2024學年山西省太原市山西大學附屬中學高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題含解析

2024學年山西省太原市山西大學附屬中學高三物理第一學期期中綜合測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉動A、B改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降．關于此過程繩上拉力大小變化，下列說法中正確的是（）A．不變B．逐漸減小C．逐漸增大D．可能不變，也可能增大2、帶電金屬棒周圍電場線的分布如圖所示，A、B是電場中的兩點，OA>OB。下列說法正確的是A．A點的電勢髙于B點的電勢B．A點的電場強度大于B點的電場強度C．負電荷從A點至B點，電場力一直做正功D．負電荷在A點的電勢能大于其在B點的電勢能3、為使交通有序、安全，公路旁設立了許多交通標志，如下圖甲是限速標志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是80；圖乙是路線指示標志，表示到青島還有160，則這兩個數據的物理意義分別是（）A．80是瞬時速度，160是位移B．80是瞬時速度，160是路程C．80是平均速度，160是位移D．80是平均速度，160是路程4、如圖所示，桌面離地高h，質量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)5、行星繞恒星運動時，其運動周期T的平方與運動軌道半徑R的三次方之比為常數，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質量 B．恒星質量C．與行星和恒星的質量都有關 D．與恒星的質量及行星的速率有關6、如圖所示，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上二、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、衛(wèi)星電話在搶險救災中能發(fā)揮重要作用．第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用靜止軌道衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)．第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構成．中軌道衛(wèi)星高度為10354公里，分布在幾個軌道平面上(與赤道平面有一定的夾角)．在這個高度上，衛(wèi)星沿軌道旋轉一周的時間為四分之一天．則A．中軌道衛(wèi)星的角速度大于地球自轉的角速度B．4顆同步衛(wèi)星的軌道半徑一定相同，而且在同一平面內C．在中軌道衛(wèi)星經過地面某點的正上方的一天后，該衛(wèi)星還在地面該點的正上方D．若某時刻中軌道衛(wèi)星、同步衛(wèi)星與地心在同一直線上，那么6小時后它們仍在同一直線上8、如圖所示,飛行器繞某星球做勻速圓周運動,星球相對飛行器的張角為,下列說法正確的是(

