湖南邵陽縣一中2024年高三物理第一學期期中聯考試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示，滑輪質量、摩擦均不計，質量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運動。其速度隨時間的變化關系如圖乙所示。由此可知(g取10m/s2)A．物體加速度大小為lm/s2B．F的大小為21NC．4s末力F的功率大小為21WD．4s內F做的功為84J2、如圖所示，一鐵球用細線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度勻速運動，當光盤由位置運動到圖中虛線所示的位置時，懸線與豎直方向的夾角為，此時鐵球（）A．豎直方向速度大小為B．豎直方向速度大小為C．豎直方向速度大小為D．相對于地面速度大小為3、物理學中的許多規律是通過實驗發現的，下列說法中符合史實的是()A．庫侖用扭秤測出了引力常量B．牛頓通過理想斜面實驗發現了物體的運動不需要力來維持C．伽利略認為：力是維持物體運動的原因D．卡文迪許借助扭秤實驗測出了萬有引力常量4、如圖所示，光滑水平面上停著一輛小車，小車的固定支架左端用不計質量的細線系一個小鐵球。開始將小鐵球提起到圖示位置，然后無初速釋放，之后不會與車上的支架碰撞。在小鐵球來回擺動的過程中，下列說法中正確的是A．小球擺到最低點時，小車的速度最大B．小車和小球系統動量守恒C．小球擺到右方最高點時刻，小車有向右的速度D．小球向右擺動過程小車一直向左加速運動5、一質點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離x隨時間t變化的關系為x＝（5＋2t3）m，該質點在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝2s到t＝3s間的平均速度的大小分別為A．12m/s，39m/s B．8m/s，38m/sC．12m/s，19.5m/s D．8m/s，13m/s6、如圖所示，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、發射地球同步衛星時，先將衛星發射到近地圓軌道1，然后經變軌使其沿橢圓軌道2運行，最后再次變軌，將衛星送入同步圓軌道3。軌道1與2相切于Q點，軌道2與3相切于P點，如圖所示，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是A．衛星在軌道3上的速率大于它在軌道1上的速率B．衛星在軌道3上的角速度小于它在軌道1上的角速度C．衛星在軌道1上經過Q點時的速率小于它在軌道2上經過Q點時的速率D．衛星在軌道2上經過P點時的速率小于它在軌道3上經過P點時的速率8、如圖甲所示為某同學研究物體加速度與力和質量關系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質量。該同學記錄的實驗數據如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數小車1總質量m1/g小車2總質量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015.244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A．利用第1、2、3次實驗數據，可以研究小車質量相同的情況下，其加速度和合外力的大小關系B．比較第1、2次實驗數據可知，兩次小車運動的時間之比約為2：C．利用第5、6次實驗數據，可以研究小車所受合外力一定的情況下，其加速度和總質量的大小關系D．通過對表中數據的分析，可以判斷出第4次實驗數據的記錄中，小車2的位移大小是錯誤的9、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=4m，以v0=4m/s的速度（始終保持不變）順時針運轉，今將一小煤塊（可視為質點）無初速度地輕放至A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕．已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，則煤塊從A運動到B的過程中A．煤塊到A運動到B的時間是2.25sB．煤塊從A運動到B的時間是1.5sC．劃痕長度是2mD．劃痕長度是0.5m10、如圖所示，MN為同一豎直線上相距為h的兩點，空間存在豎直平面內方向未知的勻強電場。一帶電小球（m、＋q）從M點以速度v0=水平拋出，剛好能夠通過N點，過N點時速度大小v=2，重力加速度為g，則（）A．小球從M到N點動能變化量為3mghB．電場強度E=C．小球從M到N點用時t=D．小球從M到N點用時t=三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。(1)完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數點。測量相鄰計數點的間距s1、s2、…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出－m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則與m應成________關系(填“線性”或“非線性”)。(2)完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。②圖乙為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況由此求得加速度的大小a＝_______m/s2(保留三位有效數字)。③圖丙為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為____________，小車的質量為________。12．（12分）某位同學用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。（1）實驗中必須滿足的條件是___。A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下D．兩球的質量必須相等（2）測量所得入射球A的質量為mA，被碰撞小球B的質量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為|OP|；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為|OM|和|ON|。當所測物理量滿足表達式________時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達式________時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）同步衛星是地球的重要衛星，在通訊等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉周期為T．求：（1）同步衛星距離地面的高度；（2）同步衛星的線速度．14．（16分）一塊半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示．現讓一細單色光束垂直AB沿半徑Oa方向射到玻璃磚上，光沿Oa方向從玻璃磚的左側射出．若保持光的入射方向不變，將光沿Oa方向向上平移，求：（真空中的光速為c，不考慮光在玻璃磚內的多次反射）．①當細光束平移到距O點的M點時，玻璃磚左側恰好不再有光線射出，求玻璃磚對該單色光的折射率；②當細光速平移到距O點的N點時，出射光線與Oa延長線的交點為f，求光由N點傳播到f點的時間．15．（12分）現代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動，某裝置可用于氣體中某些有害離子進行收集，如圖1所示。Ⅰ區為加速區，Ⅱ區為離子收集區，其原理是通過板間的電場或磁場使離子偏轉并吸附到極板上，達到收集的目的。已知金屬極板CE、DF長均為d，間距也為d，AB、CD間的電勢差為U，假設質量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布。離子由靜止開始加速進入收集Ⅱ區域，Ⅱ區域板間有勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，離子恰好沿直線通過Ⅱ區域；且只撤去電場時，恰好無離子從Ⅱ區域間射出，收集效率（打在極板上的離子占離子總數的百分比）為100%，（不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應）。（1）求離子到達Ⅱ區域速度大小；（2）求Ⅱ區域磁感應強度B的大小（3）若撤去Ⅱ區域磁場，只保留原來的電場，則裝置的收集效率是多少？（4）現撤去Ⅱ區域的電場，保留磁場但磁感應強度大小可調。假設AB極上有兩種正離子，質量分別為m1、m2，且m1≤4m2，電荷量均為q1。現將兩種離子完全分離，同時收集更多的離子，需在CD邊上放置一探測板CP（離子必須打在探測板上），如圖2所示。在探測板下端留有狹縫PD，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離，試求狹縫PD寬度的最大值。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.根據速度時間圖線的斜率表示加速度，則知物體的加速度為：故A錯誤。B.對物體，根據牛頓第二定律得：2F-mg=ma解得：故B錯誤；C.4s末F作用點的速度為：v2=2v=4m/s則拉力F的功率為P=Fv2=10.5×4W=42W故C錯誤。D.4s內F作用點的位移為：所以4s內F做功為W=Fx=10.5×8J=84J故D正確。2、D【解題分析】試題分析：對線與CD光盤交點進行運動的合成與分解，線與光盤交點的合運動有兩個效果，一個使得線沿線方向伸長，即沿著線方向的運動，而是以線為半徑向外運動，即垂直線方向上的運動，而合運動為CD光盤的運動，結合數學三角函數關系，即可求解．由題意可知，對線與CD光盤交點參與兩個運動，一是沿著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，如圖所示，由數學三角函數關系，則有；而小球相對地面的運動，有兩個方向，即豎直方向上運動，速度大小等于線的速度大小，即，水平方向上的運動，速度大小等于光盤的速度v，故球相對于地面速度大小為，D正確．3、D【解題分析】

