2024學(xué)年河北省永清一中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024學(xué)年河北省永清一中高三物理第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)場強(qiáng)比Q點(diǎn)場強(qiáng)大B．P點(diǎn)電勢比Q點(diǎn)電勢低C．電子在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的電勢能小D．電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變2、如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則（）A．剛開始時(shí)B的速度為B．A勻速上升時(shí)，重物B也勻速下降C．重物B下降過程，繩對B的拉力大于B的重力D．A運(yùn)動到位置N時(shí)，B的速度最大3、如圖所示,A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B端用細(xì)線固定在傾角為的光滑斜面上,A、B兩小球的質(zhì)量分別為、，重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為()A．都等于B．和0C．和0D．0和4、許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、模型法、類比法和科學(xué)假說法，等等。以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是（）A．牛頓巧妙地運(yùn)用扭秤測出引力常量，采用了放大法B．伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法說明了力是維持物體運(yùn)動的原因C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法5、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s6、如圖所示，一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O，兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的物塊B，由圖示位置釋放后，當(dāng)小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時(shí)輕繩的中點(diǎn)正好在水平軸O點(diǎn)，且此時(shí)物塊B的速度剛好為零，則下列說法中正確的是()A．物塊B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)B．小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中機(jī)械能守恒C．小球A運(yùn)動到水平軸正下方時(shí)的速度大小為D．小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中，小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒二、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，甲為演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關(guān)系。以下說法正確的是（）A．若b光為綠光，c光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若b光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若b光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光8、一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉(zhuǎn)速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s29、在星球A上將一小物塊P豎直向上拋出，P的速度的二次方v2與位移x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示；在另一星球B上用另一小物塊Q完成同樣的過程，Q的v2-x關(guān)系如圖中虛線所示．已知星球A、B的半徑相等，若兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，兩星球上均沒有空氣，不考慮兩星球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的B．A的密度是B的密度的3倍C．P拋出后落回原處的時(shí)間是Q拋出后落回原處的時(shí)間的D．A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍10、如圖所示，小物塊在豎直平面內(nèi)的恒力F作用下，沿傾角θ=30°的固定斜面向上運(yùn)動的過程中，恒力F做功與物塊克服重力做的功相等，下列說法正確的是A．若斜面光滑，則小物塊一定勻速上滑B．若斜面粗糙，則小物塊一定減速上滑C．若斜面光滑，當(dāng)F最小時(shí)，F(xiàn)與斜面的夾角α為零D．若斜面粗糙，當(dāng)摩擦力做功最小時(shí)，F(xiàn)與斜面的夾角α為60°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）某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是:A．按如圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置;B．將質(zhì)量M=0.2kg的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車;C．在總質(zhì)量m分別為20g、30g、40g的三種鉤碼中，挑選了一個(gè)質(zhì)量為40g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上;D．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f=50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶.

