2024學年浙江省臺州市聯(lián)誼五校物理高三上期中質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024學年浙江省臺州市聯(lián)誼五校物理高三上期中質量跟蹤監(jiān)視模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、2017年6月15日上午11點，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙運載火箭成功發(fā)射首顆X射線調制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”．假設將發(fā)射火箭看成如下模型；靜止實驗火箭總質量為M=2100g．當它以對地速度為v0=840m／s噴出質量為△m=100g的高溫氣體后，火箭的對地速度大小為(噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計)A．30m／s B．40m／s C．42m／s D．50m／s2、一同學從樓的窗口處，兩只手一高一低同時釋放兩個鐵球，忽略空氣的影響，則兩球在落地前的運動情況，下列敘述正確的是（）A．下落過程中兩球間的距離逐漸增大B．下落過程中兩球間的距離保持不變C．下落過程中兩球間的距離逐漸減小D．兩球落地時的速度相等3、教學用發(fā)電機能夠產生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機內阻可忽略通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數分別為I、U，R消耗的功率為。若發(fā)電機線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼?，則（）A．R消耗的功率變?yōu)?B．電壓表V的讀數變?yōu)镃．電流表A的讀數變?yōu)?I D．通過R的交變電流頻率不變4、2018年1月11日，福建省高校首支女子手球隊在莆田學院成立．女子手球比賽采用的是質量m=0.4kg的2號球，若2號手球豎直向下以5m/s的速度落至水平地面，再以3m/s的速度反向彈回．取豎直向上為正方向，在小球與地面接觸的時間內，關于球的動量的變化量和合外力對小球做的功W，下列結果正確的是A．W=-6.8J，=0.8kg.m/sB．W=-3.2J，=0.8kg.m/sC．W=-6.8J，=3.2kg.m/sD．W=-3.2J，=3.2kg.m/s5、張鵬同學在家?guī)蛬寢屜赐暌路?，掛在如圖所示的晾衣架上晾曬，A、B為豎直墻壁上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿．轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB＝60°，∠DOC＝30°，衣服質量為m．則()A．CO桿所受的壓力大小為233mg B．COC．AO繩所受的拉力大小為3mg D．BO繩所受的拉力大小為mg6、在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。對以下幾位物理學家所作科學貢獻的表述中，與事實相符的是A．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律B．開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律C．笛卡爾根據理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因D．牛頓首先將實驗事實和邏輯推理（包括數學推理）和諧地結合起來二、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、如圖所示，大圓環(huán)固定不動，套在大圓環(huán)上的小環(huán)從某處由靜止滑下，在大圓環(huán)上來回運動幾次，最終靜止不動。下列說法正確的是A．小環(huán)不一定停在大圓環(huán)的最低點B．小環(huán)第一次運動到最低點時動能最大C．運動過程中產生的內能等于小環(huán)減小的機械能D．第一次到達左邊最高點的過程中，小環(huán)的機械能先減小后增大8、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且＝k(k＜1)，于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則下列說法正確的是()A．A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值B．A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值C．C星的質量為D．C星的質量為9、如圖所示，車廂內的后部有一相對車廂靜止的乘客，車廂內前壁的光滑支架的邊緣放有一小球，小球與車廂一起沿平直軌道向前做勻速直線運動。若車廂突然改為向前做勻加速直線運動，小球將脫離支架而下落至地板上?？諝庾枇珊雎圆挥嫞瑢τ谛∏螂x開支架至落到車廂底板上之前的運動，下列說法中正確的是（）A．相對于乘客，小球的運動軌跡為向前的曲線B．相對于乘客，小球的運動軌跡為向后的曲線C．相對于乘客，小球作自由落體運動D．相對于乘客，小球的運動軌跡為斜向前的直線E.相對于乘客，小球的運動軌跡為斜向后的直線F.相對于地面，小球的運動軌跡為向前的曲線G.相對于地面，小球的運動軌跡為向后的曲線H.相對于地面，小球作自由落體運動I.任意時刻，小球相對乘客和相對地面的速度都相等J.任意時刻，小球相對乘客和相對地面的速度方向都相同K.相對于乘客，任意相等的時間間隔內，小球的動量變化都相同L.相對于地面，任意相等的時間間隔內，小球的動量變化都相同10、一小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，經過時間4t0到達B處，在5t0時刻滑塊運動到水平面的C點停止，滑塊與斜面和水平面間的動摩擦因數相同．