2024年青海省西寧第二十一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題含解析

2024年青海省西寧第二十一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，圓形和正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，電子以某速度飛入磁場區(qū)域，速度方向與磁場垂直，且對準(zhǔn)圓心（或者說垂直正方形邊長從中點(diǎn)進(jìn)入），則下面正確的是()A．電子在兩區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間一定不同B．電子在兩區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間可能相同C．電子可能從正方形的入射點(diǎn)的對邊邊長中心射出D．電子在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的時(shí)間可以為周期的一半2、在如圖所示電路中,電源電動勢和內(nèi)阻恒定,電壓表和電流表均是理想電表,閉合開關(guān)S后,試分析將滑動變阻器的觸頭P向上滑動的過程中,下列敘述正確的是（）A．電壓表和電流表的示數(shù)都增大B．燈L2變暗,燈L1變亮C．通過電阻R0的電流方向向上D．電源的效率增大3、兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的小球，同時(shí)從兩個(gè)等高的傾角分別為、的光滑斜面頂端由靜止起向下運(yùn)動，A．兩球先后到達(dá)斜面底端，速度不同B．兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端，速度不同C．兩球先后到達(dá)斜面底端，速度相同D．兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端，速度相同4、2018年12月27日，北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球，北斗系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代．如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動，A是地球同步衛(wèi)星，三個(gè)衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC，己知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，下列說法正確的是A．衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星B．根據(jù)題設(shè)條件可以計(jì)算出同步衛(wèi)星離地面的高度C．衛(wèi)星C的周期為D．A、B、C三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小之比為vA:vB:vc=5、如圖所示，一固定光滑斜面高度為H，質(zhì)量為m的小物塊沿斜面從頂端滑到底端，下列說法正確的是（

）A．重力做功大于mgHB．重力做功小于mgHC．重力做負(fù)功，大小是mgHD．重力做正功，大小是mgH6、下列物體的加速度最大的是A．加速器中的質(zhì)子 B．火箭升空C．地球上自由落體 D．卡車起步二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列關(guān)于分子熱運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是。A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子平均動能不變C．晶體都具有各向異性D．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定較大E.在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減小8、“天舟一號”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室對接前，“天舟一號”在距離地面約380km的圓軌道上飛行，已知地球同步衛(wèi)星距地面的高度約為36000km．關(guān)于“天舟一號”，下列說法正確的是（）A．線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度 B．線速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自轉(zhuǎn)周期 D．向心加速度小于地球同步衛(wèi)星加速度9、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一光滑水平直軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在半圓的一個(gè)端點(diǎn)B相切，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從A點(diǎn)通過B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓，恰好能通過半圓的最高點(diǎn)M，從M點(diǎn)飛出后落在水平面上，不計(jì)空氣阻力，則A．小球到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大小為0B．小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為C．小球落地點(diǎn)離B點(diǎn)的水平距離為2RD．小球落地時(shí)的動能為10、一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為的平板，處在平衡狀態(tài)．一質(zhì)量為的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為，如圖所示．讓環(huán)自由下落，撞擊平板．己知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動，使彈簧伸長．下列說法正確的是（）A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與的大小無關(guān)D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功三、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）如圖所示，某同學(xué)制作了一個(gè)彈簧彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個(gè)金屬小球（小球與彈簧不連接），壓縮彈簧并鎖定，該系統(tǒng)放在內(nèi)壁光滑的金屬管中（管徑略大于兩球直徑），金屬管水平固定在離地面一定高度處，解除彈簧鎖定，兩小球向相反方向彈射，射出管時(shí)均已脫離彈簧，現(xiàn)要測定彈射裝置鎖定時(shí)具有的彈性勢能，并探究彈射過程遵循的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)小組配有足夠的基本測量工具，重力加速度大小取g，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①用天平測出小球P和Q的質(zhì)量分別為m1、m2；②用刻度尺測出管口離地面的高度h；③解除鎖定記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)N、M；根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）除上述測量外，要測定彈射裝置鎖定時(shí)具有的彈性勢能，還需要測量的物理量是（______）A．彈簧的壓縮量ΔxB．P、Q兩球落地點(diǎn)M、N到對應(yīng)管口的水平距離x1、x2C．金屬管的長度LD．兩球從彈出到落地的時(shí)間t1、t2（2）根據(jù)測量物理量可得彈性勢能的表達(dá)式EP=_____________________________________．（3）如果滿足關(guān)系式_______________________，則說明彈射過程中輕彈簧和兩金屬球組成的系統(tǒng)動量守恒．（用測得的物理量符號表示）12．（12分）在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)．已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB=1kg．用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A，B間的摩擦力Ff=______N，A，B間的動摩擦因數(shù)μ=____．（g取10m/s2）．該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=________N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）前不久，科學(xué)家們宣稱，在距離地球20.5光年之外的天秤座發(fā)現(xiàn)了一顆宜居行星，它或許可以讓人類“拎包即住”。這顆被科學(xué)家們稱為“581c”的系外行星，其半徑為地球的p倍，質(zhì)量為地球的q倍。不計(jì)星球的自轉(zhuǎn)影響。地球表面重力加速度為g，地球第一宇宙速度大小為v1。求：（1）該行星表面重力加速度的大小gc；（2）該行星“第一宇宙速度”的大小vc。14．（16分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接．現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，最終停在水平面上的C點(diǎn)．已知A點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L＝2.0m．(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失，取g＝10m/s2)求：(1)滑塊在運(yùn)動過程中的最大速度；(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后，經(jīng)過時(shí)間t＝1.0s時(shí)速度的大?。?5．（12分）質(zhì)量為M=0.2kg的木塊放在水平臺面上，臺面比水平地面高出h=0.20m，木塊離臺的右端L=1.7m．質(zhì)量為m=0.10M的子彈以v0=180m/s的速度水平射向木塊，當(dāng)子彈以v=90m/s的速度水平射出時(shí)，木塊的速度為v1=9m/s（此過程作用時(shí)間極短，可認(rèn)為木塊的位移為零）．若木塊落到水平地面時(shí)的落地點(diǎn)到臺面右端的水平距離為s=1.6m，求：（1）木塊對子彈所做的功W1和子彈對木塊所做的功W2；（2）木塊與臺面間的動摩擦因數(shù)為μ．