)A．軌道半徑越大,周期越長B．軌道半徑越大,速度越大C．若測得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度D．若測得周期和張角,可得到星球的平均密度9、2018年以來世界各地地震頻發(fā),讓人感覺地球正處于很“活躍"的時期,對地震波的研究有助于對地震進行監(jiān)測。地震波既有橫波,也有縱波,若我國地震局監(jiān)測到一列沿x軸正方向傳播的地震橫波,在t(圖中實線)與(t+0.4)s(圖中虛線)兩個時刻x軸上-3~3km區(qū)間內的波形圖如圖所示,則下列說法正確的是________。A．質點振動的周期可能為0.16sB．該地震波的波長為3km.C．該地震波最小波速為5km/sD．從t時刻開始計時,x=2km處的質點比x=2.5km處的質點后回到平衡位置E.若該波傳播中遇到寬約4km的障礙物,則能發(fā)生明顯的衍射現象10、低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向．某汽車研發(fā)機構在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機，將減速時的部分動能轉化并儲存在蓄電池中，以達到節(jié)能的目的．某次測試中，汽車以額定功率行駛一段距離后關閉發(fā)動機，測出了汽車動能Ek與位移x的關系圖象如圖所示，其中①是關閉儲能裝置時的關系圖線，②是開啟儲能裝置時的關系圖線．已知汽車的質量為1t，設汽車運動過程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計，根據圖象所給的信息可求出（）A．汽車行駛過程中所受地面的阻力為1000NB．汽車的額定功率為80kwC．汽車在此測試過程中加速運動的時間為22.5sD．汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J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）(1)有一種游標卡尺,它的主尺的最小分度是1mm,游標尺上有50個等分刻度,此種游標尺刻度部分的總長度是______mm,用這種游標尺測長度時可以準確到______mm.用此尺測鐵球直徑時,游標尺零刻度線在2.2cm到2.3cm兩刻度線之間,游標尺的第19條刻度線與主尺上某條刻度線對齊,則此球的直徑為______mm.(2)螺旋測微器的讀數是________________mm.12．（12分）某同學用下面的實驗裝置測量小車的質量，他的部分實驗步驟如下：（1）將軌道傾斜適當角度以平衡摩擦力；（2）將兩個光電門G1、G2固定在軌道側面（不影響小車在軌道上運行），測得兩光電門之間的距離為L；（3）測得遮光條的寬度為d，并將遮光條（質量不計）固定在小車上：（4）將質量未知的鉤碼用跨過定滑輪的細繩與小車連接，將小車從適當位置由靜止釋放，遮光條先后通過兩個光電門；（5）計時器記錄下遮光條通過G1、G2時遮光的時間分別為△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，則通過計算可得：a1=-m/s2；（計算結果保留2位有效數字）（6）保持鉤碼質量不變,在小車上加入質量為m的砝碼后進行第二次試驗，并測得小車運動的加速度大小為a2；（7）若鉤碼質量較小，可認為兩次試驗中鉤碼質量均滿足遠小于小車質量的條件，則小車質量可表示為M=（用a1、a2、m表示）；若所用鉤碼質量較大，明顯不滿足遠小于小車質量的條件，則小車質量可表示為M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．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，水平固定一個光滑長桿，有一個質量為2m小滑塊A套在細桿上可自由滑動．在水平桿上豎直固定一個擋板P，小滑塊靠在擋板的右側處于靜止狀態(tài)，在小滑塊的下端用長為L的細線懸掛一個質量為m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細線處于自然長度，由靜止釋放，已知重力加速度為g.求：(1)小球第一次運動到最低點時，細繩對小球的拉力大?。?2)小球運動過程中，相對最低點所能上升的最大高度；(3)小滑塊運動過程中，所能獲得的最大速度．14．（16分）（10分）如圖所示，截面為直角三角形ABC，∠B＝30°，斜邊AB＝a.棱鏡材料的折射率為，n＝.在此截面所在的平面內，一條光線在距A點為處的M點垂直AC射入棱鏡，不考慮光線沿原路返回的情況，光線從玻璃磚的BC邊射出．求：①畫出光路圖②光從棱鏡射出時的折射角？；③光從棱鏡射出時的射出點距B多遠？．15．（12分）如圖甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景．設這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖乙所示．取g=10m/s2，根據F-t圖象分析求解：（1）運動員的質量；（2）運動員在運動過程中的最大加速度；（3）在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度．

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、B【解題分析】物體受重力和兩個拉力，處于三力平衡，根據平衡條件可知兩個拉力的合力與重力等大反向，即兩個拉力合力一定，當重物C緩慢下降時，兩繩夾角不斷減小，所以繩拉力不斷減小，故B正確，ACD錯誤。2、D【解題分析】由電場線的特點可知，金屬棒兩側的電場是對稱的，由于OA＞OB，故OA之間的電勢差大于OB之間的電勢差，根據沿電場線的方向電勢降低可知，A點的電勢低于B點的電勢，故A錯誤；根據電場線的疏密表示電場的強弱可知，B點的電場強度大．故B錯誤；負電荷在電勢高位置的電勢能小，所以負電荷在A點的電勢能大于其在B點的電勢能；由于不知道負電荷從A點至B點的運動的路徑，所以不能判斷出電場力是否一直做正功．故C錯誤，D正確，故選D.【題目點撥】根據電場線的疏密程度判斷電場強度的大小；根據沿著電場線，電勢逐漸降低來判斷電勢的高低；正電荷在電勢高處電勢能大，在電勢低處電勢能小，負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大．3、B【解題分析】

限速標志中允許行駛的最大速度是80km/h是指瞬時速度；路線指示標志中表示到青島還有160km是指路徑的長度，即路程，選項B正確，ACD錯誤；故選B.4、A【解題分析】

