吉林省遼源市田家炳高中2024學(xué)年物理高三上期中考試模擬試題含解析

吉林省遼源市田家炳高中2024學(xué)年物理高三上期中考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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場線，從電場中M點(diǎn)以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示．則（）A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將增加，b的加速度將減小D．兩個粒子的電勢能都減小2、如圖所示，滑塊A和B疊放在固定的光滑斜面體上，從靜止開始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑．則在下滑過程中正確的是（）A．B對A的支持力不做功B．B對A的合力不做功C．B對A的摩擦力不做功D．B對A的摩擦力做負(fù)功3、某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛．經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)的距離為x，且速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機(jī)的功率恒為P，小車受阻力恒為F，則t時(shí)間內(nèi)（）A．小車做勻加速運(yùn)動B．小車受到的牽引力逐漸增大C．合外力對小車所做的功為PtD．牽引力對小車所做的功為Fx+mvm24、我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射。中國計(jì)劃在2030年建成全球化的量子通信網(wǎng)絡(luò)。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示。已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn)，由此可知（）A．同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為nB．同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為1C．量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為nD．量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為n5、如圖所示，有5000個質(zhì)量均為m的小球，將它們用長度相等的輕繩依次連接，再將其左端用細(xì)繩固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球靜止。若連接天花板的細(xì)繩與水平方向的夾角為45°，則第2018個小球與2019個小球之間的輕繩與水平方向的夾角α的正切值等于（）A． B． C． D．6、跳傘員跳傘后最初一段時(shí)間降落傘并不張開，跳傘員在重力和空氣阻力作用下做加速運(yùn)動，下落一定高度后，降落傘張開，跳傘員做減速運(yùn)動，速度降至一定值后便不再降低，跳傘員以這一速度勻速下降．在跳傘過程中，下列說法中正確的是A．降落傘張開后到落地的過程中，跳傘員始終處于超重狀態(tài)B．跳傘員在整個下落過程中機(jī)械能一直減小C．跳傘員在整個下落過程中機(jī)械能先增大后減小D．如果在下落過程中，受到水平吹來的風(fēng)，跳傘員將做平拋運(yùn)動二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列屬于國際單位制中基本單位的是A．牛頓（N）B．千克（kg）C．焦耳（J）D．米（m）8、如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，運(yùn)行的周期為T0，圖中P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動過程中A．從P到M所用的時(shí)間小于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從P到M階段，萬有引力對它做正功9、如圖所示，a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上，則下列說法正確的是A．a(chǎn)球可能先落在半圓軌道上B．b球可能先落在斜面上C．兩球可能同時(shí)落在半圓軌道上和斜面上D．a(chǎn)球可能垂直落在半圓軌道上10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動的加速度為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（

