2024年河北省保定市易縣中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年河北省保定市易縣中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)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(jié)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(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，A、B、C、D、E、F、G七個(gè)質(zhì)量均勻、大小相同的球，A、G兩球質(zhì)量相等，B、C、D、E、F五球質(zhì)量相等，A球質(zhì)量小于B球質(zhì)量，B、C、D、E、F、G放置在光滑的水平面上，A球以速度v0向B球運(yùn)動(dòng)，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則發(fā)生一系列碰撞之后，最終（）A．五個(gè)小球靜止，兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng) B．四個(gè)小球靜止，三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)C．三個(gè)小球靜止，四個(gè)小球運(yùn)動(dòng) D．七個(gè)小球都運(yùn)動(dòng)2、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著質(zhì)量均為2kg的物塊A、B，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將一個(gè)大小為10N、方向豎直向下的力施加在物塊A上，則此瞬間，A對B的壓力大小為（g=10m/s2）（）A．10N B．20N C．25N D．30N3、如圖所示，光滑水平面上放著足夠長的木板B，木板B上放著木塊A，A．B接觸面粗糙.現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用f1代表B對A的摩擦力，f2代表A對B的摩擦力，下列說法正確的有（）A．F做的功一定等于A．B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量B．F做的功一定小于A．B系統(tǒng)動(dòng)能的增加量C．f1對A做的功等于A動(dòng)能的增加量D．f2對B做的功等于B動(dòng)能的增加量4、如圖所示，重為10N的小球套在與水平面成370角的硬桿上，現(xiàn)用一垂直于桿向上、大小為20N的力F拉小球，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)（已知）A．小球不一定受摩擦力的作用B．小球受摩擦力的方向一定沿桿向上，大小為6NC．桿對小球的彈力方向垂直于桿向下，大小為4.8ND．桿對小球的彈力方向垂直于桿向上，大小為12N5、甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（）A．兩車在t2時(shí)刻也并排行駛B．t2時(shí)刻甲車在后，乙車在前C．乙車的加速度大小先減小后增大D．在t1與t2間的中點(diǎn)時(shí)刻兩車距離最大6、如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動(dòng)作，下列反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的F-t圖像可能正確的是A． B． C． D．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示是一個(gè)簡易起吊設(shè)施的示意圖，AC是質(zhì)量不計(jì)的撐桿，A端與豎直墻用鉸鏈連接，一滑輪固定在A點(diǎn)正上方，C端吊一重物?，F(xiàn)施加一拉力F緩慢將重物P向上拉，在AC桿達(dá)到豎直前()A．BC繩中的拉力FT越來越大B．BC繩中的拉力FT越來越小C．AC桿中的支撐力FN不變D．AC桿中的支撐力FN越來越大8、從水平地面上方同一高度處，使a球斜上拋，使b球平拋，且兩球質(zhì)量相等，初速度大小相同，最后落于同一水平地面上。空氣阻力不計(jì)．在此過程中，下列說法正確的是（）A．兩球著地時(shí)的動(dòng)能相同B．重力對兩球所做的功相同C．兩球著地時(shí)的動(dòng)量相同D．重力對兩球的沖量相同9、如圖所示，傾角為α=60°的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上.滑輪左側(cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行，A與B的質(zhì)量相同。撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g=10m/s2.在B沒有離開斜面的過程中，下列說法正確的是（）（可能用到的數(shù)學(xué)公式1-cosα=2sin2）A．AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．B的速度方向一定沿斜面向下C．AB速度大小相等D．當(dāng)A滑動(dòng)的位移為x=m時(shí)，A的速度大小vA=5m/s10、如圖所示，是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，、在同一水平面，圓心在的正上方．在和兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為的有小球和，從同一時(shí)刻開始，沿圓弧下滑，自由下落．以下說法正確的是（）A．比后到達(dá)B．它們在點(diǎn)的動(dòng)能相同C．它們在點(diǎn)的動(dòng)量相同D．它們在點(diǎn)的重力的瞬時(shí)功率相同三、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）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置．①下列說法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是___．A．入射球比靶球質(zhì)量大，但二者的直徑可以不同B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平D．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N，并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON．已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，如果測得m1OM+m2ON近似等于________，則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒．③在實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小球的落點(diǎn)情況，若等式ON＝_______________成立，則可證明碰撞中系統(tǒng)的動(dòng)能守恒（要求用②問中的涉及的物理量表示）．12．（12分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB=1kg．用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A，B間的摩擦力Ff=______N，A，B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____．（g取10m/s2）．該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F=________N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）小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時(shí)，在出發(fā)點(diǎn)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α14．（16分）如圖所示，在高度為L、足夠?qū)挼膮^(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，在MN上方某一高度由靜止開始自由下落．當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：(1)導(dǎo)線框剛下落時(shí)，bc邊距磁場上邊界MN的高度h；(2)導(dǎo)線框離開磁場的過程中，通過導(dǎo)線框某一橫截面的電荷量q；(3)導(dǎo)線框穿越磁場的整個(gè)過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量Q.15．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與相距為1r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R1，已知R1＝11R，R1＝4R．在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，設(shè)平行軌道足夠長．已知導(dǎo)體棒ab下落r/1時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v1．(1)求導(dǎo)體棒ab從A下落r/1時(shí)的加速度大?。?1)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場Ⅱ后棒中電流大小始終不變，求磁場I和Ⅱ之間的距離h和R1上的電功率P1．(3)若將磁場Ⅱ的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場Ⅱ時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式．