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、B【解題分析】A、B、粒子在磁場中的可能運(yùn)動情況如圖所示，電子從O點(diǎn)水平進(jìn)入由于它們以某速度進(jìn)入磁場區(qū)域，電子的運(yùn)動軌跡可能有三種，如圖所示，由圖可以看出進(jìn)入磁場區(qū)域的電子的軌跡1，先出圓形磁場，再出矩形磁場；進(jìn)入磁場區(qū)域的電子的軌跡2，同時(shí)從圓形與矩形邊界處磁場；進(jìn)入磁場區(qū)域的電子的軌跡3，先出圓形磁場，再出矩形磁場；所以電子在兩區(qū)域的運(yùn)動時(shí)間可能相同，也可能不同，A錯(cuò)誤；B正確；C、電子在磁場中做圓周運(yùn)動，一定發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，不會從正方形對邊中心射出，C錯(cuò)誤；D、當(dāng)電子從左邊邊長射出時(shí)，運(yùn)動時(shí)間剛好為周期的一半，而經(jīng)過圓形區(qū)域內(nèi)的時(shí)間總是小于周期的一半，D錯(cuò)誤；故選B．2、D【解題分析】

滑動變阻器的觸頭P向上滑動的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，外電路的總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，總電流變小，L1變暗，由可知，路端電壓變大即電壓表示數(shù)變大，L1兩端電壓變小，所以L2兩端電壓變大，流過L2的電流變大，L2變亮，由于總電流變小，所以電流表的示數(shù)變小，由于電容器與L2并聯(lián)，所以電容器兩端電壓與L2兩端電壓相等，由于L2兩端電壓變大，由公式可知，電容器的電荷量增大，即電容器充電，所以充電電流為向下，電源的效率：，由上面分析可知，路端電壓變，所以電源效率增大，綜上所述，故應(yīng)選：D．【題目點(diǎn)撥】本題是電路的動態(tài)變化分析問題，按“局部→整體→局部”的順序進(jìn)行分析．電容器的電壓等于所并聯(lián)的電路兩端的電壓．3、A【解題分析】

球從斜面頂端到底端由動能定理可得得即兩球到達(dá)底端的速度大小相等，由于兩斜面角度不同，所以方向不同，由牛頓第二定律可得，小球的加速度所以兩小球的加速度不同，由公式可知，兩球運(yùn)動到底端所用的時(shí)間不同，故A正確。故選A。4、D【解題分析】