）A．重力勢能增加了 B．重力勢能增加了mghC．動能損失了mgh D．機(jī)械能損失了mgh三、實(shí)驗(yàn)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(xué)用如圖所示的裝置測物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)，先將物塊放在水平桌面的最右端，在桌面最右端正上方O點(diǎn)處用懸線懸掛一個小球。①先將小球向右拉至與懸點(diǎn)O等高的位置，由靜止釋放小球，小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后，在桌面上向左最遠(yuǎn)滑到Q點(diǎn)，用刻度尺測量出Q點(diǎn)到桌面最右端的距離s。②再將物塊放回桌面的最右端，將小球向左拉至與懸點(diǎn)O等高的位置，由靜止釋放小球，小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊，物塊被撞擊后從桌面上飛出，落點(diǎn)為P，測出桌面到水平地面的髙度h，再測出P點(diǎn)到N點(diǎn)（桌面最右端M點(diǎn)在水平地面的投影）的距離x。（1）要測量物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，下列說法正確的是_____________。A．需要測量物塊的質(zhì)量mB．需要測量小球的質(zhì)量m0C．不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0D．需要測量擺線的長度L（2）根據(jù)測得的物理量算出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_____________；（3）若將小球向右拉時(shí)，小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略低了一些，則測得的動摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比_____________（選填“偏大”或“偏小”）。12．（12分）如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶的總重力，小車運(yùn)動加速度a可由紙帶求得．（1）圖乙所示是某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用電源的頻率為50Hz，用刻度尺測得：AB=0.60cm，AC=1.60cm，AD=3.00cm，AE=4.80cm，AF=7.00cm，AG=9.60cm，則打E點(diǎn)時(shí)小車的速度為_______m/s，小車的加速度為_______m/s1．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）另一同學(xué)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙，該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是__________________．（3）若實(shí)驗(yàn)中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ．要測出動摩擦因數(shù)μ，需要測量的物理量有_______________________________；實(shí)驗(yàn)測得的動摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值____________（選填“大”或“小”）．四、計(jì)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）如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，一個質(zhì)量為的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度由底端沖上斜面，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，重力加速度取，，，求：（）物體沿斜面向上運(yùn)動時(shí)的加速度．（）若使物體不至滑出斜面，斜面的最小長度．（）物體再次回到斜面底端的動能．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車右端加一水平恒力F=8N，當(dāng)小車向右速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車的前端輕輕放上一個大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長，求物塊從放上小車開始經(jīng)過t=1.5s通過的位移大小(g=10m/s2)．15．（12分）如圖所示，擋板OM與豎直方向所夾的銳角為θ，一小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)正下方和A點(diǎn)以速度v0水平拋出，小球運(yùn)動過程中恰好不和擋板碰撞（小球軌跡所在平面與擋板垂直）．不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，求：（1）小球恰好不和擋板碰撞時(shí)的豎直速度大??；（2）O、A間的距離．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

由圖可知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場力方向向左，由于電場線未知，無法確定兩個粒子的電性，但是一定帶異種電荷，故A正確；由圖看出，向左電場線越來越疏，場強(qiáng)越來越小，則a所受電場力減小，加速度減小，b所受電場力增大，加速度增大，故C錯誤；由圖判斷電場力對兩個粒子都做正功，電勢能都減小，動能都增大，故BD錯誤．2、B【解題分析】

A．B對A的支持力豎直向上，A和B是一起沿著斜面下滑的，所以B對A的支持力與運(yùn)動方向之間的夾角大于90°，所以B對A的支持力做負(fù)功，所以A錯誤．B．以A、B整體為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律得a=gsinθ；隔離A分析，如圖所示，有mgsinθ+fcosθ-Nsinθ=ma得fcosθ=Nsinθf與N的合力沿+y方向，B對A的合力不做功，故B正確．CD．B對A的摩擦力是沿著水平面向左的，與運(yùn)動方向之間的夾角小于90°，所以B對A的摩擦力做正功，故CD錯誤．故選B．考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用；功3、D【解題分析】電動機(jī)功率恒定，P=F牽v，結(jié)合牛頓第二定律可知F牽-F=ma，v=at可知，當(dāng)速度增大時(shí)，牽引力減小，加速度減小，故小車做加速度減小的變加速運(yùn)動，故AB錯誤；整個過程中，牽引力做正功，阻力做負(fù)功，故合力做功為W=mvm2，Pt為牽引力所做的功，故C錯誤；整個過程中，根據(jù)動能定理可知Pt?Fx＝mvm2，解得Pt=Fx+mvm2，故D正確；故選D.點(diǎn)睛：小車的恒定功率啟動方式是一種最快的啟動方式，是加速度不斷減小的加速運(yùn)動，運(yùn)動學(xué)公式不再適用，但可以根據(jù)動能定理列式求解．4、D【解題分析】

A.根據(jù)GMmr2=m4π2T2r可得B.P為地球赤道上一點(diǎn)，P點(diǎn)角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)v=ωr所以同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為v2vPCD.根據(jù)GMmr2=mv2r可得v=GMr，所以量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為v1v5、D【解題分析】

以5000個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得：F=5000mg；

再以2018個到5000個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖2所示，則有：。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、B【解題分析】

