江蘇省揚州市廣陵區(qū)揚州中學2024年物理高三上期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

江蘇省揚州市廣陵區(qū)揚州中學2024年物理高三上期末質量跟蹤監(jiān)視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，不得在試卷上作任何標記。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，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束后，請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、一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動，某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點t=0，小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，v1>v2，已知傳送帶的速度保持不變，則（）A．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθB．小物塊在0~t1內運動的位移比在t1~t2內運動的位移小C．0~t2內，傳送帶對物塊做功為D．0~t2內物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量2、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開關斷開時電路消耗的總功率為P，則開關閉合時電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．3、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶14、下列說法正確的是（）A．某放射性物質的質量越大，其半衰期越大B．β衰變所釋放出的電子來自原子的核外電子C．在α、β、這三種射線中，α射線的穿透能力最強，射線的電離能力最強D．原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量5、在空間P點以初速度v0水平拋出一個小球，小球運動到空中A點時，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)?，結果小球運動到空中B點時速度與水平方向的夾角也為60°，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．PB長是PA長的2倍B．PB長是PA長的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角6、在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈。如圖所示a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖像，以下說法正確的是（）A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會追尾B．在t＝5s時追尾C．在t＝2s時追尾D．若剎車不失靈不會追尾二、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、下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內所有分子的動能都增大C．內能可以全部轉化為機械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行8、如圖所示，質量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上，有一質量為m的小滑塊B以初速度v0從左側滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少C．若只減小m，則滑塊滑離木板時木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對地的位移減小9、一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸傳播，波源位于坐標原點O，t=0時刻波源開始振動，t=3s時波源停止振動，如圖為t=3.2s時的波形圖。其中質點a的平衡位置離原點O的距離為x=2.5m。以下說法正確的是_______。A．波速為5m/sB．波長C．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質點a位于波谷E.從波源起振開始計時，3.0s內質點a運動的總路程為2.5m10、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導槽，質量為的形管恰好能在兩導槽之間自由滑動，一質量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球從形管的另一端射出時，速度大小為C．小球運動到形管圓弧部分的最左端時，速度大小為D．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導槽受到的沖量大小為三、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）某同學在“測勻變速直線運動的加速度”的實驗中，用打點計時器（頻率為50Hz，即每打一個點）記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間還有4個點未畫出．其中、、、、、，小車運動的加速度為___，在F時刻的瞬時速度為____保留2位有效數(shù)字。12．（12分）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關系”的相關實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結果保留至小數(shù)點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結論是：在實驗誤差允許的范圍內，與理論推導結果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質量m遠小于小車質量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質量應為________kg（g取，結果保留至小數(shù)點后第三位）.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）如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內，一條光線以的入射角從AC邊的中點M左側射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時間。14．（16分）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量，r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．15．（12分）一半徑為R10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如圖所示。圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑。有一束細光線自O點沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚右側射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當入射光線與O點的距離為h6cm時，從玻璃磚右側射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為c3108m/s，則：(1)此玻璃的折射率為多少；(2)若h5cm，求光在玻璃磚中傳播的時間。

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、D【解題分析】

v-t圖象與坐標軸所圍成圖形的面積等于物體位移大小，根據(jù)圖示圖象比較在兩時間段物體位移大小關系；由圖看出，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應向上。0～t1內，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，可知物塊對傳送帶做功情況。由于物塊能向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ．根據(jù)動能定理研究0～t2內，傳送帶對物塊做功。根據(jù)能量守恒判斷可知，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內能，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小?！绢}目詳解】在t1～t2內，物塊向上運動，則有μmgcosθ＞mgsinθ，解得：μ＞tanθ，故A錯誤。因v1>v2，由圖示圖象可知，0～t1內圖象與坐標軸所形成的三角形面積大于圖象在t1～t2內與坐標軸所圍成的三角形面積，由此可知，物塊在0～t1內運動的位移比在t1～t2內運動的位移大，故B錯誤；0～t2內，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設為WG，根據(jù)動能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對物塊做功W≠mv22-mv12，故C錯誤。0～t2內，物塊的重力勢能減小、動能也減小，減小的重力勢能與動能都轉化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小，即：0～t2內物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱，故D正確。故選D。2、C【解題分析】

設三個完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開關斷開時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關閉合時，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯誤，C正確；故選C。3、C【解題分析】

萬有引力提供向心力密度因為星球A的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯誤。

故選C。4、D【解題分析】

A．半衰期和物體的質量無關，故A錯誤；B．β衰變的本質是原子核內的中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，所以β衰變中釋放出的電子來源于原子核，故B錯誤；C．在α、β、這三種射線中，α射線的電離能力最強，射線的穿透能力最強，故C錯誤；D．根據(jù)波爾的原子躍遷理論，原子處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷，躍遷時以光子的形式放出能量，故D正確。故選D。5、B【解題分析】

CD．小球到達A點時，PA為位移，設PA與水平方向的夾角為，則，小球到達B點時，PB為位移，設PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項CD錯誤；AB．因為，可知P、A、B在同一直線上，假設PAB為斜面，小球從P點運動到A點的時間水平位移則，同理得因此PB長是PA長的4倍，選項A錯誤，選項B正確.故選B.6、D【解題分析】

ABC．根據(jù)速度-時間圖像所時間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時，b車的位移為a車的位移為則所以在t=3s時追尾，故ABC錯誤；D．若剎車不失靈，由圖線可知在t=2s時兩車速度相等，小汽車相對于大卡車的位移所以剎車不失靈，不會發(fā)生追尾，故D正確。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、BDE【解題分析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內所有分子的動能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學第二定律，內能可以不全部轉化為機械能而不引起其他變化，理想熱機的效率也不能達到100%，C錯誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關系可知，當分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選BDE。8、BCD【解題分析】

A．滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力與相對位移的乘積因為相對位移沒變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯誤；B．由極限法，當M很大時，長木板運動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L很小，對滑塊根據(jù)動能定理：可知滑塊滑離木板時的速度v1很大，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒可知長木板的動量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B正確；C．采用極限法：當m很小時，摩擦力也很小，m的動量變化很小，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒，那么長木板的動量變化也很小，故C正確；D．當μ很小時，摩擦力也很小，長木板運動的位移xM會很小，滑塊的位移等于xM+L也會很小，故D正確．故選BCD．9、ABE【解題分析】

A．t=3s時波源停止振動，t=3.2s時，波傳播了1.0m，則波速選項A正確；B．由題圖可知，波長，選項B正確；C．t=3.2s時，波傳播了由于λ=2.0m，故t=3.2s時，處質點振動與x=2.0m處質點的運動相同，可判斷t=3.2s時x=2.0m處的質點向下振動，故波源起振方向沿y軸負方向，選項C錯誤；D．波的周期從t=3.2s時刻經(jīng)質點位于平衡位置，選項D錯誤；E．從0時刻起，波傳遞到質點需要的時間則3.0s內質點振動了故質點運動的總路程為s=6×4A+A=2.5m選項E正確。故選ABE。10、ABD【解題分析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運動過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程時，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯誤；D．小球此時還有個分速度是沿著圓形管的切線方向，設為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。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、0.620.98【解題分析】

[1]．相鄰點間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s。在紙帶中，連續(xù)相等時間內的位移之差△x=0.62cm，根據(jù)△x=aT2得[2]．F點的瞬時速度等于EG段的平均速度，則12、勻速直線0.11200.1105是0.015【解題分析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為