①多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示.把打下的第一點(diǎn)記作“0”，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用毫米刻度尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣茸鳛樾≤囁芎狭λ愠龃蛳隆?”點(diǎn)到打下“5”點(diǎn)合力做功.則合力做功W=________J，小車動能的改變量_____________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大_________（“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(寫出兩條即可)12．（12分）如圖甲所示是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB，回答下列問題．(1)下列實(shí)驗(yàn)要求必須滿足的是________．A．保證沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．保持沙和沙桶的質(zhì)量不變C．保持穿過光電門的細(xì)線與長木板平行D．保持小車的質(zhì)量不變(2)為測算小車的加速度，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有________和________________．(3)實(shí)驗(yàn)中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與測力計(jì)示數(shù)F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示，圖線不經(jīng)過原點(diǎn)，可能的原因是__________．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）如圖所示，在水平面上有一彈簧，其左端與墻壁相連，O點(diǎn)為彈簧原長位置，O點(diǎn)左側(cè)水平面光滑，OP長L=1m，P點(diǎn)右側(cè)一與水平方向成θ=30°的足夠長的傳送帶與水平面在P點(diǎn)平滑連接，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動速率為3m/s．一質(zhì)量為m=lkg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A壓縮彈簧（與彈簧不栓接），使彈簧獲得彈性勢能Ep=9J，物塊與OP段間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，另一與完全相同的物塊B停在P點(diǎn)，B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=，傳送帶足夠長，A與B的碰撞時(shí)間不計(jì)，碰后A、B交換速度，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)釋放A，求：（1）物塊A第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度大小v0；（2）A、B第一次碰撞后B沿傳送帶上滑的最大位移x；（3）從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；（4）A、B能夠碰撞的總次數(shù)．14．（16分）高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=40m/s，距離x0=90m．t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖所示，取運(yùn)動方向?yàn)檎较颍畠绍囋?～12s內(nèi)會不會相撞？15．（12分）如圖所示，有一上部開有小孔的圓柱形汽缸，汽缸的高度為2L，橫截面積為S，一厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉1mol的單分子理想氣體，開始時(shí)活塞距底部的距離為L，氣體的熱力學(xué)溫度為T1．已知外界大氣壓為P0，1mol的單分子理想氣體內(nèi)能公式為，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，求：（1）求活塞恰上升到氣缸頂部時(shí)氣體的溫度（2）求此過程中氣缸吸收的熱量

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、C【解題分析】

A．由圖可知，P點(diǎn)周圍的磁感線比Q點(diǎn)稀疏，故P點(diǎn)的場強(qiáng)比Q點(diǎn)小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由電場線的方向可知，電場由P到Q，而電勢沿電場線方向是降低的，故P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．那么電子是負(fù)電荷，電子在P點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C正確；D．由于P到Q間的電場強(qiáng)度是變化的，故電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力是變化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選Ｃ。2、C【解題分析】

A.對于A，它的速度如圖中標(biāo)出的v，這個(gè)速度看成是A的合速度，其分速度分別是，其中就是B的速率（同一根繩子，大小相同），故剛開始上升時(shí)B的速度，故A不符合題意；B.由于A勻速上升，在增大，所以在減小，故B不符合題意；C.B做減速運(yùn)動，處于超重狀態(tài)，繩對B的拉力大于B的重力，故C符合題意；D.當(dāng)運(yùn)動至定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，所以，故D不符合題意．3、D【解題分析】

對A球分析，開始處于靜止，則彈簧的彈力F=mAgsin30°剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對A，所受的合力為零，則A的加速度為0，對B，根據(jù)牛頓第二定律得A.都等于，與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.和0，與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.和0，與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.0和，與分析相符，故D正確。4、D【解題分析】

A．卡文迪許巧妙地運(yùn)用扭秤測出引力常量，采用了放大法，故A錯(cuò)誤；B．伽利略為了說明力不是維持物體運(yùn)動的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法，故B錯(cuò)誤；C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯(cuò)誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。故選D。5、D【解題分析】第1s內(nèi)的位移只需將t＝1代入即可求出x=6m，A錯(cuò)誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯(cuò)；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯(cuò)；由加速的定義可知D選項(xiàng)正確6、D【解題分析】

當(dāng)小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時(shí)輕繩的中點(diǎn)正好在水平軸O點(diǎn)，所以小球A下降的高度為

，物塊B會上升一定的高度，由能量守恒有

所以小球A運(yùn)動到水平軸正下方時(shí)的速度，C錯(cuò)誤；由于物塊B會上升一定的高度，所以B物體不可能一直靜止，故A錯(cuò)誤；在整個(gè)過程中小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B錯(cuò)D對．本題選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、BC【解題分析】