A.卡文迪許用扭秤測出了引力常量，故A錯誤，D正確；

B.伽利略通過理想斜面實驗發現了物體的運動不需要力來維持，故B錯誤；C.伽利略認為力不是維持物體運動的原因，而亞里士多德認為力是維持物體運動的原因，故C錯誤．4、A【解題分析】

由于水平面光滑，球、車系統水平方向動量守恒，但豎直方向動量不守恒，系統機械能守恒，小球擺過程中機械能不守恒。【題目詳解】小車與小球組成的系統在水平方向動量守恒，小球在最低點，小球的水平速度最大，小車速度最大，小球從圖示位置下擺到最低點，小車受力向左加速運動，當小球到最低點時，小車速度最大。當小球從最低點向右邊運動時，小車向左減速，當小球運動到與左邊圖示位置相對稱的位置時，小車靜止。故小球向右擺動過程小車先向左加速運動，后向左減速運動，故A正確，CD錯誤；小車與小球組成的系統在水平方向動量守恒，在豎直方向動量不守恒，系統整體動量不守恒，故B錯誤。所以A正確，BCD錯誤。【題目點撥】本題主要考查了動量守恒、機械能守恒條件的判斷，要求同學們能正確分析小球和小車的運動情況，知道水平方向的動量守恒定律。5、B【解題分析】

由x=5+2t3可知：t1=0時，x1=5m；t2=2s時，x2=21m；t3=3s時，x3=59m；所以：故平均速度分別為：=8m/s=38m/sA．描述與分析不符，故A錯誤B．描述與分析相符，故B正確C．描述與分析不符，故C錯誤D．描述與分析不符，故D錯誤6、D【解題分析】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解題分析】

