2024屆北京市十三中高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆北京市十三中高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如下圖所示，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t通過的弧長為l，該弧長對應的圓心角為θ弧度．已知萬有引力常量為G，則月球的質量是A． B． C． D．2、物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了人類文明的進步。關于物理學中運動與力的發(fā)展過程和研究方法的認識，下列說法中正確的是（）A．亞里士多德首先提出了慣性的概念B．伽利略對自由落體運動研究方法的核心是：把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法C．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證D．力的單位“N"是國際單位制的基本單位，加速度的單位“m/s2”是導出單位3、在無限大的光滑水平桌面上有一小球(可視為質點)處于平衡狀態(tài)，從某時刻起，小球受到水平方向的恒力作用，關于小球以后的運動，下列說法正確的是()A．小球可能做勻速直線運動B．小球只能做勻變速運動C．小球可能做勻速圓周運動D．小球可能做變速圓周運動4、如圖甲，筆記本電腦底座一般設置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度．某同學將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位為1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止狀態(tài)，則（）A．電腦受到的支持力變小B．電腦受到的摩擦力變大C．電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力D．散熱底座對電腦的作用力的合力不變5、如圖所示，一正電荷水平向右射入蹄形磁鐵的兩磁極間．此時，該電荷所受洛倫茲力的方向是（）A．向左 B．向右 C．垂直紙面向里 D．垂直紙面向外6、行星A和B都是均勻球體，其質量之比是1：3，半徑之比是1：3，它們分別有衛(wèi)星a和b，軌道接近各自行星表面，則兩顆衛(wèi)星a和b的周期之比為（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：1二、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、關于位移和路程關系的正確說法是（）A．物體沿直線向某一方向運動，通過的路程就是位移B．物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小C．物體通過的路程不等，位移可能相同D．物體通過一段路程，位移可能為零8、如圖，水平放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，導軌間距為L，導軌右端接有阻值為R的電阻．一根質量為m，電阻為r的金屬棒垂直導軌放置，并與導軌接觸良好．現(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運動，它先后經(jīng)過位置a、b后，到達位置c處剛好靜止．已知磁場的磁感應強度為B，金屬棒經(jīng)過a、b處的速度分別為v1、v2，a、b間距離等于b、c間距離，導軌電阻忽略不計．下列說法中正確的是（）A．金屬棒運動到a處時的加速度大小為B．金屬棒運動到b處時通過電阻R的電流方向由Q指向NC．金屬棒在a→b與b→c過程中通過電阻R的電荷量相等D．金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2的倍9、關于萬有引力定律，以下說法正確的是：A．牛頓在前人研究基礎上總結出萬有引力定律，并計算出了引力常數(shù)為GB．德國天文學家開普勒對他的導師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究，得出了萬有引力定律C．英國物理學家卡文迪許測出引力常數(shù)為G，被人們稱為“能稱出地球的質量的人”D．月—地檢驗表明地球表面物體和月球表面物體受到的引力，與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律10、如圖，小球以初速度為從淪肌浹髓斜面底部向上滑，恰能到達最大高度為的斜頂部．右圖中是內(nèi)軌半徑大于的光滑軌道、是內(nèi)軌半徑小于的光滑軌道、是內(nèi)直徑等于光滑軌道、是長為的輕棒．其下端固定一個可隨棒繞點向上轉動的小球．小球在底端時的初速度都為，則小球在以上四種情況中能到達高度的有（不計一切阻力）（）A．A B．B C．C D．D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）某同學用如圖甲所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，R為電阻箱，實驗室提供的器材如下：電壓表(量程0?3V，內(nèi)阻約3k)電阻箱（阻值范圍0-99.9）；導線若干．(1)請根據(jù)圖甲的電路圖，在圖乙中畫出連線，將器材連接成實驗電路____________；(2)實驗時，改變并記錄電阻箱及的阻值，記錄對應電壓表的示數(shù)U，得到如下表示的若干組R、U的數(shù)據(jù)．根據(jù)圖丙所示，表中第4組對應的電阻值讀數(shù)是________；(3)請推導與的函數(shù)關系式（用題中給的字母表示）_____，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的圖線，由圖線得出電池組的電動勢E=__V，內(nèi)電阻r=_____．(所有結果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點，B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點與O點對齊．（1）碰撞后B球的水平射程應取為________cm．（2）在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是__________A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．測量A球與B球碰撞后，A球落點位置到O點的距離C．測量A球與B球的質量D．測量G點相對于水平槽面的高度四、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）一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖所示.物塊以v0＝8m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以5m/s的速度反向運動直至靜止.g取10m/s2.(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；(3)求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W.14．（16分）為了安全，在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離已知某高速公路的最高限速，假設前方車輛突然停止，汽車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操控剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間（即反應時間）t=0.50s，剎車時汽車受到阻力的大小為汽車重力的0.40倍，則該高速公路上汽車間的安全距離至少為多少？重力加速度取。15．（12分）一質量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止．g取10m/s1．（1）求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（1）若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F；（3）求物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功W．

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、C【解題分析】試題分析：因為每經(jīng)過時間t通過的弧長為l，故衛(wèi)星的線速度為v=，角速度為ω=，衛(wèi)星的運行半徑為R=，則根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律得：，則月球的質量M==，選項C正確．考點：萬有引力定律與牛頓第二定律．2、B【解題分析】