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、B【解題分析】

由題，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則結(jié)合動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能守恒，設(shè)入碰小球的速度為v0，碰撞后的速度分別為v1和v2，則碰撞后兩個(gè)小球的速度分別為：，由于A球質(zhì)量小于B球質(zhì)量，AB相碰后A速度向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，B、C、D、E、F五球質(zhì)量相等，彈性碰撞后，不斷交換速度，最終F有向右的速度，BCDE靜止，由于G球質(zhì)量小于F球質(zhì)量，則GF球碰撞后，兩球都向右運(yùn)動(dòng)，所以AFG三球運(yùn)動(dòng)，BCDE四球靜止。故選B。2、C【解題分析】

對AB整體分析，當(dāng)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧的彈力等于整體AB的重力，當(dāng)施加力F的瞬間，彈力在瞬間不變，故A、B所受合力為10N，則a＝＝2.5m/s2后隔離A物塊受力分析，得F＋mg－FN＝ma解得FN＝25N根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的壓力大小也等于25N.故選C。3、C【解題分析】

AB．由于開始運(yùn)動(dòng)后，A是否會相對于B發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從題中給出的條件不能判斷，所以也就是如果兩者發(fā)生運(yùn)動(dòng)，對整體分析可知，F(xiàn)做功轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為兩個(gè)物體的動(dòng)能及系統(tǒng)的內(nèi)能；故F做的功大于AB系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理可知，對A做的功等于A動(dòng)能的增加量，C正確；D．對B做負(fù)功，和拉力做功的總功等于B動(dòng)能的增加量，D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

在沿斜面方向，重力的分力為，則斜面對小球的摩擦力大小為，方向沿斜面向上，故A錯(cuò)誤，B正確；對小球受力分析，小球一定受重力及拉力，將重力沿斜面和垂直于斜面進(jìn)行分解可知，垂直于斜面上的分力，小于拉力，故桿對球應(yīng)有垂直向下的彈力，大小為，故CD錯(cuò)誤；故選B．5、C【解題分析】

已知在t1時(shí)刻，兩車并排行駛，在t1-t2時(shí)間內(nèi)，甲圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t2時(shí)刻，甲車在前，乙車在后，兩車沒有并排行駛。故AB錯(cuò)誤。圖線切線的斜率表示加速度，可知甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大。故C正確。在t1與t2時(shí)間內(nèi)甲的速度一直大于乙，則兩車的距離一直變大，即t2時(shí)刻兩車距離最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度。6、C【解題分析】