已知滑塊在運動過程中與接觸面間的摩擦力大小與時間的關系如圖所示，設滑塊運動到B點前后速率不變．以下說法中正確的是()A．滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為16∶5B．滑塊在斜面和水平面上的加速度大小之比為1∶4C．斜面的傾角為45°D．滑塊與斜面的動摩擦因數μ＝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)甲同學用如圖(a)所示的裝置來驗證動量守恒定律。①實驗中質量為m1的入射小球和質量為m2的被碰小球的質量關系是m1______m2（選填“大于”“等于”或“小于”）；②圖(a)中O點是小球拋出點在地面上的投影。實驗時，先將入射小球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量水平射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復本操作。接下來要完成的必要步驟是______；（填選項前的字母）A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別通過畫最小的圓找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量水平射程OM、ON③若兩球相碰前、后的動量守恒，其表達式可表示為______（用②中測量的量表示）。(2)乙同學也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置改成如圖(b)所示。將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中小球1、小球2與木條的撞擊點。實驗時先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P；再將入射小球1從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球2相撞，撞擊點為M和N，測得B′與N、P、M各點的高度差分別為h1、h2、h3。只要滿足關系式______，則說明碰撞中動量是守恒的；只要再滿足關系式______，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞（用所測物理量的字母表示）。12．（12分）如圖所示為某同學測定木塊A與木板之間動摩擦因數的實驗裝置，A上固定一個容器B，B和C中可放置鉤碼，不計B、C的重力。A的左端與打點計時器的紙帶（未畫出）相連，通過打點計時器打出的紙帶可以計算出木塊A的加速度。實驗中該同學在保持鉤碼總數量不變[即圖中B、C中鉤碼總重力不變]的條件下，將B中鉤碼陸續(xù)移到C中，重復測量。不計繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦。(1)實驗中除電磁打點計時器、紙帶、若干個質量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線外，為了完成本實驗，還應有__________。A．秒表B．天平C．毫米刻度尺D．低壓交流電源(2)實驗中某次獲取的一條紙帶的一-部分，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算加速度a=______（保留兩位有效數字）。(3)在實驗數據處理中，該同學以m為橫軸，以加速度a為縱軸，繪制了如圖所示的實驗圖線，由此可知滑塊與木板間的動摩擦因數μ=_______（g取10m/s2，保留兩位有效數字）。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，在豎直平面內固定有兩個很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD的光滑，內圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一質量m=0.1kg的小球從軌道的最低點A，以初速度v0向右運動，球的尺寸略小于兩圓間距，球運動的半徑R=0.2m，取g=10m/s2。（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動，初速度v0至少為多少？（2）若v0=3m/s，經過一段時間小球到達最高點，內軌道對小球的支持力N=1N，則在這段時間內摩擦力對小球做的功是多少？（3）若v0=3m/s，經過足夠長的時間后，小球經過最低點A時受到的支持力為多少？小球在整個運動過程中減少的機械能是多少？14．（16分）如圖所示，上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長的斜面上；將一小物塊A從木板B的中點輕輕地釋放，同時解除木板B的鎖定，此后A與B發(fā)生碰撞，碰撞過程時間極短且不計能量損失；已知物塊A的質量m=1kg，木板B的質量M=4kg，板長L=6m，木板與斜面間的動摩擦因數為μ=0.6，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，試問：（1）第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大??；（2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中，A距B下端的最大距離；15．（12分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內．質量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數，重力加速度大小為g．（取，）（1）求P第一次運動到B點時速度的大?。?）求P運動到Ｅ點時彈簧的彈性勢能．（3）改變物塊P的質量，將P推至E點，從靜止開始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點．G點在C點左下方，與C點水平相距、豎直相距R，求P運動到D點時速度的大小和改變后P的質量．

