內(nèi)蒙古包頭市示范名校2024年物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題含解析

內(nèi)蒙古包頭市示范名校2024年物理高三上期中統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示裝置中，質(zhì)量為M的木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，質(zhì)量為m的子彈A沿水平方向以v0射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒B．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒C．彈簧的最大彈性勢能為D．彈簧的最大彈性勢能為2、地球表面上兩極的重力加速度約為9.83m/s2，而赤道上的重力加速度約為9.78m/s2，即赤道上的重力加速度比兩極的重力加速度小1200。地球是一個很接近球體的橢球體，若把地球看成球體，半徑為6.4×103km，且質(zhì)量分布均勻，取200A．5.12×104km B．4.48×104kmC．3.2×104km D．6.4×103km3、如圖所示，在傾角θ=的斜面頂點A處以初速度v1水平拋出一個小球，小球落在斜面上的C點(圖中未畫出)，若在斜面上B點處以初速度v2水平拋出小球，小球也恰好落在斜面上的C點。已知v1:v2=3:1,則從A、B兩點依次平拋的水平位移大小之比為A．9:1 B．6:1 C．3:1 D．2:14、2018年9月2號剛剛結(jié)束的亞運會中，中國隊包攬了跳水項目的全部10金．圖示為跳水運動員在走板時，從跳板的a端緩慢地走到b端，跳板逐漸向下彎曲，在此過程中，該運動員對跳板的（）A．摩擦力不斷增大B．作用力不斷減小C．作用力不斷增大D．壓力不斷增大5、將驗證動量守恒定律的實驗裝置搬到豎直墻壁的附近，調(diào)整儀器，使球A從斜軌上由靜止釋放，并在水平軌道末端與球B發(fā)生正碰后，兩球都能打在墻上。已知A、B兩球半徑相同，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量，則下列說法正確的是A．此裝置無法驗證動量守恒定律B．碰撞后瞬間，A球的速度大于B球的速度C．碰撞后，A、B兩球同時打到墻上D．碰撞后，A球在墻上的落點在B球落點的下方6、某天體的兩顆衛(wèi)星a、b分別在同一平面內(nèi)的P、Q軌道上沿逆時針方向做勻速圓周運動，某時刻如圖所示。P、Q軌道的半徑分別為r1、r2，且r2=4r1，則下面說法正確的是A．衛(wèi)星a的加速度小于衛(wèi)星b的加速度B．從圖示位置開始計時，在一小段時間內(nèi)兩衛(wèi)星間的距離不斷減小C．在以后運動過程中，只要衛(wèi)星b處于圖示位置，則衛(wèi)星a也一定處于圖示位置D．若使衛(wèi)星a變軌到Q軌道上運動，則必須減小衛(wèi)星a的速度二、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，光滑水平面上有質(zhì)量均為的物塊A和B，B上固定一輕質(zhì)彈簧，B靜止，A以速度水平向右運動，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中（）A．A、B的動量變化量大小相等B．A、B的動量變化率相同C．A、B系統(tǒng)的總動能保持不變D．A、B系統(tǒng)的總動量保持不變8、2017年4月23日7時26分，“天舟一號”與“天宮二號”成功對接成新的組合體，組合體開始進(jìn)行推進(jìn)劑補加試驗，試驗持續(xù)5天時間，組合體仍在原“天宮二號”的軌道上做圓周運動，目前組合體狀態(tài)良好．關(guān)于組合體與原“天宮二號”的說法正確的是（）A．組合體的運動速度比原“天宮二號”的運動速度大B．組合體的機械能比原“天宮二號”的機械能大C．組合體的加速度比原“天宮二號”的加速度大D．組合體的向心力比原“天宮二號”的向心力大9、如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b下降h高度（a未與滑輪相碰）過程中下列說法正確的是（）A．物塊a重力勢能增加mghB．物塊b的機械能減少mghC．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加D．摩擦力對a做的功等于物塊a、b系統(tǒng)機械能增加兩量10、下列說法中不正確的是（）A．根據(jù)F=ΔpΔtB．作用在靜止物體上的力的沖量一定為零C．物體的動能發(fā)生改變，其動量一定發(fā)生改變D．物體的動量發(fā)生改變，則合外力一定對物體做了功三、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）有兩個實驗小組在完成驗證機械能守恒定律的實驗中，分別用了以下兩種方法：(1)第一組利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。①該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實驗操作：A．打點計時器接到電源的“直流輸出”上B．釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次C．選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個連續(xù)點，分別測出這些點到起始點的距離D．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________(填選項前的字母)②若所用電源的周期為T，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖所示的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點。分別測出連續(xù)點A、B、C與O點之間的距離h1、h2、h3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從O點到B點，重物的重力勢能的減少量等于______，動能的增加量等于______。(用所給的符號表示)(2)另一組同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，讓A、B由靜止釋放(物體A質(zhì)量大于B)。1、2處分別安裝光電門，用來測量物體上的遮光片通過該處的時間。①實驗中測量出物體A的質(zhì)量mA?、物體B的質(zhì)量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h

、遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2，則可計算出遮光片經(jīng)過光電門1時速率為___________。②若實驗滿足表達(dá)式_________________________(用①中測出物理量的符號和重力加速度g表示)，則可驗證機械能守恒。12．（12分）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進(jìn)行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m(已知)，在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．（1）某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度a=________(保留三位有效數(shù)字)；（2）在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=_______(用字母m、a、g表示)；（3）由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M，而實際情況下，空氣阻力，紙帶與打點計時器問的摩擦，定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這是一種_________（填“偶然誤差”或”系統(tǒng)誤差”）．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）二十一世紀(jì)，能源問題是全球關(guān)注的焦點問題．從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，電動汽車在近幾年發(fā)展迅速．下表給出的是某款電動汽車的相關(guān)參數(shù)：請從上面的表格中選擇相關(guān)數(shù)據(jù)，取重力加速度，完成下列問題：（1）求汽車在（）的制動過程中的加速度大?。ㄓ嬎氵^程中近似為）．（2）若已知電動汽車電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為，整車在行駛過程中的阻力約為車重的0.05倍，試估算此電動汽車以的速度勻速行駛時的續(xù)航里程（能夠行駛的最大里程）．已知．根據(jù)你的計算，提出提高電動汽車的續(xù)航里程的合理化建議（至少兩條）．（3）若此電動汽車的速度從提升到需要25s，此過程中電動汽車獲得的動力功率隨時間變化的關(guān)系簡化如圖所示，整車在行駛過程中的阻力仍約為車重的0.05倍，求此加速過程中汽車行駛的路程（提示：可利用P-t圖象計算動力對電動汽車做的功）．14．（16分）小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時，在出發(fā)點10min到達(dá)對岸下游120m處，若船頭保持與河岸成α角向上游航行，在出發(fā)12.5min到達(dá)正對岸，求：（1）水流的速度，（2）船在靜水中的速度，（3）河的寬度，（4）船頭與河岸間的夾角α15．（12分）如圖甲所示，A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板，位于兩平行金屬板正中間的O點有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，AB間的距離為L．現(xiàn)在A、B之間加上電壓UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子，這種粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下由靜止開始運動，粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢．已知粒子質(zhì)量為m=5.0×10-10kg，電荷量q=1.0×10-7C，（1）t＝0時刻產(chǎn)生的粒子，運動到B極板所經(jīng)歷的時間t0；（2）在0-T2時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子不能到達(dá)B板的時間間隔（3）在0-T2時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子能到達(dá)B板的粒子數(shù)與到達(dá)A板的粒子數(shù)之比

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】試題分析：系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，系統(tǒng)動量守恒，只有重力或只有彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)受力情況與做功情況判斷系統(tǒng)動量與機械能是否守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律分析答題．子彈在擊中木塊過程要克服阻力做功，機械能有損失，系統(tǒng)機械能不守恒，子彈與木塊壓縮彈簧過程，子彈、木塊、彈簧組成的系統(tǒng)受到墻壁的作用力，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，由此可知，彈簧、子彈和木塊組成的系統(tǒng)在整個過程中動量不守恒、機械能不守恒，AB錯誤；設(shè)子彈射入木塊后，兩者的速度為v，子彈擊中木塊過程子彈與木塊的內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，木塊壓縮彈簧過程，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，當(dāng)彈性勢能最大時，系統(tǒng)的動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能，故由能量守恒定律得，聯(lián)立解得，C正確D錯誤．2、C【解題分析】

由題意可知物體m在兩極時萬有引力提供重力有：G而物體m在赤道上時萬有引力提供重力和向心力，有：G設(shè)同步衛(wèi)星離地面的高度為h，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)角速度相同，則有：GMm聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得：h=3.2×104km，故選C。3、A【解題分析】

小球從斜面拋出落在斜面上，合位移與水平方向夾角等于斜面夾角θ，設(shè)合速度方向與水平方向夾角為α，根據(jù)推論速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角的正切值的2倍得則豎直方向的分速度做平拋運動的水平位移，整理得所以從A、B兩點依次平拋的水平位移大小之比故選A。4、A【解題分析】

A、D項：設(shè)跳板與水平面的夾角為,由于運動員從a到b過程中，跳板逐漸向下彎曲即增大，根據(jù)平衡條件可知，摩擦力與重力沿板向下的分力等大反向，壓力大小等于重力垂直板方向的分力，所以摩擦力增大，壓力減小，故A正確，D錯誤；B、C項：運動員對跳板的作用力即壓力與摩擦力的合力，由平衡可知，此合力運動員的重力等大反向，所以運動員對跳板的作用力不變，故B、C錯誤．故應(yīng)選A．5、D【解題分析】

兩球碰撞后均做平拋運動，根據(jù)高度比較平拋運動的時間，碰撞過程中動量守恒，運用水平位移與時間的比值代替速度得出動量守恒的表達(dá)式，從而驗證動量守恒定律；【題目詳解】A、碰撞前后小球均做平拋運動，在豎直方向上：h=12gt2，平拋運動時間：t=2hg，