設桌面為零勢面，小球的初機械能E1EA.mgH與計算結果E2=mgH相符，故B.mgh與計算結果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)與計算結果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)與計算結果E2=mgH不相符，故5、B【解題分析】

根據萬有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質量有關，ACD錯誤B正確6、D【解題分析】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．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、ABC【解題分析】

因解得：；中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則軌道半徑小于同步衛(wèi)星．半徑小的周期小，角速度大．即中軌道衛(wèi)星的角速度大于地球自轉的角速度，故A正確；同步衛(wèi)星都在赤道平面內，所以4顆同步衛(wèi)星的軌道在同一個平面，軌道半徑一定相同．故B正確；一天后地球完成1周，中軌道衛(wèi)星完成4周．則衛(wèi)星仍在地面該點的正上方．故C正確；經過6小時，中軌道衛(wèi)星完成一周，而同步衛(wèi)星與地球為周．故不可能在一直線上．故D錯誤；故選ABC.8、AD【解題分析】

根據開普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長．故A正確；根據衛(wèi)星的速度公式，可知軌道半徑越大，速度越小，故B錯誤；設星球的質量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質量為m，軌道半徑為r，周期為T．對于飛行器，根據萬有引力提供向心力得：，由幾何關系有：R=rsin；星球的平均密度，聯立以上三式得：，則測得周期和張角，可得到星球的平均密度．若測得周期和軌道半徑，不可得到星球的平均密度，故C錯誤，D正確；故選AD.9、ACE【解題分析】

A．由圖可知，圖中由實線變成虛線的時間當n=2時，周期故A正確；B．由圖可知，在-3～3km范圍內有1.5個波長，所以波長為故B錯誤；C．由題意可知，由公式可知，當周期最大時，波速最小，當n=0時，周期最大，即為0.8s，所以最小波速為5m/s，故C正確；D．由圖結合波向右傳播可知，在t=0時刻，x=2.

km處的質點振動的方向向上，而x=2

km處的質點已經在最大位移處，所以從t時刻開始計時，x=2km處的質點比x=2.5km處的質點先回到平衡位置，故D錯誤；E．障礙物尺寸和波長差不多時，則能發(fā)生明顯的衍射現象，故E正確。故選ACE。10、BD【解題分析】

A．對于圖線①，根據動能定理得：-fx=0-Ek得到阻力為：故A錯誤。B．設汽車勻速運動的速度為v，則有得汽車的額定功率為：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正確。C．對于加速運動過程，根據動能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C錯誤。D．根據功能關系得到：汽車開啟儲能裝置后向蓄電池提供的電能為：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正確。故選BD。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、490.0222.386.706(6.704~6.708)【解題分析】

(1)游標卡尺上有50個等分刻度，此游標卡尺的總長度為49mm，用這種游標尺測長度可以準確到0.02mm，游標尺零刻線是在2.2cm到2.3cm兩刻線之間，主尺讀數是2.2cm=22mm，若游標尺的第19條刻線與主尺刻線對齊，則此木球的直徑為0.02×19mm=0.38mm，所以最終讀數為：22mm+0.38mm=22.38mm；(2)螺旋測微器的整毫米數為6.5mm，轉動刻度的精確度為0.01mm，格數估讀為20.6，則讀數為6.5+20.6×0.01mm=6.706mm.(6.704~6.708)【題目點撥】解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數方法，游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．12、（5）（7）;【解題分析】試題分析:（5）遮光條通過第一個光電門的速度為:、通過第二個光電門的速度為:，根據速度位移公式得：．（7）兩次試驗中鉤碼質量均滿足遠小于小車質量，則鉤碼的重力等于拉力，設鉤碼質量為m0，則有：，，聯立解得:.若所用鉤碼質量較大，明顯不滿足遠小于小車質量的條件，對整體分析，有：，，聯立解得:.考點：本題考查探究牛頓第二定律．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、(1)3mg(2)(3)【解題分析】

(1)小球第一次擺到最低點過程中，由機械能守恒定律得得v＝在最低點，由牛頓第二定律得F－mg＝m解得小球到達最低點時，細線對小球的拉