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、C【解題分析】

發(fā)射過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律可以求出導彈的速度．【題目詳解】噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略不計，可知在火箭發(fā)射的過程中二者組成的相同豎直方向的動量守恒；以噴出氣體的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：△mv0+（M-△m）v=0，解得：v=-42m/s，故C正確，ABD錯誤；故選C．【題目點撥】本題考查了動量守恒定律的應用，考查了求導彈的速度問題，知道發(fā)射過程系統(tǒng)動量守恒是解題的前提，應用動量守恒定律可以解題．2、B【解題分析】

根據兩小球的運動情況去分析兩球下落的距離，從而找出它們相隔的距離．【題目詳解】同時釋放的兩個小球做自由落體運動，運動情況完全一樣，它們之間的高度在落地前就是釋放時的距離。故下落過程中兩球間的距離保持不變；選項B正確，AC錯誤；由于開始下落的高度不同，則兩球落地時的速度不相等，選項D錯誤；故選B?！绢}目點撥】本題考查自由落體運動的規(guī)律，因為兩小球是同時釋放的，故兩小球在空中運動完全相同，故一直保持開始的距離不變．3、B【解題分析】

根據公式分析電動機產生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；【題目詳解】AB．根據可知轉速變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼模鶕芍妱訖C產生的最大電動勢為原來的，根據可知發(fā)電機的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼?，即原線圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼模鶕芍本€圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼?，即電壓表示數變?yōu)樵瓉淼?，根據可知R消耗的電功率變?yōu)椋珹錯誤B正確；C．副線圈中的電流為，即變?yōu)樵瓉淼?，根據可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?，C錯誤；D．轉速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼模珼錯誤?！绢}目點撥】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道交流電路中電表的示數為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率。4、D【解題分析】

取豎直向上方向為正方向，則小球與地面碰撞過程中動量的變化為：方向豎直向上；根據合外力的功等于動能的變化量則有：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確。5、D【解題分析】設繩AO和繩BO拉力的合力為F，以O點為研究對象，O點受到重力mg、桿的支持力F2和繩AO與繩BO拉力的合力F，作出力的示意圖，如圖所示，根據平衡條件得：F=mgtan60°=3mg；F2=mgsin30°=2mg；將F分解，如圖，設AO所受拉力的大小F1，因為∠AOB=120°，根據幾何知識得：F1=F=3mg，所以繩AO和BO所受到的拉力F1為3mg，而桿OC所受到的壓力大小等于點睛：本題是空間力系問題，O點受到的力不在同一平面，關鍵是將受力情況分成豎直和水平兩個平面研究．6、B【解題分析】

A.哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，故A錯誤；B.開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運動三大定律，故B正確；C.伽利略根據理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因，故C錯誤；D.伽利略首先將實驗事實和邏輯推理（包括數學推演）和諧地結合起來，故D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、AC【解題分析】小環(huán)從某處由靜止滑下，當來回運動到摩擦力的大小剛好等于重力沿切線方向分力的大小時速度為零，此時小環(huán)靜止的地方不是在大圓環(huán)的最低點；當小環(huán)來回運動到最低點時速度恰好為零，此時小環(huán)靜止在大圓環(huán)的最低點，故A正確；當小環(huán)第一次運動摩擦力的大小與重力沿切線方向分力的大小相等時速度最大，動能最大，故B錯誤；由于小環(huán)最終靜止，根據能量守恒可知，運動過程中產生的內能等于小環(huán)減小的機械能，故C正確；第一次到達左邊最高點的過程中，摩擦力始終做負功，故小環(huán)的機械能一直減小，故D錯誤；故選AC.【題目點撥】小環(huán)在大圓環(huán)上下滑，由于之間存在摩擦力，摩擦力始終做負功，根據能量守恒判斷出最終產生的內能及小環(huán)的機械能的變化情況8、BD【解題分析】

兩星球的角速度相同，根據萬有引力充當向心力，則有：可得：兩星球繞連線的中點轉動，則有：所以：由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則：又：＝k聯(lián)立解得：M=故選BD。9、EFKL【解題分析】

