吉林省通化市梅河口市第五名校2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题
试卷更新日期：2023-12-05 类型：期中考试
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，有选错的或不选的得0分．
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1. 一小孩静止站在水平地面上放风筝，当他缓慢的释放拉线，风筝越飞越高，先后经过同一竖直面的两点，如图所示．若风筝在这两点时，拉线的张力大小相等，风筝受到的重力不可忽略但浮力不计，小孩受到的风力不计，则风筝在点时（ ）
A、小孩受到地面的支持力比在点时的小 B、小孩受到地面的摩擦力比在点时的大 C、风筝受到的风力方向与在点时的相同 D、风筝受到的风力比在点时的小2. 等腰梯形的顶点上分别固定了三个点电荷，电量及电性如图所示，梯形边长 ， 则连线的中点处的场强大小为（静电力常数为）（ ）
A、0 B、 C、 D、3. 如图所示，有一个小球分别以相同的速率，从同一高度竖直上抛和沿光滑斜面下滑，两次相比，下列说法中正确的是（不计空气阻力）（ ）
A 小球两次到达地面时速度相同
A、沿斜面下滑到达地面时的速度更大 B、从开始运动至落地过程中，重力的平均功率一样大 C、竖直上抛到达地面时重力的瞬时功率更大4. 如图所示，电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（ ）
A、a点的场强比b点小 B、负的点电荷在a点受到的静电力方向沿电场线的切线方向 C、电子由a点运动到b点，电势能变大 D、正电荷在a点由静止释放，它只在静电力作用下运动的轨迹与电场线一致5. 如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A、平行板电容器的极板所带电荷量不变 B、静电计指针张角变小 C、带电油滴的电势能增加 D、若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离，则油滴所受电场力变大6. 如图所示，在外力作用下某质点运动的v－t图像为正弦曲线。在0~t4一个周期内，从图中可以判断下列说法正确的是（ ）
A、t2时刻质点所在的位置为质点运动的对称中心 B、在0~t1时间内，外力逐渐减小，外力的功率逐渐增大 C、t4时刻，质点回到出发点 D、在t2~t3时间内，外力做的总功为零7. 如图所示，一斜面体放在水平地面上，质量为m的物块置于斜面体上，轻绳的一端与物块连接，另一端跨过光滑的定滑轮，并施加竖直向下的外力F，使物块缓慢地沿斜面上滑。忽略物块与斜面体之间的摩擦力，物块上滑的过程中，斜面体始终保持静止，则（ ）
A、外力F逐渐减小 B、斜面体对物块的支持力逐渐增大 C、轻绳对滑轮的作用力逐渐增大 D、水平地面对斜面体的摩擦力逐渐增大8. 如图所示的四条图线，分别代表1、2、3、4四个不同物体的运动情况，关于图线的物理意义，下列说法中正确的是（ ）
A、两图中物体2和物体4做曲线运动 B、甲图中物体1和物体2在时刻相遇 C、乙图中物体4在时刻表示已向负方向运动 D、甲图中物体1和物体2在0至时间内的平均速度相等9. 如图所示，质量为1kg的物块，其下端连接一固定在水平地面上的轻质弹簧，弹簧的劲度系数k=100N/m。一不可伸长的轻绳一端与物块连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮O2、O1后与套在光滑直杆AD顶端的小球连接。已知直杆固定，杆长L=0.8m，且与水平面的夹角θ=37°，AO1=0.5m，O1C与杆垂直。初始时小球锁定在A点，与其相连的绳子水平且绳子的张力F=20N。现将小球由A点释放（g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8），则 （ ）
A、小球与物块组成的系统机械能守恒 B、当小球在A点和点时，弹簧的弹性势能相同 C、小球运动到点时，物块的动能为零 D、小球从A点运动到点过程中重力势能的减少量小于球和物块动能的增量之和10. 如图所示，光滑水平地面上静置一质量M=4kg足够长的木板B，质量m=1kg的物块A静置于B上，物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4。现对物块A施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间变化的关系为F=2.5t（N），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2 ， 下列说法正确的是（ ）
A、t=1.6s物块A和木板B开始发生相对滑动 B、物块A和木板B的运动速度达到1m/s时发生相对滑动 C、t=4s时物块A相对木板B的速度为5m/s D、若地面不光滑，则物块A和木板B发生相对滑动时的速度不变二、实验题（本题共两小题，第11题6分，第12题8分，共计14分。）
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11. 为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取两个体积相同、质量不等的小球﹐按下述步骤做实验：
①按照如图所示，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点B的切线水平，将一长为L的斜面固定在斜槽右侧，O点在B点正下方，P点与B点等高；
②用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；
③先不放小球m2 ， 让小球m1从斜槽顶端A点处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；
④将小球m2放在斜槽末端点B处，让小球m1从斜槽顶端A点处由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到O点的距离，图中C、D、E点是该同学记下的小球在斜面上的落点位置，到O点的距离分别为LC、LD、LE。(1)、小球的质量关系应为m1（填“>”“=”或“<”）m2。(2)、小球m1与m2发生碰撞后，小球m1的落点应是图中的点。(3)、用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ， 则说明碰撞中动量是守恒的。12. 为了探究物体质量一定时“加速度与合外力的关系”，甲、乙同学设计了如图（a）所示的实验装置。其中，M为小车的质量，m0为动滑轮的质量，m为砂和砂桶的总质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)、以下说法正确的是____；A、力传感器示数小于绳下端所挂砂和砂桶的总重力 B、每次改变砂桶和砂的总质量时，都需要重新平衡摩擦力 C、因为实验装置采用了力传感器，所以不需要平衡摩擦力 D、小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器示数(2)、本实验装置中，（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量；(3)、甲同学根据实验数据作出加速度a与力F的关系图像如图（b）所示，图线不过原点的原因是____。A、钩码质量没有远小于小车质量 B、平衡摩擦力时木板倾角过大 C、平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力(4)、乙同学重新平衡摩擦力以后，再次进行实验，并以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图线是一条直线，如图（c）所示，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M等于____。A、 B、 C、 D、三、计算题（共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
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13. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为y0=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔Δt=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1＞0），质点A位于波峰。求：(1)、从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；(2)、时刻质点B偏离平衡位置的位移。14. 如图所示，劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于A上不粘连，A不带电，B的带电量q=+10-4C，A，B质量均为2kg且都可看质点，整个装置处于静止状态。物体B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小E=2×105N/C的匀强电场使A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位置处于静止状态，B下落与A碰撞时撤去该装置，之后不再对A作用；A、B分离后，B向上运动并与C发生碰撞，且以后每次碰撞前C均已静止在圆孔上方。已知弹簧的弹性势能 （x为弹簧的形变量），重力加速度为10m/s2 ， B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：
(1)、A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；(2)、B下落与A第一次碰撞结束时，物体A的速度大小；(3)、从B与A第一次碰撞开始，物体A运动的总路程。15. 在“质子疗法”中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死细胞。如图所示，质量为m、电荷量为q的质子从极板A处由静止加速，通过极板中间的小孔以射出，然后从坐标系中的B点（0，d）平行于x坐标轴进入区域，该区域充满沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为 ， OP与x轴夹角。质子在电场中偏转垂直击中边界OP的C点（图中未标出）。取质子比荷为 ， ， 不计重力作用。求：
(1)、极板间的加速电压U；(2)、B、C两点电势差UBC；(3)、电场强度E的大小。