2024屆吉林省通化市梅河口市博文學(xué)校物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆吉林省通化市梅河口市博文學(xué)校物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近的近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．d的運動周期有可能是20小時2、如圖靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F的作用下開始運動，推力F隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。則物體在0～t1時間內(nèi)（）A．速度一直增大B．加速度一直增大C．速度先增大后減小D．位移先增大后減小3、質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動，圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度-時間圖像，則下列說法正確的是：A．物體所受摩擦力一定等于0.1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是aD．物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是b4、如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動，雙臂與豎直軸所成銳角為一個質(zhì)量為m的小球穿在一條臂上，到節(jié)點的距離為h，小球始終與支架保持相對靜止．設(shè)支架轉(zhuǎn)動的角速度為，則A．當時，臂對小球的摩擦力大小為B．由零逐漸增加，臂對小球的彈力大小不變C．當時，臂對小球的摩擦力為零D．當時，臂對小球的摩擦力大小為mg5、在豎直墻壁上懸掛一鏢靶，某人站在離墻壁一定距離的某處，先后將兩只飛鏢A、B由同一位置水平擲出，兩只飛鏢落在靶上的狀態(tài)如圖所示(側(cè)視圖)，若不計空氣阻力，下列說法中正確的是()A．A、B兩鏢在空中運動時間相同B．B鏢擲出時的初速度比A鏢擲出時的初速度小C．A、B鏢的速度變化方向可能不同D．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量小6、如圖，兩根完全相同的輕彈簧下掛一個質(zhì)量為m的小球，小球與地面間有一豎直細線相連，系統(tǒng)平衡．已知兩彈簧之間的夾角是120°，且彈簧產(chǎn)生的彈力均為3mg，則剪斷細線的瞬間，小球的加速度是A．a(chǎn)=3g，豎直向下B．a(chǎn)=3g，豎直向上C．a(chǎn)=2g，豎直向下D．a(chǎn)=2g，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、如圖所示為汽車的加速度a和車速的倒數(shù)的關(guān)系圖象。若汽車質(zhì)量為2×103kg，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為30m/s，則（）A．車所受阻力為2×103N B．汽車在車速為5m/s時，功率為6×104WC．汽車的額定功率為6×104W D．汽車勻加速所需時間為5s8、在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示．在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體．已知星球M的半徑是星球N的3倍，則A．M與N的密度相等B．Q的質(zhì)量是P的3倍C．Q下落過程中的最大動能是P的4倍D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍9、在勻強電場中有一個光滑的直角三角形框架，∠CAB=30°．將一質(zhì)量不計的帶電滑塊以初速度v0釋放，使其沿斜面CA運動，到達A點的速度為2v0，讓滑塊以相同速度從C點沿CB下滑，則到達B點的速度為3v0，則下列說法正確的是（）A．C點電勢可能比A點電勢高B．B點電勢是A點電勢的兩倍C．A點電勢與BC邊中點的電勢相等D．電場方向與AB邊垂直10、如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A．半徑R＝0.3m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將A、B連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A一個水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，離地面高度為0.225mD．把小球B從地面拉到P的正下方C時，小球B的機械能增加了20J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）在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖1所示的裝置。實驗操作的主要步驟如下：A．在一塊平木板上釘上復(fù)寫紙和白紙，然后將其豎直立于斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，并保持板面與軌道末端的水平段垂直B．使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡C．將木板沿水平方向向右平移一段動距離，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，小球撞到木板在白紙上留下的痕跡D．將木板再水平向右平移同樣距離，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止?jié)L下，再在白紙上得到痕跡若測得間距離為，間距離為，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是________A．斜槽軌道必須盡可能光滑B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次小球均需由靜止釋放D．小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度，之后再由機械能守恒定律求出（2）根據(jù)上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式=___________。（用題中所給字母表示）（3）實驗完成后，該同學(xué)對上述實驗過程進行了深入研究，并得出如下的結(jié)論，期中正確的是________。A．小球打在點時的動量與打在點時的動量的差值為，小球打在點時的動量與打在點時動量的差值為，則應(yīng)由：B．小球打在點時的動量與打在點時的動量的差值為，小球打在點時的動量與打在點時動量的差值為，則應(yīng)由：C．小球打在點時的動能與打在點時的動能的差值為，小球打在點時的動能與打在點時動能的差值為△，則應(yīng)由D．小球打在點時的動能與打在點時的動能的差值為，小球打在點時的動能與打在點時動能的差值為△，則應(yīng)由（4）另外一位同學(xué)根據(jù)測量出的不同情況下的和，令，并描繪出了如圖所示的圖象。若已知圖線的斜率為，則小球平拋的初速度大小與的關(guān)系式為__________。（用題中所給字母表示）12．（12分）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置。（1）以下實驗操作正確的是_____________A．電火花計時器應(yīng)接6V以下交流電源B．調(diào)節(jié)滑輪高度，使細線與長木板平行C．先將電火花計時器接通電源，后釋放小車D．平衡摩擦力時應(yīng)使小車在砝碼及砝碼盤牽引下恰好做勻速運動（2）如圖乙為某次實驗得到的紙帶，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，已知交流電頻率為。該小車的加速度___________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）下表記錄了砝碼和砝碼盤的質(zhì)量一定時，小車質(zhì)量與對應(yīng)的加速度及的數(shù)據(jù)，請在坐標圖丙中描點作出圖象，（________）并從圖象判斷小車加速度與質(zhì)量之間應(yīng)滿足________________（選填“正比”或“反比”）關(guān)系。實驗次數(shù)123450.850.570.500.330.280.440.660.881.101.322.271.511.360.920.76（4）小車質(zhì)量一定時，改變砝碼個數(shù)，得到圖象如圖丁所示，其末端明顯偏離直線，主要原因是_____________。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）一飛船沿近地軌道繞地球做勻速圓周運動，周期為T。已知地球半徑為R。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）距離地球表面高為3R處運行的人造衛(wèi)星的周期。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m2和m3的兩物體靜止在光滑的水平面上，它們之間用輕彈簧相連且剛開始處于原長，一質(zhì)量為m1的物體以速度v0向右運動，m1向右運動與m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，問：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）彈簧第一次最長時的彈性勢能？15．（12分）小物塊質(zhì)量m=0.99kg,靜止在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以速度v0=400m/s從左邊射入小物塊,子彈沒有打穿小物塊,之后小物塊滑上一傾角為37°的斜坡,最后返回水平面．水平面與斜坡的連接處有一小段光滑圓弧,小物塊與斜坡的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2．(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物塊被打入子彈后沿斜坡上滑的最大距離;(2)小物塊返回水平面的速度．