A.牛頓首先提出了慣性的概念，故A錯誤；B.伽利略對自由落體運動研究方法的核心是：把實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法，故B正確C.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證，故C錯誤；D.力的單位“N"是導出單位，故D錯誤。故選B。3、B【解題分析】在無限大的光滑水平桌面上有一小球(可視為質點)處于平衡狀態(tài)，可能靜止，也可能做勻速直線運動．從某時刻起，小球受到水平方向的恒力作用，產(chǎn)生的加速度也是恒定的，所以小球一定做勻變速運動，可能是直線，也可能是曲線，要根據(jù)合力與初速度的方向確定，故B正確，ACD錯誤．4、D【解題分析】

電腦放在散熱底座上，設電腦的質量為m，斜面的傾角為，受力分析可知，支持力，摩擦力，當散熱底座由原卡位為1調(diào)至卡位4，斜面的傾角變小，則變大，變小，但因為，和mg始終處于三力平衡態(tài)，故，兩個力的矢量和始終等于重力，保持不變，即散熱底座對電腦的作用力的合力不變，ABC錯誤，D正確．故本題選D．5、D【解題分析】

正電荷向右運動，磁場豎直向下，由左手定則可知，電荷所受洛倫茲力的方向垂直紙面向外，，故選D.【題目點撥】此題考查了左手定律的應用；注意電子帶負電，四指應該指向電子運動的反方向，這是易錯點.6、C【解題分析】:研究同衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力，

由得：

在行星表面運動,軌道半徑可以認為就是行星的半徑.

行星A和B質量之比是,半徑之比是則故C正確綜上所述本題答案是：C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、CD【解題分析】

位移為矢量，有大小和方向，而路程是標量沒有方向，根據(jù)兩者的定義及物理意義可明確各項正誤?！绢}目詳解】A．由于路程是運動軌跡的長度，而位移是初末兩點間的有向線段，物體沿直線向某一方向運動，通過的路程等于位移的大小，但不能說路程就是位移；故A錯誤。B．物體沿直線單方向運動，通過的路程等于位移的大小，物體沿直線往返運動，通過的路程大于位移的大小；故B錯誤。C．路程不等，但只要初末位置相同，則它們的位移可以相同;故C正確;D．物體通過的路程不為零，若回到出發(fā)點，則位移可能為零;故D正確。故選:CD。【題目點撥】理解好位移和路程的區(qū)別。8、BC【解題分析】

A．金屬棒運動到a處時，有：，，安培力：，由牛頓第二定律得加速度：，故A錯誤；

B．金屬棒運動到b處時，由右手定則判斷知，通過電阻的電流方向由Q指向N，故B正確；

C．金屬棒在a→b過程中，通過電阻的電荷量：，同理，在b→c的過程中，通過電阻的電荷量，由于，可得，故C正確；

D．在b→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，同理，在a→c的過程中，對金屬棒運用動量定理得：，而，解得：，因，因此，故D錯誤．9、CD【解題分析】A、C項：牛頓在前人研究基礎上總結出萬有引力定律，但并沒有測出引力常數(shù)，引力常數(shù)是卡文迪許通過扭稱實驗測得，故A錯誤，C正確；B項：萬有引力定律是牛頓在前人研究基礎上總結得出，故B錯誤；D項：月-地檢驗表明地面物體和月球受地球的引力，與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律，都是萬有引力，故D正確．點晴：解決本題關鍵萬有引力定律的歷史．10、AD【解題分析】該過程中小球的機械能守恒，，小球在B、C的軌道內(nèi)到達h高度的時候一定有水平方向的速度，也就是具有動能，所以在B、C的軌道內(nèi)小球不可能到達h高度，而在A、D軌道內(nèi)卻可以．故A、D項正確．綜上所述，本題正確答案為AD．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、13.72.865.80-6.20【解題分析】

(1)[1]根據(jù)電路圖連接實驗電路如圖所示，(2)[2]電阻箱的示數(shù)：R=1×10Ω+3×1Ω+7×0.1Ω=13.7Ω

(3)[3][4][5]由原理圖可知，本實驗采用的是伏阻法，由閉合電路歐姆定律可得：；則；故圖象的斜率；截距；所以此得出電池組的電動勢，內(nèi)電阻．由圖像可知：b=0.35；解得E=2.86V；r=6.00Ω12、64.8(64.0～65.0cm均可)ABC【解題分析】

（1）由圖乙所示可知，刻度尺分度值為mm，用最小的圓把這些落地點圈起來，其圓心為B的平均落地點，則由圖示可知，碰撞后B球的水平射程應取為64.80cm；

（2）小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則mAv0=mAvA+mBvB，兩邊同時乘以時間t得：mAv0t=mAvAt+mBvBt，則mAxA=mAxA′+mBxB′，因此實驗需要測量：兩球的質量，兩球做平拋運動的水平位移，故選ABC．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）（2）（3）【解題分析】（1）由動能定理，有：可得．（2）由動量定理，有可得．（3）．【考點定位】本題考查動能定理、動量定理、做功等知識14、1