2024年豫東名校高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024年豫東名校高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸OC．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比D．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比2、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。則粒子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為A． B． C． D．3、一小物塊沿斜面向上滑動(dòng)，然后滑回到原處．物塊初動(dòng)能為，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，取地面為零勢(shì)能參考平面，則該過(guò)程中，物塊的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖線是（）A．B．C．D．4、汽車以36km/h的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后開始計(jì)時(shí)，第2s內(nèi)汽車的位移為4m，則4s內(nèi)汽車的位移大小為（）A．8m B．12.5m C．37.5m D．72m5、如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一長(zhǎng)方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點(diǎn)開始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（）A．細(xì)繩的拉力逐漸變小B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大D．Q將從墻壁和小球之間滑落6、如圖所示電路中電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，開關(guān)S閉合后，平行金屬板中的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向b端滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．R3的功率變大B．電壓表、電流表示數(shù)都變小C．液滴將向下運(yùn)動(dòng)D．電容器C所帶電量增加二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過(guò)定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h時(shí)，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣的阻力，下列說(shuō)法中正確的是（）A．輕繩對(duì)小車的拉力等于B．輕繩對(duì)小車的拉力等于C．小桶與沙子獲得的動(dòng)能為D．小桶與沙子獲得的動(dòng)能為8、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一小球相連，a點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)所在位置．現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向右的恒力F，使小球從a點(diǎn)由靜上開始運(yùn)動(dòng)，小球向右運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，最遠(yuǎn)到達(dá)c點(diǎn)，其中ab間的距離為xab=，不計(jì)一切摩擦，下列判斷正確的是A．從a至c，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大B．從a至c，恒力F所做的功大于彈性勢(shì)能的增量C．從a至b，恒力F所做的功大于小球動(dòng)能的增量D．從a至b，小球的動(dòng)能逐漸增大到最大值9、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢(shì)?隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t=0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)=2T時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的是A．?1：?B．?1：?C．在0～2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t=T時(shí)電子的電勢(shì)能最小D．在0～2T時(shí)間內(nèi)，電子的電勢(shì)能減小了210、如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．B對(duì)A的摩擦力一定為3μmgB．C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤D．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用DIS來(lái)研究物體加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為M，所掛鉤碼總質(zhì)量為m，軌道平面及小車和定滑輪之間的繩子均水平，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，用所掛鉤碼的重力mg作為繩子對(duì)小車的拉力F，小車加速度為a，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的a–F圖線如圖乙所示．(1)保持小車的總質(zhì)量M不變，通過(guò)改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)測(cè)量來(lái)研究小車加速度a與F的關(guān)系．這種研究方法叫________；（填下列選項(xiàng)前的字母）A．微元法B．等效替代法C．控制變量法D．科學(xué)抽象法(2)若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為________；(3)乙圖中圖線未過(guò)原點(diǎn)的可能原因是___________________．12．（12分）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm。另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_____cm。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖1所示，一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊靜止在水平桌面上的P點(diǎn)，從t=0時(shí)刻開始，物塊在水平拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng)，3.0s末物塊運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)且速度為零，5.0s末物塊回到出發(fā)點(diǎn)P。F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之間的距離d；（2）0~5.0s內(nèi)，水平拉力F對(duì)物塊所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。14．（16分）在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)存在一個(gè)半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,且圓形磁場(chǎng)區(qū)域在第一象限中與兩坐標(biāo)軸相切.大量質(zhì)量均為m、電荷量均為-q的帶電粒子(重力忽略不計(jì))沿x軸正方向經(jīng)過(guò)y軸,然后以相同速度v=勻速射入磁場(chǎng)區(qū)域.求:（1）從(0,R)射入的粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo);（2）離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸的正方向成30°的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)和它在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.15．（12分）如圖為氣壓式保溫瓶的原理圖，整個(gè)保溫瓶的容積為V，現(xiàn)瓶中裝有體積為V/2的水，瓶中水的溫度為T1，管內(nèi)外液面一樣高，瓶中水面離出水口的高度為h，已知水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，不計(jì)管的體積，重力加速度為g.①若從頂部向下按活塞蓋子，假設(shè)按壓的過(guò)程緩慢進(jìn)行且沒有出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，則瓶?jī)?nèi)空氣壓縮量至少為多少，才能將水壓出？②若瓶的氣密性非常好，則瓶中氣體的溫度降為T2時(shí)，管內(nèi)外液面高度差為多少？

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】只有當(dāng)木塊P隨圓盤一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受到的靜摩擦力提供向心力，f的方向才指向圓心，若圓盤不是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦力f方向不是指向軸O，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，f=mrω2，f∝ω2，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度平方成正比，故C錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n一定，f=4n2mr，f∝r，即摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故D正確；故選D．2、D【解題分析】

、粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解題分析】小物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移x先從0增大到最大，然后從最大值減至0，CD兩圖錯(cuò)誤．由于物塊要克服摩擦力做功，所以其機(jī)械能一直減小，由功能原理知，得E﹣x圖象的斜率大小等于摩擦力f，所以圖象的斜率大小不變，兩段圖象都是向下傾斜的直線．物塊回到原處時(shí)有機(jī)械能，A圖象錯(cuò)誤，B圖象正確．選B.4、B【解題分析】

汽車在第2s內(nèi)的平均速度為即為1.5s末的速度，由速度公式得即解得汽車停止運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間所以汽車4s內(nèi)的位移等于2.5s內(nèi)的位移，即為故選B。5、B【解題分析】