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、B【解題分析】

A．同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根據(jù)萬有引力等于重力可得衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力解得衛(wèi)星的半徑越大，速度越小，則有；對c和a有因為c的半徑大于a的半徑，故，故b的速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，故B正確；

C．c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，d的半徑大于c的，所以d的運動周期大于c的周期24h，所以不可能為20h，故D錯誤。故選B。2、C【解題分析】

對物體受力分析可知，物體受到的合力推力F；由圖可知，物體受到的力先減小后反向增大；則由F合=ma得：a先減小后反向增大，則物體的速度先增加后減??；由于速度方向不變，故位移一直增大；故C正確，ABD錯誤；故選C?！绢}目點撥】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，有些同學(xué)一直認為加速度減小速度一定減小，從而因思維定勢而出現(xiàn)錯誤；一定要牢記：速度和加速度方向相同物體加速；方向相反，物體減速，與加速度的大小變化沒有關(guān)系．3、B【解題分析】

設(shè)拉力大小為F．由圖讀出加速度分別為aa=m/s2，ab=m/s2CD．兩圖加速度大小不同，拉力方向與滑動摩擦力方向可能相反，也可能相同，無法判斷物體不受水平拉力是哪個圖象．故CD錯誤；B．若物體受水平拉力時的速度圖象是a時，拉力與速度方向相同，根據(jù)牛頓第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．若物體受水平拉力時的速度圖象是b時，拉力與速度方向相反，根據(jù)牛頓第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．故B正確；A．由上得到：若物體受水平拉力時的速度圖象是a時，摩擦力f=0.2N；若物體受水平拉力時的速度圖象是b時，摩擦力f=0.1N，故A錯誤．4、C【解題分析】

A．當ω=0時，臂對小球的摩擦力大小等于重力沿斜桿向下的分力，大小為f=mgcosθ故A錯誤；B．當支架轉(zhuǎn)動時：豎直方向水平方向解得可知ω由零逐漸增加，臂對小球的摩擦力先減后增，彈力大小先增后減，故B錯誤；C．由可得故C正確；D．由可得故D錯誤.故選C.5、B【解題分析】

A.飛鏢B下落的高度大于飛鏢A下落的高度，根據(jù)得，B下降的高度大，則B鏢的運動時間長．故A錯誤；B.因為水平位移相等，B鏢的時間長，則B鏢的初速度小，故B正確；C.因為A、B鏢都做平拋運動，速度變化量的方向與加速度方向相同，均豎直向下，故C錯誤；D.平拋運動的時間與質(zhì)量無關(guān)，本題無法比較兩飛鏢的質(zhì)量，故D錯誤．6、D【解題分析】

剪斷細線前，小球受到重力mg、兩彈簧的拉力，各是3mg，及細線的拉力F，由于兩彈簧之間的夾角是120°，則兩彈力的合力大小等于3mg，方向豎直向上，由平衡條件得知，細線的拉力大小等于方向豎直向下．剪斷細線瞬間，彈簧的彈力沒有變化，小球的合力與剪斷細線前細線的拉力大小相等，方向相反，即此瞬間小球的合力大小為方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，小球的加速度為方向豎直向上．故選D；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、ACD【解題分析】