ABCDE．以乘客為參考系，小球在水平方向上向左做初速度為零的勻加速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動的軌跡為直線，即相對于乘客，小球的運動軌跡為斜向后的直線；選項ABCD錯誤，E正確；FGH．相對于地面，小球豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速運動，小球做平拋運動，即小球的運動軌跡為向前的曲線，選項F正確，GH錯誤；IJ．任意時刻，小球相對乘客和地面豎直方向的運動相同，但是水平方向的運動不同，則任意時刻小球相對乘客和相對地面的速度大小和方向都不相同，選項IJ錯誤；K．根據動量定理，相對于乘客，小球水平方向是勻變速直線運動，豎直方向是自由落體運動，所以對乘客小球做勻變速曲線運動，所以任意相等的時間間隔內，小球的動量變化都相同，選項K正確；L．根據動量定理，相對于地面，任意相等的時間間隔內，重力的沖量相同，則小球的動量變化都相同，選項L正確。故選EFKL。10、BD【解題分析】

物體先在斜面上加速，后在水平面上減速，B點的速度大小是相同的，結合乙圖中的時間關系，即可得出加速度的關系；由加速度與時間的關系，結合運動學的公式即可求出位移關系；由乙圖得出受到的摩擦力的關系，從而得出斜面的傾角；根據物塊在斜面上受力情況，運用牛頓第二定律求解摩擦因數．【題目詳解】設滑動到達B點的速度為v，滑塊在斜面上的位移：x1=?4t0，在水平面上的位移：x2=?t0，滑塊在斜面和水平面的位移大小之比：，故A錯誤；A到B的過程中：a1?4t0=v，B到C的過程中：v=a2t0，加速度之比：，故B正確；由圖乙可得：f2=μmg=5N，f1=μmgcosθ=4N，所以：，即：θ=370，故C錯誤；物體在斜面上運動的過程中：mgsinθ-μmgcosθ=ma1，在水平面上運動的過程中：ma2=μmg，解得：μ=4/7，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、大于ADE【解題分析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，實驗中入射小球的質量m1應大于被碰小球的質量m2。[2]設碰撞前入射小球的速度為v1，碰撞后入射小球的速度為v2，被碰小球的速度為v3，如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律得小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得即實驗需要測量兩球的質量、兩球落點的水平位移，ADE均正確。[3]由以上可知，實驗需要驗證的表達式為(2)[4]小球做平拋運動，在豎直方向上平拋運動時間設軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度如果碰撞過程動量守恒，則將v1、v1′、v2′代入，可得若為彈性碰撞，則滿足動能守恒，即代入速度表達式，化簡可得12、CD0.40【解題分析】

(1)[1]實驗后，要測量紙帶各點之間距離，因此實驗器材還需要毫米刻度尺，另外電磁打點計時器需要接低壓交流電源，因此還應有的器材是CD；(2)[2]每相鄰兩計數點間還有4個打點，故每相鄰兩個計數點的時間間隔為由得；(3)[3]對ABC系統(tǒng)應用牛頓第二定律可得所以a-m圖像中，縱軸的截距為，故解得四、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）（2）（3）,【解題分析】

(1)設此情形下小球到達最高點的最小速度為vC，則有代入數據解得：(2)設此時小球到達最高點的速度為，克服摩擦力做的功為W，則代入數據解得：(3)經足夠長時間后，小球在下半圓軌道內做往復運動，設小球經過最低點的速度為vA，受到的支持力為NA，則有：代入數據解得；設小球在整個運動過程中減少的機械能為，由功能關系有：代入數據解得：.答：（1）若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動，初速度v0至少為.（2）若v0=3m/s，經過一段時間小球到達最高點，內軌道對小球的支持力N=1N，則在這段時間內摩擦力對小球做的功是.（3）若v0=3m/s，經過足夠長的時間后，小球經過最低點A時受到的支持力為；小球在整個運動過程中減少的機械能是.14、（1）A與B第一次碰后，A的速度大小為3.6m/s，B的速度大小為2.4m/s，（2）xm【解題分析】

由機械能守恒求出A在碰撞前的速度；然后由機械能守恒與動量守恒求出第一次碰撞后瞬間A和B的速度；在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過