對(duì)P分析，P受到重力、拉力和Q對(duì)P的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：拉力，Q對(duì)P的支持力．鉛筆緩慢下移的過(guò)程中，θ增大，則拉力F增大，Q對(duì)P的支持力增大，故A錯(cuò)誤B正確；對(duì)Q分析知，在水平方向上P對(duì)Q的壓力增大，則墻壁對(duì)Q的彈力增大，在豎直方向上重力與摩擦力相等，所以A受到的摩擦力不變，Q不會(huì)從墻壁和小球之間滑落，故CD錯(cuò)誤．6、C【解題分析】

根據(jù)板間場(chǎng)強(qiáng)和液滴所受的電場(chǎng)力方向關(guān)系，判斷液滴的電性．分析變阻器接入電路的電阻變化，分析總電阻的變化，再根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的變化，分析通過(guò)R3電流的變化，即可得到電流表示數(shù)的變化．根據(jù)R1電壓的變化，分析電壓表示數(shù)的變化．電容器極板間電壓等于并聯(lián)部分的電壓，根據(jù)電壓變化，判斷其電荷量變化和液滴的運(yùn)動(dòng)情況．【題目詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向b端滑動(dòng)過(guò)程中，接入電路的電阻減小，R2與R3并聯(lián)的電阻減小，總電阻減小，則總電流增大，R1電壓增大，則電壓表示數(shù)變大．R2與R3并聯(lián)的電壓減小，通過(guò)R3電流減小，根據(jù)可知，R3的功率變小，總電流增大，則電流表示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；因R2與R3并聯(lián)的電壓減小，電容器板間電壓減小，帶電量減小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，液滴所受的電場(chǎng)力減小，則液滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【題目點(diǎn)撥】本題是電路動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)電路的串并聯(lián)知識(shí)和閉合電路歐姆定律分析各個(gè)部分電路電流和電壓的變化．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度：隔離對(duì)車分析，繩子的拉力：故A錯(cuò)誤，B正確；CD.小車和桶與沙子組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則有：K總因?yàn)樾≤嚨耐暗乃俣纫粯樱虼诵≤嚭屯暗膭?dòng)能之比為因此兩式聯(lián)立可得小桶的動(dòng)能為；故C正確，D錯(cuò)誤。8、ACD【解題分析】

A.從a至c，拉力F一直做正功，所以小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大，故A正確；B.從a至c根據(jù)動(dòng)能定理可知，，而彈性勢(shì)能的增量，故得，所以，恒力F所做的功等于彈性勢(shì)能的增量，故B錯(cuò)誤；C.從a至b的這段過(guò)程中，恒力F所做的功等于小球動(dòng)能的增量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和，所以，恒力F所做的功大于小球動(dòng)能的增量．故C正確；D.在b位置，小球的合力為零，動(dòng)能最大，所以從a至b，小球的動(dòng)能逐漸增大到最大，故D正確；9、BD【解題分析】根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)公式可得0～T時(shí)間內(nèi)平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為：E1=φ1d，電子的加速度為：a1=eE1m=φ1edm，且向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間T的位移為：x1=12a1T2，速度為：v1=a1T，同理在T～2T內(nèi)平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度為：E2=φ2d，加速度為：a2=eE2m=φ2edm，電子以v1的速度向上做勻變速度直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x2=v1T-12a2T2，由題意2T10、ABD【解題分析】

A．A、B間的摩擦力不一定達(dá)到最大靜摩擦力，則摩擦力的大小不一定等于3μmg，故A錯(cuò)誤，符合題意。B．三個(gè)物體保持相對(duì)靜止，隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠靜摩擦力提供向心力，則fA＝3mω2r，fc＝1.5mω2r，可知C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大小小于A與B間的摩擦力大小，故B錯(cuò)誤，符合題意。CD．根據(jù)μmg=mRω2得，臨界角速度C的半徑大，則C先達(dá)到最大靜摩擦力，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度滿足故C正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選ABD.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(guò)程。11、Cg測(cè)量前未平衡小車所受摩擦力【解題分析】（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法，故選C；

（2）由牛頓第二定律得：，當(dāng)m趨向于無(wú)窮大時(shí)，趨向于0，加速度a趨向于g，由此可知，若m不斷增大，圖乙中曲線部分不斷延伸，那么加速度a趨向值為g；（3）由圖像可知，當(dāng)F到達(dá)一定值時(shí)，小車才有加速度，則圖線未過(guò)原點(diǎn)的可能原因是測(cè)量前未平衡小車所受摩擦力或者平衡摩擦力不夠.12、3.205（3.203-3.207）5.015【解題分析】

[1]由圖所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動(dòng)刻度示數(shù)是，螺旋測(cè)微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標(biāo)卡尺的示數(shù)是：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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）4.0m（2）W=24J【解題分析】

（1）3.0~5.0s內(nèi)，物塊所受水平拉力大小F1=4.0N，滑動(dòng)摩擦力大小根據(jù)牛頓第二定律，物塊的加速度大小：a所以這段時(shí)間物塊的位移大小，即PQ間的距離：d=1（2）5.0s時(shí)物塊的速度：v在0~5.0s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理有：W-f?2d=1解得：W=24J（3）由F-t圖可知，t=0時(shí)水平拉力的大小F0=4.0N。設(shè)0~2.0s內(nèi)水平拉力的沖量大小為根據(jù)F-t圖線與t軸圍成的面積可知：I在0~3.0s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理有：IF解得：F