陜西省漢中市2024學年物理高三上期中綜合測試模擬試題含解析

陜西省漢中市2024學年物理高三上期中綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不為零，方向向右C．不為零，方向向左D．不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右2、2016年8月16日，墨子號量子科學實驗衛(wèi)星成功發(fā)射升空，這標志著我國空間科學研究又邁出重要一步。已知衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道上運動，運行周期為T，引力常量為G，地球半徑為R，則地球的質(zhì)量可表示為（）A．4B．4C．4D．43、物體在恒定的合力作用下做直線運動，在時間t1內(nèi)動能由零增大到EK，在時間t2內(nèi)動能由EK增加到2EK，設合力在時間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則A．I1<I2，W1＝W2 B．I1>I2，W1<W2 C．I1>I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1<W24、下列說法中正確的有()A．kg、m、N都是國際單位制中的基本單位B．伽利略通過理想斜面實驗說明力是維持物體運動的原因C．物理模型在物理學研究中起到了重要作用，其中“質(zhì)點”“點電荷”等都是理想化模型D．卡文迪許將行星與太陽之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出萬有引力定律并測出了引力常量G的數(shù)值5、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA＝6kg、mB＝2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)對A施加一水平力F，則A、B的加速度可能是(g取10m/s2)()A．a(chǎn)A＝6m/s2，aB＝2m/s2B．a(chǎn)A＝2m/s2，aB＝6m/s2C．a(chǎn)A＝8m/s2，aB＝4m/s2D．a(chǎn)A＝10m/s2，aB＝6m/s26、如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶電的小球在該電場中運動，不計小球所受的重力和空氣阻力，實線表示該帶正電的小球的運動軌跡，小球在a點的動能等于28eV，運動到b點時的動能等于4eV，若取C點為零電勢點，當這個帶電小球的電勢能等于﹣6eV時，它的動能等于（）A．18eV B．16eV C．6eV D．8ev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、如圖甲所示，匝數(shù)為N匝的矩形閉合導線框abced,電阻不計，處于磁感應強度大小為0.2T的水平勻強磁場中，導線框面積為0.5m2.導線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈接有一滑動變阻器R,副線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是A．導線框abcd線圈的匝數(shù)N=200B．若導線框的轉(zhuǎn)速加倍，變壓器的輸出功率將加倍C．若滑動變阻器的滑片P向上移動，u-t圖像的峰值不變D．導線框abcd線圈中產(chǎn)生的交變電壓的表達式為u=200sin100t8、如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R．軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方．A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)．兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量．現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升．則：（）A．緩慢提升B環(huán)至D點，F(xiàn)一直減小B．A環(huán)動能的增加等于B環(huán)機械能的減少C．B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sin∠OPB＝D．若F為恒力，且作用足夠長時間，B環(huán)可能會經(jīng)過D點之后將會沿半圓形軌道運動至右側(cè)最低點，然后沿軌道返回左側(cè)最低點，之后將重復運動9、質(zhì)量為的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿粗糙水平面做直線運動內(nèi)F與運動方向相反，內(nèi)F與運動方向相同，物體的圖象如圖，取，則A．拉力F的大小為100NB．物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC．4s內(nèi)拉力所做的功為-480JD．4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為480J10、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，該時刻波傳播到Q點，t＝0.2s時，M點第一次到達波谷，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速度v＝1m/sB．質(zhì)點P的振動周期T＝0.4sC．M點的起振方向沿y軸負方向D．0～1s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為1mE.0～1s內(nèi)質(zhì)點M運動的路為0.18m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）圖甲所示為某同學研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”的實驗裝置示意圖．（1）下面列出了一些實驗器材：打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂桶和砂、刻度尺．除以上器材外，還需要的實驗器材有__________．A．秒表B．天平（附砝碼）C．低壓交流電流D．低壓直流電源（2）實驗中，需要補償打點計時器對小車的阻力及其它阻力：小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器．把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能__________（選填“拖動紙帶”或“不拖動紙帶”）沿木板做勻速直線運動．（3）實驗中，為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運動的拉力，砂和砂桶的總質(zhì)量與小車和車上砝碼的總質(zhì)量之間應滿足的條件是__________．這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時，只要砂和砂桶質(zhì)量不變，就可以變?yōu)樾≤囁芾缀醪蛔儯?）如圖乙所示，、、為三個相鄰的計數(shù)點，若相鄰計數(shù)點之間的間隔為，、間的距離為、、間的距離為，則小車的加速度__________．已知，，，則__________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）．（5）在做該實驗時，另一位同學以小車的加速度的倒數(shù)為縱軸，以上車和車上砝碼的總質(zhì)量為橫軸，描繪出圖象．假設實驗中他已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，但與并沒滿足本實驗所需的條件；則從理論上分析，圖丙中能夠正確反映他所得到的關系的示意圖是__________．12．（12分）某實驗小組為探究加速度與力之間的關系設計了如圖（a）所示的實驗裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）測小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a和所受拉力的關系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a－F圖線，如圖（b）所示．①圖線___________是在軌道水平的情況下得到的（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．②小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為______kg，小車在水平軌道上運動時受到的摩擦力大小為________N．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）2017年9月12日晚上11時58分，中國“天舟一號”貨運飛船順利完成與“天宮二號”太空實驗室的自主快速交會對接試驗，此次試驗將中國太空交會對接的兩天的準備時間縮短至6.5小時，為中國太空站工程后續(xù)研制建設奠定更加堅實的技術基礎．圖是“天舟”與“天宮”對接過程示意圖，已知“天舟1號”與“天宮2號”成功對接后，組合體沿圓形軌道運行．經(jīng)過時間t，組合體繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)．求（1）地球質(zhì)量M；（2）組合體運動的周期T；（3）組合體所在圓軌道離地面高度H．14．（16分）如圖所示，用一塊長的木板在墻和桌面間架設斜面，桌面高H=0.8m，長．斜面與水平桌面的傾角可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定．將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失．（重力加速度取；最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（1）求角增大到多少時，物塊能從斜面開始下滑；（用正切值表示）（2）當增大到37°時，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)；（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（3）繼續(xù)增大角，發(fā)現(xiàn)=53°時物塊落地點與墻面的距離最大，求此最大距離．15．（12分）A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和，作如圖所示的聯(lián)結(jié)其中，，，繩子不可伸長，繩子和滑輪的質(zhì)量不計，繩子和滑輪間、A物塊和桌面間均光滑從圖中所示位置釋放后A、B、C一起作勻加速直線運動，求在作勻加速直線運動的過程中物塊A與B間的摩擦力大小和繩上的拉力取