考查光電效應(yīng)方程，能級躍遷，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。【題目詳解】AB．由光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0及eU＝Ek聯(lián)立解得：eU＝hν－W0即光束照射同一塊金屬的時(shí)候，只要遏止電壓一樣，說明入射光的頻率一樣，遏止電壓越大，入射光的頻率越大，因此可知b光和c光的頻率一樣且均大于a光的頻率，故A錯(cuò)誤，B正確；C．用光子能量為2.81eV的b光照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Ek＝hν－W0＝2.81eV－2.13eV＝0.68eV大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，這些氫原子吸收能量：ΔE＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV從而躍遷到n＝4能級，當(dāng)大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可向外輻射C＝6種頻率的光，C正確；D．氫原子只能吸收光子的能量恰好為能級之差的光子，若用b光光子直接照射氫原子，2.81eV不滿足氫原子第2能級與其他更高能級間的能級差，因此b光光子不被吸收，不會自發(fā)輻射其他頻率的光，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BCD【解題分析】

A.角速度，A錯(cuò)誤。B.轉(zhuǎn)速，B正確。C.根據(jù)線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。9、BD【解題分析】

A.根據(jù)可知圖像斜率代表重力加速度大小，A、B兩星球表面重力加速度之比3:1，所以A錯(cuò)誤；B.由公式，，解得：得A、B星球密度之比為3:1，所以B正確；C.由圖像得P、Q豎直上拋初速度之比：1，根據(jù)所以運(yùn)動時(shí)間之比為：3，所以C錯(cuò)誤；D.由公式得A、B星球第一宇宙速度之比為：1，所以D正確．10、ACD【解題分析】

應(yīng)用動能定理判斷物體的運(yùn)動情況，根據(jù)臨界條件判斷外力的方向?！绢}目詳解】A．若斜面光滑，對物體應(yīng)用動能定理：可知：，又因?yàn)橥饬為恒力，所以物體做勻速直線運(yùn)動，故A正確；B．若斜面粗糙，物體可能和斜面無彈力，摩擦力仍然不做功，物體可能做勻速直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C．若斜面光滑，物體向上運(yùn)動位移為x，對物體應(yīng)用動能定理：要使F最小，則cosα最大為1，所以α應(yīng)為零，故C正確；D．若斜面粗糙，摩擦力最小為0，物體與斜面的彈力為0，受力分析可知：又因?yàn)楹懔做功與物塊克服重力做的功相等：兩式相比解得：，故D正確?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考察動能定理和正交分解，合理運(yùn)用方程分析和解決問題。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、0.0735；0.0572；系統(tǒng)；未平衡摩擦力；小車質(zhì)量未遠(yuǎn)大于購碼質(zhì)量；【解題分析】

①將砝碼重力當(dāng)作小車所受合外力，根據(jù)功的定義可以正確解答，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個(gè)點(diǎn)的速度大小，進(jìn)一步求出其動能大小；

②實(shí)驗(yàn)誤差主要來自由實(shí)驗(yàn)原理不完善導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差；【題目詳解】①從打下第一點(diǎn)到打下第5點(diǎn)拉力對小車做的功為：；根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，則：小車動能的改變量：②該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的主要原因：一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：

對鉤碼有：聯(lián)立得到：由此可知當(dāng)時(shí)，鉤碼的重力等于繩子的拉力，顯然該實(shí)驗(yàn)中沒有滿足這個(gè)條件；

二是該實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差顯然，這是由于系統(tǒng)不完善而造成的系統(tǒng)誤差。【題目點(diǎn)撥】明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)。12、CD遮光片的寬度光電門AB間的距離未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】（1）由于該實(shí)驗(yàn)的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運(yùn)動，此拉力可由測力計(jì)示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質(zhì)量一定，加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)要保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D正確；保持穿過光電門的細(xì)線與長木板平行，使平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車受到的合外力，故C正確；故選CD．

（2）已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB，則需要測量遮光片的寬度d，從而求出經(jīng)過AB時(shí)的速度，要求出加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移速度公式即可求解，所以還要測出光電門AB間的距離；

（3）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，F(xiàn)不為零時(shí)，加速度仍為零，知實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，系統(tǒng)仍存在摩擦力．

點(diǎn)