A.降落傘張開后到落地的過程中，運(yùn)動員先減速后勻速，勻速過程合力為零，不超重也不失重，故A錯誤。BC.因?yàn)樽枇κ冀K對運(yùn)動員做負(fù)功，所以機(jī)械能一直減小，故B正確C錯誤。D.由于最后階段運(yùn)動員受到的向上的阻力不能忽略不計(jì)，所以運(yùn)動員不可能做平拋運(yùn)動。故D錯誤二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BD【解題分析】

A、牛頓是力的單位，是根據(jù)牛頓第二定律F=ma定義出來的，是導(dǎo)出單位，故A錯誤。B、千克是質(zhì)量的單位，是國際單位制中基本單位，故B正確。C、焦耳是功的單位，是根據(jù)功的公式W=Fx推導(dǎo)出來的，是導(dǎo)出單位，故C錯誤。D、米是長度的單位，是國際單位制中基本單位，故D正確。故選：B、D8、AC【解題分析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A正確。B.從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C.從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C正確；D.根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從P到M階段，萬有引力對它做負(fù)功，故D錯誤。9、ABC【解題分析】

ABC.將圓軌道和斜面軌道重合在一起，如圖所示，交點(diǎn)為初速度合適，可知小球做平拋運(yùn)動落在點(diǎn)，則運(yùn)動的時(shí)間相等，即同時(shí)落在半圓軌道和斜面上；若初速度不適中，由圖可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圓軌道上，故A、B、C正確；D.若球垂直落在半圓軌道上，根據(jù)幾何關(guān)系知，速度方向與水平方向的夾角是位移與水平方向的夾角的2倍，而在平拋運(yùn)動中，某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，兩者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圓軌道上，故D錯誤。10、BD【解題分析】

物體在斜面上上升的最大高度為h，物體克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．根據(jù)動能定理求解動能的損失．根據(jù)動能和重力勢能的變化，確定機(jī)械能的變化．【題目詳解】A、B由題，物體在斜面上上升的最大高度為h，物體克服重力做功為mgh，則重力勢能增加了mgh．故A錯誤，B正確；C、根據(jù)動能定理得：△Ek=﹣ma=﹣m?2h=，則物體的動能損失了．故C錯誤；D、由上知道，重力勢能增加了mgh，物體的動能損失，則機(jī)械能損失了．故D正確．【題目點(diǎn)撥】本題考查對常見的功能關(guān)系的理解和應(yīng)用能力．重力勢能的變化與重力做功有關(guān)，動能的變化取決于合力做功，而機(jī)械能的變化可由動能的變化與重力勢能的變化來確定．三、實(shí)驗(yàn)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、C偏大【解題分析】

（1）（2）[1][2]．物塊在桌面上滑動的過程中只有滑動摩擦力做功，由動能定理有：可得：物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小等于v，則得：聯(lián)立得：可知μ與物塊的質(zhì)量m、小球的質(zhì)量m0無關(guān)，不需要測量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0，也不需要需要測量擺線的長度L．故ABD錯誤，C正確。

（3）[3]．由以上的分析可知，動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為，若將小球向右拉時(shí)，小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略低了一些，則使得碰撞后物塊的初速度減小，即s的測量值偏小，由，知測得的動摩擦因數(shù)比實(shí)際值大。12、0.100.40實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過小）砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對應(yīng)的加速度大【解題分析】

由題中“如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”可知，本題考查牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理和誤差分析可解答本題。【題目詳解】（1）[1]根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器瞬時(shí)速度公式可得解得[1]根據(jù)加速度公式解得（1）[3]由圖可知，當(dāng)有力的時(shí)候沒有加速度，原因是實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足或平衡摩擦力時(shí)木板傾角過??；（3）[4]如果要測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，則根據(jù)牛頓第二定律可得因此需要測量砂和砂桶的總質(zhì)量、木塊的質(zhì)量以及對應(yīng)的加速度。[5]因?yàn)樵诠街袥]有考慮繩的摩擦，因此求出的動摩擦因數(shù)μ比真實(shí)值偏大。四、計(jì)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、（）；（）；（）．【解題分析】試題分析：（1）由牛頓第二定律即可求得加速度；（2）由運(yùn)動學(xué)公式求的滑塊減速到零通過的位移即為斜面的最小位移；（3）對物體