北京市密云區(qū)2024學(xué)年物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

北京市密云區(qū)2024學(xué)年物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一個(gè)圓形框架以豎直的直徑為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在框架上套著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，小球A、B到豎直轉(zhuǎn)軸的距離相等，它們與圓形框架保持相對(duì)靜止．下列說法正確的是（）A．小球A的合力小于小球B的合力B．小球A與框架間可能沒有摩擦力C．小球B與框架間可能沒有摩擦力D．圓形框架以更大的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B受到的摩擦力一定增大2、如圖所示，太陽神車由支架撐起近似光滑的橫軸，軸上懸吊一個(gè)巨大的擺，游客被固定在擺最前端的大圓盤A上．?dāng)[可繞軸在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度可達(dá)180°，同時(shí)A也可繞其中心軸自轉(zhuǎn)，可為游客提供高達(dá)4.3g的加速度．啟動(dòng)電機(jī)，將擺拉至左側(cè)成水平后釋放，不考慮A的自轉(zhuǎn)，則在擺無動(dòng)力擺動(dòng)的過程中A．當(dāng)擺處于右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，游客受力平衡B．當(dāng)擺再次到達(dá)左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，游客可體驗(yàn)最大的加速度C．上擺的過程中，座椅對(duì)游客的作用カ一直大于他的重力D．下擺的過程中，座椅對(duì)游客的作用力先小于他的重力后大于他約重力3、一質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)斜向右下運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的速度時(shí)間圖象和水平方向的位移時(shí)間圖象如圖甲、乙所示．下列說法正確的是()A．該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為2m/sD．質(zhì)點(diǎn)斜向右下運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒4、人從高處跳到低處時(shí)，一般都是讓腳尖先著地，下列解釋正確的是（）A．減小沖量B．使動(dòng)量的變化量變的更小C．延長(zhǎng)人與地面的作用時(shí)間，從而減小沖力D．增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，起到安全作用。5、如圖所示，水平屋頂高，圍墻高，圍墻到房子的水平距離，圍墻外馬路寬，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時(shí)的速度的大小的值不可能為（?。ǎ〢． B． C． D．6、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)，其速度分別為v和7v，經(jīng)歷時(shí)間為t，下列說法中正確的是（）①經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)速度為5v②經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)速度為4v③從A到B所需時(shí)間的中間時(shí)刻的速度為4v④在后一半時(shí)間所通過的距離比前一半時(shí)間通過的距離多3A．②③④B．①③④C．只有③D．只有④二、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、如圖所示為一滑草場(chǎng)．某條滑道由上下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端（不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，，）．則A．動(dòng)摩擦因數(shù)B．載人滑草車最大速度為C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為8、靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦大小相等，則（）A．0-t1時(shí)間內(nèi)物塊A的速度逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A的速度最大9、甲、乙兩車同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示，甲車圖象為過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，乙車圖象為過原點(diǎn)且頂點(diǎn)在A點(diǎn)的拋物線，則下列說法正確的是（）A．0-t1時(shí)間段內(nèi),甲、乙之間的距離一直增大B．0-時(shí)間段內(nèi),甲、乙之間的距離一直增大C．0-t2時(shí)間段內(nèi)乙的平均速度等于甲的平均速度D．0-t2時(shí)間段內(nèi)，乙的路程大于甲的路程10、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．繩OA的拉力先減小后增大B．斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大C．地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力D．地面對(duì)斜面體的支持大于物塊P和斜面體的重力之和三、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）在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)是用下面的方法和器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，放在長(zhǎng)木板的小車，由靜止開始在幾條完全相同的橡皮筋的作用下沿木板運(yùn)動(dòng)，小車?yán)瓌?dòng)固定在它上面的紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是A．長(zhǎng)木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力B．利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最密集的部分進(jìn)行計(jì)算C．重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然用到橡皮筋的條數(shù)不同，但每次應(yīng)使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度相同D．利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，應(yīng)選用紙帶上打點(diǎn)最稀疏的部分進(jìn)行計(jì)算12．（12分）某同學(xué)做“探究合力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，如圖所示，并用重物通過細(xì)線拉小車。然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車都從靜止釋放。（1）如果遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，小車到光電門的距離為s，該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖像來反映合力做的功與動(dòng)能改變的關(guān)系，則他作的圖像關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求________A．B．C．s-tD．（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列哪些實(shí)驗(yàn)操作是必須的________A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B．所掛重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．遮光條的寬度要盡可能的大些D．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放四、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，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量均為為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí)F的大小恰為2mg．求：（1）從F開始作用到物塊B剛要離開C的時(shí)間．（2）到物塊B剛要離開C時(shí)力F所做的功．14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，x軸水平，y軸豎直，在第二象限有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩一端固定在A（0，4L）點(diǎn)，另一端系一個(gè)帶負(fù)電小球，電荷量大小為，開始繩剛好水平伸直．重力加速度為g．求：（1）小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸時(shí)繩斷裂，小球能到達(dá)x軸上的B點(diǎn)，B點(diǎn)位置坐標(biāo)；（2）假設(shè)繩長(zhǎng)可以0到4L之間調(diào)節(jié)，小球依然由原位置靜止釋放，每次到達(dá)y軸繩斷裂，其他條件不變，則小球在x軸上的落點(diǎn)與原點(diǎn)間距離最大時(shí)，求輕繩的長(zhǎng)度及該最大距離．15．（12分）質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，在離P球處有一個(gè)光滑固定軸O，如圖所示。現(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置時(shí)，求：(1)小球P的速度大?。?2)在此過程中小球P機(jī)械能的變化量。