人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，在減速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài).【題目詳解】對人的運(yùn)動(dòng)過程分析可知，人下蹲的過程可以分成兩段：人在加速下蹲的過程中，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力小于人的重力的大?。辉跍p速下蹲的過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對傳感器的壓力大于人的重力的大小，ABD錯(cuò)誤；C正確.故選C.【題目點(diǎn)撥】本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

以C點(diǎn)為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力和繩子的拉力，作出力圖如圖：由平衡條件得知，和的合力與T大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得：緩慢將重物向上拉，AB、AC保持不變，BC變小，則保持不變，變小。故選BC。8、AB【解題分析】AB、豎直上拋和平拋過程中球都只受重力作用，只有重力做功，兩物體初位置高度相同，故重力做的功WG=mgh相同；故B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，Ek-Ek0=WG，因?yàn)镋k0相同、WG相同，故兩球著地時(shí)的動(dòng)能Ek相同，故A正確；C、豎直上拋的球落地時(shí)，速度方向書豎直向下的，平拋運(yùn)動(dòng)的球落地時(shí)，速度方向是斜向下的．動(dòng)量是矢量，動(dòng)量的方向就是速度的方向，故a、b兩球落體的動(dòng)量是不同的，故C錯(cuò)誤；D、兩球初始高度相同，a求豎直上拋，b球平拋，a球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長，故重力對a球的沖量比重力對b球的沖量大，故C錯(cuò)誤；故選AB。9、ACD【解題分析】試題分析：分析各力的做功情況，明確系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒；同時(shí)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，明確二者運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，結(jié)合各自位移存在的幾何關(guān)系，及三角知識，結(jié)合相似三角形，得出速度之比等于位移之比，從而求出AB速度的關(guān)系，并求出位移為x時(shí)的速度大?。捎诩?xì)線的拉力看作內(nèi)力，且左側(cè)繩頭處不做功，故系統(tǒng)只有重力做功，故AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；兩物體運(yùn)動(dòng)如圖所示，由圖可知，B不是沿斜面運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，當(dāng)A滑動(dòng)的位移為x時(shí)，設(shè)B的位移大小s，依據(jù)幾何關(guān)系則有：，，且，解得：；因B的下降的高度為；根據(jù)系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒定律，則有，如圖所示，畫陰影部分的三角形相似，依據(jù)位移之比等于速度之比，可得，則有，解得：，故CD正確．10、AB【解題分析】由于的豎直方向上的加速度小于，可知a后到達(dá)S點(diǎn)，故A正確；依據(jù)動(dòng)能定理，，故B正確；由于與方向不一樣，它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤；由于與的方向不一樣，a到達(dá)S點(diǎn)的速度va沿水平方向，則根據(jù)P=mgvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率為零，而b的重力的瞬時(shí)功率為P=mgvb,故D錯(cuò)誤．故選AB．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、①A②m1OP③OM+OP【解題分析】（1）為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；為了發(fā)生對心碰撞，兩球的半徑需相同，故A錯(cuò)誤；在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同，故B正確．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故C正確．在該實(shí)驗(yàn)中需要測量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺，故D正確．故選BCD．

（2）碰撞過程中，如果水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t，m1v1t=m1v1′t+m2v2t，m1OB=m1OA+m2OC；即如果得到m1OB=m1OA+m2OC，則認(rèn)為碰撞中的不變量是質(zhì)量與速度的乘積之和．（3）若碰撞中系統(tǒng)的動(dòng)能守恒，則12m1v12=12m1v1′2+12m2v22，即12m1OB2=12m1OA2+12點(diǎn)睛：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動(dòng)．（2）利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、2.1；0.1；4.1【解題分析】

A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)，F(xiàn)f=F=2.1N．根據(jù)Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得：F-Ff=mBa，代入數(shù)據(jù)解得F=4.1N．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、（1）0.1m/s；（1）100m；（3）m/s；（4）53°【解題分析】

（1）設(shè)靜水速為v1，水流速為v1．船頭保持跟河岸垂直的方向航行時(shí)有：v1t=110m，則有：v1=m/s=0.1m/s（1、3）而v1t=d，當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，合速度為：，且d=vt′．聯(lián)立以上各式解得：d=100m，v1=m/s．（4）斜著航