根據可知，衛星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，選項A錯誤；根據可知衛星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，選項B錯誤；衛星從軌道1進入軌道2要在Q點點火加速，則衛星在軌道1上經過Q點時的速度小于它在軌道2上經過Q點時的速度，選項C正確；根據可知，衛星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度，選項D錯誤；故選C.8、ABC【解題分析】

A．第1、2、3次實驗數據中，小車的質量相同，但是所加的外力不同，則可以研究小車質量相同的情況下，其加速度和合外力的大小關系，A正確；B．根據1、2兩組數據可知，兩次小車1所加的拉力相同，則加速度相同，兩次位移之比為20.1:15.2≈4:3，根據可知兩次事件之比約為2：，B正確；C．第5、6次實驗數據可知，兩次小車的質量不同，所受拉力相同，則可以研究小車所受合外力一定的情況下，其加速度和總質量的大小關系，C正確；D．第4次實驗，合外力均為0.1N，質量之比為1：2，但位移之比是1:2，即加速度之比等于1：2，正確的是2：1，但是兩小車的位移究竟是哪個錯誤不能判斷，D錯誤。故選ABC。9、BC【解題分析】

A、B、煤塊在傳送帶上勻加速運動時，根據牛頓第二定律有μmg=ma，得a=μg=4m/s2，當煤塊速度和傳送帶速度相同時，位移，因此煤塊先加速后勻速，勻加速運動的時間，勻速運動的時間，煤塊從A運動到B的總時間t=t1+t2=1.5s，A錯誤，B正確；C、D、在加速階段產生相對位移即產生劃痕，則有Δx=v0t1–x1=2m，C正確，D錯誤．故選BC.【題目點撥】對傳送帶問題，要注意區分劃痕和產生熱量的有效路程不同，對簡單的過程，二者一般相等，但對復雜的過程，要注意前者為某段的最大位移，后者為總的相對路程.10、ABD【解題分析】

A．根據動能定理可得小球從M到N點動能變化量為：，解得：△Ek＝3mgh故A符合題意。BCD．將小球的運動分解為水平方向的運動與豎直方向的運動，由于豎直方向重力與電場力都做正功，可知在豎直方向電場力的分量豎直向下；由于N點恰好在M點的正下方，選擇豎直方向為y方向，水平方向為x方向，則電場力沿水平方向的分量不做功，所以：W＝Fy?h，根據動能定理得：W+mgh＝mv2﹣mv02，解得電場力沿豎直方向的分量為：Fy＝2mg小球沿豎直方向的加速度為：，根據得小球運動的時間為：小球到達N點時沿豎直方向的分速度為：vy＝ayt＝，小球沿水平方向的分速度為：。在水平方向上根據動量定理有：Fx?t＝mvx＝mv0。所以有：Fx＝2mg則小球受到的電場力為：，所以電場強度為：故BD符合題意，C不符合題意。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、等間距線性遠小于小車和砝碼的總質量1.16(1.13～1.19之間均正確)【解題分析】

(1)[1]在平衡摩擦力時，應小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列等間距的點，則此時說明小車做勻速運動；[2]由牛頓第二定律：F=ma可知：在F一定時，與m成正比，與m成線性關系.(2)[3]探究牛頓第二定律實驗時，當小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小于小車和車中砝碼的總質量時，可以近似認為小車受到的拉力等于小吊盤和盤中物塊受到的重力，認為小車受到的拉力不變．[4]兩個相鄰計數點之間還有4個點，打點計時器的打點時間間隔為0.02s，計數點間的時間間隔：t=0.1s,由勻變速直線運動的推論：△x=at2可知加速度：[5][6]設小車質量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有：所以則圖象的斜率為，故縱截距為則12、BCmA|OP|＝mA|OM|＋mB|ON|mA|OP|2＝mA|OM|2＋mB|ON|2【解題分析】

(1)[1].A.斜槽軌道沒必要必須光滑，只要小球到達低端的速度相同即可，選項A錯誤；B.斜槽軌道末端的切線必須水平，以保證小球到達低端時速度方向水平，選項B正確；C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下，以保證小球到達低端的速度相同，選項C正確；D.為保證小球碰后不被反彈，入射小球的質量必須大于被碰小球的質量，選項D錯誤；(2)[2].小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則有：mAv0=mAv1+mBv2又|OP|=v0t，|OM|=v1t，|ON|=v2t，整理得：mA|OP|＝mA|OM|＋mB|ON|[3].若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，由機械能守恒定律得：將|OP|=v0t，|OM|=v1t，|ON|=v2t，整理得：mA|OP|2＝mA|OM|2＋mB|ON|2；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）同步衛星距地面的高度為；（2）同步衛星的線速度為【解題分析