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、C【解題分析】試題分析：小球受到的合力充當(dāng)向心力，因?yàn)榈截Q直轉(zhuǎn)軸的距離相等，所以兩小球的速度大小相等，半徑相同，根據(jù)公式，兩小球受到的合力大小相等，A錯(cuò)誤；小球A受到的重力豎直向下，受到的支持力垂直該點(diǎn)圓環(huán)切線方向指向圓心，故兩個(gè)力的合力不可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以一定受到摩擦力作用，小球B受到豎直向下的重力，受到的垂直該點(diǎn)切線方向指向圓心的支持力，合力可能指向豎直轉(zhuǎn)軸，所以B可能不受摩擦力作用，B錯(cuò)誤C正確；因?yàn)锽可能不受摩擦力作用，所以無法判斷摩擦力變化，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用2、D【解題分析】

當(dāng)擺錘擺至最高點(diǎn)的瞬間，擺錘和游客將開始下降，所以具有向下的加速度，游客受力不平衡．故A錯(cuò)誤；當(dāng)擺錘擺至最低點(diǎn)時(shí)，擺錘的速度最大，向心加速度最大，所以在最低點(diǎn)游客可體驗(yàn)最大的加速度，而最高點(diǎn)速度最小，向心加速度最小．故B錯(cuò)誤；上擺的過程中，速度逐漸減小，則游客所受座椅的作用力逐漸減小，先大于重力，后小于重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在水平位置時(shí)，座椅對(duì)游客的作用力為零，下擺的過程中，速度逐漸增加，則座椅對(duì)游客的作用力先小于他的重力后大于他的重力，選項(xiàng)D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵對(duì)游客受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，找出加速度方向，牢記加速度的方向向上時(shí)處于超重狀態(tài)，加速度的方向向下時(shí)處于失重狀態(tài)．3、B【解題分析】A、物體在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、物體在豎直方向上有向下的加速度，知質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)處于失重狀態(tài)．故B正確．C、豎直方向上的初速度為2m/s，水平分速度為，則合速度，C錯(cuò)誤D、質(zhì)點(diǎn)的加速度為

，則說明質(zhì)點(diǎn)除重力外還受向上的力作用，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤本題選不正確的，故答案是ACD4、C【解題分析】

人從高處跳到低處時(shí)，速度是一定的，即動(dòng)量的變化是一定的，一般都是讓腳尖先著地，是為了增大與地面的接觸時(shí)間，根據(jù)可知，可以減小地面對(duì)人的沖力，從而減小人對(duì)地面的壓強(qiáng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