由圖可知，勻加速直線運動的加速度為2m/s2，汽車的最大速度為，勻加速直線運動的末速度為10m/s。D．汽車勻加速直線運動的時間故D正確；AC．設(shè)汽車的額定功率為P，車所受阻力為f。當汽車速度最大時，汽車做勻速直線運動，根據(jù)功率公式，有汽車的額定功率為①當時，，根據(jù)牛頓第二定律得②由①②解得故AC正確；B．因為，所以汽車速度為時，功率未達到額定功率，故B錯誤；故選ACD。8、AC【解題分析】

A、由a-x圖象可知，加速度沿豎直向下方向為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有：，變形式為：，該圖象的斜率為，縱軸截距為重力加速度．根據(jù)圖象的縱軸截距可知，兩星球表面的重力加速度之比為：；又因為在某星球表面上的物體，所受重力和萬有引力相等，即：，即該星球的質(zhì)量．又因為：，聯(lián)立得．故兩星球的密度之比為：，故A正確；B、當物體在彈簧上運動過程中，加速度為0的一瞬間，其所受彈力和重力二力平衡，，即：；結(jié)合a-x圖象可知，當物體P和物體Q分別處于平衡位置時，彈簧的壓縮量之比為：，故物體P和物體Q的質(zhì)量之比為：，故B錯誤；C、物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置（a=0）時，它們的動能最大；根據(jù)，結(jié)合a-x圖象面積的物理意義可知：物體P的最大速度滿足，物體Q的最大速度滿足：，則兩物體的最大動能之比：，C正確；D、物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運動，由平衡位置（a=0）可知，物體P和Q振動的振幅A分別為和，即物體P所在彈簧最大壓縮量為2，物體Q所在彈簧最大壓縮量為4，則Q下落過程中，彈簧最大壓縮量時P物體最大壓縮量的2倍，D錯誤；故本題選AC．9、AC【解題分析】

從C到A和從C到B，分別分析這兩個過程中的做功情況，因質(zhì)量不計，所以不用考慮重力做功，又因框架光滑，所以運功過程中只有電場力做功，且都為正功，由動能定理列式可解的CA間的電勢差與CB間的電勢差的關(guān)系，再在CB的連線上找出與A點電勢相等的點，即可得知各選項的正誤。【題目詳解】設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，電量為q，BC的中點為D，因質(zhì)量不計，所以滑塊在運動過程中，只有電場力做功。設(shè)CA間的電勢差為U1，則由動能定理有：12設(shè)CB間的電勢差為U2，則由動能定理有：1解得：U2=2U1即BC的中點D的電勢與A的電勢相等。A項：雖然滑塊從C到A的過程中電場力做正功，因不知滑塊所帶的電性，所以無法判知C點和A點的電勢高低，故A正確；B項：雖然CB間的電勢差等于CA間的電勢差的2倍，但是零勢能面沒有確定，所以B點電勢不一定是A點電勢的兩倍，故B錯誤；C項：由以上解答可知，即BC的中點D的電勢與A的電勢相等，故C正確；D項：由以上解答可知，A與BC的中點D的電勢相等，所以電場方向垂直于AD，與AB并不垂直，故D錯誤。故應(yīng)選：AC。10、ACD【解題分析】解：把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F的位移為：，則力F做的功WF=Fx=20J，選項A正確；把小球B從地面拉到P點正下方C點時，此時B的速度方向與繩子方向垂直，此時A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動能定理：，解得v=m/s，選項B錯誤；當細繩與圓形軌道相切時，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項C正確；B機械能增加量為F做的功20J，D正確本題選ACD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、CA【解題分析】

（1）[1]AB.只要保證小球每次從同一位置釋放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽盡量光滑，A、B錯誤；C.必須保證小球每次從同一位置、靜止釋放，才能保證每次小球平拋的速度相同，C正確；D.小球從釋放點到拋出點，有摩擦力做負功，故不能用機械能守恒定律求解，D錯誤；故選C。（2）[2]由平拋運動規(guī)律解得（3）[3]AB.從點到點和從點到點水平位移相同，故運動時間相同，由動量定理可知，動量變化為從點到點和從點到點的動量變化相同，故故A正確，B錯誤；CD.由動能定理可得，兩次動能變化為由于和的大小關(guān)系未知，故不能求出動能變化的比值，故C、D錯誤；故選A。（4）[4]由可得故該直線的斜率為即初速度為12、BC0.19反比隨著砝碼數(shù)量的增加，不能很好的滿足小車質(zhì)量遠大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量【解題分析】

(1)[1]A．電火花計時器使用的是交流220v電源，故A錯誤；B．實驗已經(jīng)平衡摩擦力，故需要使細線與長木板平行，故B正確；C．根據(jù)使用打點計時器操作規(guī)則，先將電火花計時器接通電源，后釋放小車；故C正確；D．平衡摩擦力是利用小車自身的重力來平衡摩擦力，此時不能懸掛重物，故D錯誤。故選BC。(2)[