A項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星必須定點(diǎn)于赤道正上方，所以衛(wèi)星B不是地球同步衛(wèi)星，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：對同步衛(wèi)星由萬有引力提供向心力得：，由于不知道地球半徑，所以無法求出同步衛(wèi)星離地面的高度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：a是地球同步衛(wèi)星，其周期為T，a的軌道半徑為c的k倍，由開普勒第三定律，衛(wèi)星c的周期，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由衛(wèi)星速度公式得，A、B、C三顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小之比為：，故D正確．5、D【解題分析】小物塊沿斜面從頂端滑到底端，初末位置的高度差為△h，重力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故選D．【題目點(diǎn)撥】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表達(dá)式W=Flcosθ列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移動的距離來求解．6、A【解題分析】

質(zhì)子的質(zhì)量非常小，比荷較大，加速器中的場強(qiáng)較大，根據(jù)牛頓第二定律加速器中的質(zhì)子加速度最大。A.加速器中的質(zhì)子，與分析相符，故A項(xiàng)正確；B.火箭升空，與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.地球上自由落體，與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.卡車起步，與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BDE【解題分析】

A．氣體失去容器約束就會散開，是因?yàn)榉肿釉诓粩嗟淖鰺o規(guī)則運(yùn)動，A錯(cuò)誤；B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣時(shí)，分子平均動能不變，B正確；C．單晶體具有各向異性，而多晶體則各向同性，C錯(cuò)誤；D．在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定較大，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會減少，E正確。8、BC【解題分析】

A、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式，將“天舟一號”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動最大的運(yùn)行速度，知其線速度小于第一宇宙速度，故B正確；

C、根據(jù)周期，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即“天舟一號”的周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故C正確；D、根據(jù)，將“天舟一號”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星加速度，故D錯(cuò)誤。

【題目點(diǎn)撥】9、BCD【解題分析】

A．小球恰好通過最高點(diǎn)，重力恰好提供向心力解得故A錯(cuò)誤；B．由動能定理得可得故B正確；C．小球離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動x=vt解得x=2R故C正確；D．小球平拋過程解得故D正確；故選BCD．10、AC【解題分析】圓環(huán)與平板碰撞過程，若碰撞時(shí)間極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，外力可忽略不計(jì)，則系統(tǒng)總動量守恒，故A正確；由于碰后速度相同，為完全非彈性碰撞，機(jī)械能不守恒，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；碰撞后平衡時(shí)，有即碰撞后新平衡位置與下落高度無關(guān)，故C正確；碰撞后環(huán)與板共同下降的過程中，它們動能和重力勢能的減少量之和等于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯(cuò)誤．故選AC．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、B；；；【解題分析】

（1）由題意可知，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，則由EP＝mv2即可求得彈性勢能；故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v，為了測量小球的速度，需要知道做平拋運(yùn)動的水平位移，即需測量P、Q兩球落地點(diǎn)M、N到對應(yīng)管口的水平距離x1、x2；壓縮量、金屬管的長度以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測量；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B；

（2）由（1）可知：由h＝gt2可得平拋運(yùn)動的時(shí)間為：t=，根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動規(guī)律可知：v1＝，v2＝，即為：（3）根據(jù)動量守恒定律可知，兩球碰前動量為零，碰后方向向反，設(shè)向左為正，則有：0=m1v1-m2v2

再根據(jù)水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2【題目點(diǎn)撥】本題考查動量守恒定律的驗(yàn)證以及彈性勢能的計(jì)算，要注意通過題意明確實(shí)驗(yàn)原理，能根據(jù)機(jī)械能守恒定律以及動量守恒定律分析對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及誤差情況．12、2.1；0.1；4.1【解題分析】

A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)，F(xiàn)f=F=2.1N．根據(jù)Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：F-Ff=mBa，代入數(shù)據(jù)解得F=4.1N．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、（1）（2）【解題分析】

（1）設(shè)“581c”星球質(zhì)量為Mc，半徑為Rc，其表面有一物體質(zhì)量為m，由于不計(jì)星球的自轉(zhuǎn)影響，則萬有引力等于重力，即①若該物體在地球表面有②聯(lián)立①②式并代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得（2）設(shè)質(zhì)量為m0的飛行器在其表面附近做圓周運(yùn)動，有③若該飛行器在地