小球落到圍墻上的速度為v1，則下落時(shí)間，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得；小球落在馬路外邊緣經(jīng)過的時(shí)間為t2，則，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得速度，所以滿足條件的速度5m/s≤v≤13m/s，故小球離開屋頂時(shí)的速度v0的大小的值不可能為2m/s，故選D.6、B【解題分析】做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)其速度分別為v和7v。由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知，經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)的速度為：vs中=vA2+vB22＝5v，故①正確，②錯(cuò)誤；從A到B所需時(shí)間的中間時(shí)刻的速度vt中=vA+vB2＝4v，故③正確；前一半時(shí)間通過的距離s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、AB【解題分析】

A．由動(dòng)能定理可知：，解得，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)前一段滑道，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得：，則選項(xiàng)B正確；C．載人滑草車克服摩擦力做功為2mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；8、BD【解題分析】試題分析：0-t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)小于等于最大靜摩擦力，可知物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤．t2時(shí)刻拉力最大，根據(jù)牛頓第二定律知，物塊A的加速度最大，故B正確．t2時(shí)刻后，拉力仍然大于摩擦力，物塊仍然做加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．從t1-t3時(shí)刻，拉力大于摩擦力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，可知t3時(shí)刻物塊A的速度最大．故D正確．故選BD．考點(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道加速度方向與速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)．9、BCD【解題分析】

A．0～t1時(shí)間段內(nèi)甲、乙之間的距離等于兩者位移之差，由圖可知，兩者間距先增大，后減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．在x-t圖象中，斜率代表速度，當(dāng)斜率相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，由圖可知，距離相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻大于，即0-時(shí)間段內(nèi)，甲、乙之間的距離一直增大，故B正確；C．平均速度為位移與時(shí)間的比值，0-t2時(shí)間段內(nèi)，位移相等，時(shí)間相等，則乙的平均速度等于甲的平均速度，故C正確；D．t2時(shí)刻甲乙相遇，路程為物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，由圖可知，乙先向前運(yùn)動(dòng)，后反向，甲一直向前運(yùn)動(dòng)，故乙的路程大于甲的路程，故D正確。10、ABD【解題分析】

A．緩慢改變繩OA的方向至>90°的過程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，可見OA的拉力先減小后增大，OP的拉力一直增大，故A正確；B．若開始時(shí)P受繩子的拉力比較小，則斜面對(duì)P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，則摩擦力先變小后反向增大，故B正確；C．以斜面和PQ整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件，斜面受地面的摩擦力與OA繩子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C錯(cuò)誤；D．以斜面體和P、Q整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)豎直方向受力平衡:由上圖分析可知F的最大值即為(當(dāng)F豎直向上方向時(shí))，故Fcos??<，則，故D正確.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、ACD【解題分析】試題分析：為了使得小車沿長(zhǎng)木板方向只受橡皮筋的作用，在開始時(shí)，需要平衡摩擦力，即長(zhǎng)木板要適當(dāng)傾斜，以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的阻力，A正確；利用紙帶上的點(diǎn)計(jì)算小車的速度時(shí)，需要測(cè)量出加速的末速度，即最大速度，也就是勻速運(yùn)動(dòng)的速度，由于速度最大，所以點(diǎn)跡應(yīng)是最稀疏部分或紙帶上用點(diǎn)跡均勻部分進(jìn)行計(jì)算，B錯(cuò)誤D正確；重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中改變拉力做功時(shí)，為了能定量，所以用不同條數(shù)的橡皮筋且拉到相同的長(zhǎng)度，這樣橡皮筋對(duì)小車做的功才有倍數(shù)關(guān)系，C正確；考點(diǎn)：“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要平衡摩擦力，每次保持橡皮筋的形變量一定，當(dāng)有n根相同橡皮筋并系在小車上時(shí)，n根相同橡皮筋對(duì)小車做的功就等于系一根橡皮筋時(shí)對(duì)小車做的功的n倍，這個(gè)設(shè)計(jì)很巧妙地解決了直接去測(cè)量力和計(jì)算功的困難，再加上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車獲得的最大速度即動(dòng)能可求．12、（1）B（2）D【解題分析】（1）用該平均速度代替物體的瞬時(shí)速度,故在遮光條經(jīng)過光電門時(shí)滑塊的瞬間速度為，根據(jù)動(dòng)能定理，可見s與成反比，即與成正比，故應(yīng)作出圖象，B選項(xiàng)是正確.（2）經(jīng)前面分析知，要使圖象為過原點(diǎn)的直線，應(yīng)保證小車初動(dòng)能為零