設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，未放B球時，小球A下落的高度為h1，放上小球B后，A和B碰撞后下落的高度分別為h2和h3，則碰撞前后小球做平拋運動的初速度分別為：vA=x2h1g，B、由碰撞的實際過程可知，碰撞后瞬間，由于A球質(zhì)量大于B球質(zhì)量，則導(dǎo)致A球的速度小于B球的速度，故選項B錯誤；C、由上面分析可知vA'<vB'，導(dǎo)致h2>h3【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，知道碰撞的過程中，動量守恒，運用水平位移與時間的比值代替速度得出動量守恒的表達(dá)式，從而驗證動量守恒定律。6、C【解題分析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力有：可得：由于，所以衛(wèi)星的加速度是衛(wèi)星的加速度16倍，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：可得：由于，所以衛(wèi)星的角速度是衛(wèi)星的角速度8倍，從圖示位置開始計時，在一小段時間內(nèi)兩衛(wèi)星間的距離不斷增大，故B錯誤；C.衛(wèi)星的角速度是衛(wèi)星的角速度8倍，那么衛(wèi)星的周期是衛(wèi)星的周期的，所以在以后運動過程中，只要衛(wèi)星處于圖示位置，則衛(wèi)星也一定處于圖示位置，故C正確；D.若使衛(wèi)星變?yōu)樵谲壍郎线\動，即做離心運動，必須增大速度，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、AD【解題分析】

AD．由題意可知兩物體相互作用過程中系統(tǒng)的合外力為零，故系統(tǒng)的總動量守恒，則A、B動量變化量大小相等、方向相反，故A正確，D正確；B．由動量定理得：可以知道動量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩物體所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故B錯誤；C．因整個過程中只有彈簧彈力做功，A、B系統(tǒng)的總機械能不變，彈性勢能在變化，則總動能在變化，故C錯誤。故選AD。8、BD【解題分析】A：組合體仍在原“天宮二號”的軌道上做圓周運動，據(jù)，組合體的運動速度等于原“天宮二號”的運動速度；故A錯誤．B：組合體的運動速度等于原“天宮二號”的運動速度，組合體質(zhì)量變大，組合體的機械能比原“天宮二號”的機械能大；故B正確．C：組合體仍在原“天宮二號”的軌道上做圓周運動，據(jù)，組合體的加速度等于原“天宮二號”的加速度；故C錯誤．D：組合體仍在原“天宮二號”的軌道上做圓周運動，據(jù)，組合體的向心力比原“天宮二號”的向心力大；故D正確．9、AD【解題分析】試題分析：通過開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系．根據(jù)b下降的高度得出a上升的高度，從而求出a重力勢能的增加量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動能以及機械能的關(guān)系．解：A、開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b下降h，則a上升hsinθ，則a重力勢能的增加量為mag×hsinθ=mgh．故A正確．B、物塊b的機械能減少等于減少的勢能減去增加的動能，△E=mgh，故B錯誤；C、D、根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)機械能增加等于除重力以外的力做功，所以摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機械能增加．故C錯誤，D正確；故選AD【點評】本題是力與能的綜合題，關(guān)鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合理選擇研究的過程和研究的對象，運用能量守恒進(jìn)行分析．10、BD【解題分析】

沖量等于力與時間的乘積，是力在時間上的積累，是矢量，沖量的方向與力的方向相同，根據(jù)動量定理可知合力沖量的方向與動量變化量的方向相同；【題目詳解】A、由動量定理可得：F?Δt=ΔP，則F=ΔPΔt，由此可知，物體動量的變化率等于它所受的合外力，故A正確；

B、根據(jù)P=Ft，知沖量是力在時間上的積累，與物體是否靜止無關(guān)，所以作用在靜止物體上力的沖量不為零，則B錯誤；

C、物體的動能發(fā)生改變，則速度的大小一定變化，則動量一定發(fā)生改變，則C正確；

D、動量發(fā)生變化，可能是速度方向變化而大小不變，則合外力對物體做功為0，則【題目點撥】本題考查對動量定理的掌握情況，要求知道動量定理、動量與沖量的定義式，應(yīng)用動量定理即可正確解題，明確沖量的意義，注意各物理量的矢量性。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、ABmgh2【解題分析】

(1)[1]A.打點計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A項錯誤，符合題意。B.應(yīng)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次；故B項錯誤，符合題意。C.選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個連續(xù)點，分別測出這些點到起始點的距離；故C項正確，不符合題意。D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能；故D項正確，不符合題意。[2]從O點到B點，重物的重力勢能的減少量?EP=mgh2；[3]打B點時的速度：；動能的增加量等于；(2)[4]遮光片經(jīng)過光電門1時速率為；[5]勢能的變化量：；動能變化量：；則若實驗滿足表達(dá)式，則可驗證機械能守恒.12、8.00系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)根據(jù)，系統(tǒng)運動的加速度；(2).根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z物體有，對P物體有，聯(lián)立解得；(3).由，解得，實際質(zhì)量總大于理論值，這是一種系統(tǒng)誤差．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案