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、A【解題分析】

本題中由于小木塊與斜面體間有相對滑動，但無相對加速度，可以當作兩物體間相對靜止，摩擦力達到最大靜摩擦力的情況，然后運用整體法研究．【題目詳解】由于物塊勻速下滑，而斜劈保持靜止，都處于平衡狀態(tài)，將兩者看做一個整體，整體在水平方向上不受摩擦力作用，故A正確，BCD錯誤．故選A．2、B【解題分析】根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故選：B.3、C【解題分析】

根據(jù)動能定理得：W1=Ek?0=Ek，W2=2Ek?Ek=Ek，則W1=W2.動量與動能的關系式為則由動量定理得：I1=，；則I1>I2.故選C．4、C【解題分析】

國際單位制在力學中規(guī)定了三個基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時間，它們在國際單位制中的單位稱為力學基本單位．根據(jù)牛頓第二定律推導牛頓這個單位；根據(jù)物理學史的知識解答．【題目詳解】A、kg與m屬于國際單位中的基本單位，N是導出單位．故A錯誤；B、伽利略通過理想斜面實驗說明力不是維持物體運動的原因，故B錯誤；C、“質(zhì)點”“點電荷”等都是理想化模型，故C正確；D、牛頓將行星與太陽之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出萬有引力定律，卡文迪許測出了引力常量G的數(shù)值．故D錯誤．故本題選C．【題目點撥】該題考查物理學史以及經(jīng)典力學的使用范圍等多個知識點的內(nèi)容，要求能牢記各物理量的定義方法，明確它們所采用的基本思想．5、D【解題分析】

對B而言，當A、B間的摩擦力達到最大值時，此時的加速度達到最大，則，則最大加速度．對整體運用牛頓第二定律可得，即當拉力增加到48N時，發(fā)生相對滑動，當時，，當時，，且，恒定不變，故D正確．6、A【解題分析】

