有
（2分）
解得。（1分）
（2）小球在最低点时，细线中的张力最大，设定滑轮右侧细线的长度为，小球在最低点时的速度大小为，有
（1分）
（1分）
解得。（2分）
（3）若小球在最低点时，、间达到最大静摩擦力，则有
（1分）
解得（1分）
若在撤去恒力的瞬间，、间达到最大静摩擦力，则有
（1分）
解得（1分）
综上，物块和斜面体间的最小动摩擦因数。（1分）
15.【解析】本题考查动量守恒定律的应用，目的是考查学生的创新能力。
（1）根据自由落体运动规律有
（2分）
解得。（2分）
（2）设小球做自由落体运动的时间为，落地后再经过时间两小球第一次碰撞，则有
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（2分）
（3）以竖直向下为正方向，设小球、相遇时的速度分别为、，则有
（1分）
（1分）
设小球、的质量分别为、，当弹簧压缩至最短时，两小球的速度大小为，有
（1分）
（1分）
（1分）
解得（2分）
根据基本不等式知，当时，可使弹簧压缩至最短，此时的弹性势能。（2分）