小球自a點運動到b時，電場力做負功：由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關系有從b到c電場力做正功，根據(jù)動能定理有聯(lián)立解得由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故在c點即電勢能和動能之和為12eV，因此當電勢能等于-6eV時動能為18eV。故選A。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】

A．由乙圖可知，輸出電壓的最大值Um2=20V，周期為，角速度輸入端的最大值發(fā)電機輸出的最大電壓值解得故A錯誤；B．若轉(zhuǎn)速度加倍，則最大值加倍，有效值加倍；輸出端的有效值也會加倍，則由可知，，輸出功率將變成原來的4倍；故B錯誤；C．理想變壓器，輸出電壓由輸入電壓、原副線圈匝數(shù)比決定，原線圈無變化，輸入電壓無變化，輸出電壓無變化，將導線框的滑片P向上移動時，u-t圖象的峰值不變；故C正確；D．表達式應為故D正確。故選CD。8、ACD【解題分析】試題分析：由力的矢量三角形和⊿PBO相似，可知繩子拉力慢慢減小，故A正確；由于有外力F做功，所以A、B機械能不守恒，故B錯誤；當PB線與圓軌道相切時，vA=vB，故C正確；若F為恒力，且使B能運動到D點速度不為零時，B環(huán)會經(jīng)過D點之后將會沿半圓形軌道運動至右側(cè)最低點，然后沿軌道返回左側(cè)最低點，之后重復運動，故D正確．考點：動態(tài)平衡；運動的合成和分解；功能關系；【名師點睛】本題主要考查了功能關系、動態(tài)平衡、運動的合成和分解．緩慢提升B環(huán)至D點過程中，B環(huán)處于一個動態(tài)平衡過程，解決這樣的問題用相似三角形求解最為方便；要熟悉機械能守恒定律的條件，本題中由于有外力F做功，所以系統(tǒng)機械能不守恒；B環(huán)速度沿繩子方向的分速度等于A環(huán)的速度，B環(huán)沿著圓弧運動，其速度方向沿圓弧的切線方向，所以當PB線與圓軌道相切時，vA=vB．9、BCD【解題分析】

0～2s內(nèi)物體做勻減速直線運動，加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律有：，勻加速過程加速度大小為：，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，故A錯誤；物體在4s時拉力的瞬時功率為：，故B正確；4s內(nèi)物體通過的位移為，，拉力做功為：，故C正確；4s內(nèi)物體通過的路程為，4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為：，故D正確．10、BCE【解題分析】

AC.t＝0時刻波傳播到Q點，Q點起振方向沿y軸負方向，在波傳播過程中各點的起振方向都相同，則M點的起振方向也沿y軸負方向；經(jīng)過t=0.2s，M點第一次到達波谷，可知波的傳播速度故A錯誤，C正確；B.由圖象可知，波長λ=0.04m，則波的周期，亦即P質(zhì)點振動的周期故B正確；D.0～1s內(nèi)質(zhì)點Q振動了2.5個周期，運動的路程s=?4A＝×8cm＝20cm故D錯誤；E.波傳播到M點的時間t1＝s＝0.1s則0～1s內(nèi)質(zhì)點M振動了2.25個周期，運動的路程故E正確。故選BCE．【題目點撥】本題考查了波動和振動的綜合運用，掌握波長、波速、周期的關系，知道質(zhì)點振動的周期與波動周期相等。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、BC拖動紙帶C【解題分析】(1)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”的實驗，所以用天平測量小車的質(zhì)量，用交流電源供打點計時器使用，所以BC選項是正確的；(2)平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動即可；(3)假設小車的加速度為，拉力為對砂和砂桶：；對小車：；聯(lián)立得：，故只有在的情況下近似認為拉力等于．(4)由得：，代入數(shù)據(jù)得：；(5)根據(jù)牛頓第二定律得：，則，則以為縱軸，以總質(zhì)量為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱截距為，所以C選項是正確的；12、①Ⅱ②1kg1N【解題分析】試題分析：（1）在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時，加速度仍然為零，可知圖線Ⅱ是在軌道水平的情況下得到的．（2）根據(jù)牛頓第二定律得，，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則，解得，因為時，加速度為零，解得．考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系【名師點睛】根據(jù)圖象的特點結(jié)合牛頓第二定律分析求解．理解該實驗的實驗原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，知道實驗誤差的來源．四、計算題：本題