2024屆江蘇百校大聯(lián)考物理高三上期中考試模擬試題含解析

2024屆江蘇百校大聯(lián)考物理高三上期中考試模擬試題考生須知：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、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個與玩具車等質(zhì)量的貨車（無牽引力），假設車受到的阻力與質(zhì)量成正比，控制兩車以相同的速度υ0做勻速直線運動。某時刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當玩具車A的速度為2υ0時，玩具車B的速度為1.5υ0，則（）A．在這段時間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為5∶12、如圖所示，物塊A和B用細線繞過定滑輪相連，B物塊放在傾角為θ=37°的斜面上剛好不下滑，連接物塊B的細線與斜面垂直，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，設物塊B受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊A與B的質(zhì)量之比為A．1：20B．1：15C．1：10D．1：53、在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．牛頓應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比D．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快4、在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程．在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，下列說法正確的是（）A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證B．牛頓應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點C．亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比5、如圖所示，在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個圓弧形凹槽OAB，凹槽半徑為R，A點切線水平。另有一個質(zhì)量為m的小球以速度v0從A點沖上凹槽，整個過程中凹槽不會側(cè)翻，重力加速度大小為g，不計摩擦。下列說法中正確的是（）A．球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒B．當時，小球恰能到達B點C．小球在滑塊上運動的過程中，滑塊的動能先增大后減小D．如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后落到水平面上6、物體以初速度v0做勻減速運動，第1s內(nèi)通過的位移為x1=6m，第2s內(nèi)通過的位移為x2=4m，又經(jīng)過位移x3A．初速度v0的大小為8m/sB．第1s末的速度大小為C．位移x3的大小為2.25mD．位移x3二、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、2018年5月21日5時28分，探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射，并于25日21時46分成功實施近月制動，進入月球至地月拉格朗日L2點的轉(zhuǎn)移軌道．當“鵲橋”位于拉格朗日點（如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點）上時，會在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動，由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球，所以人們在地球上無法見到它的背面，于是“鵲橋”就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的“信使”，由以上信息可以判斷下列說法正確的是（）A．鵲橋的發(fā)射速度應大于11.2km/sB．月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期C．“鵲橋”位于L2點時，“鵲橋”繞地球運動的向心加速度大于月球繞地球運動的向心加速度D．“鵲橋”在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大8、如圖所示，電量和質(zhì)量都相同的帶正電粒子分別以不同的初速度水平通過A、B兩板間的加速電場后飛出，不計重力的作用，則（）A．它們通過加速電場所需的時間相等B．它們通過加速電場過程中動能的增量相等C．它們通過加速電場過程中動量的增量相等D．它們通過加速電場過程中電勢能的減少量相等9、如圖所示，用一輕質(zhì)彈簧把兩塊質(zhì)量分別為m和M的木塊A、B連接起來，組成一個系統(tǒng)，豎直放在水平地面上，力F豎直向下作用在木塊A上，使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若突然撤去力F（空氣阻力忽略不計），下列說法正確的是（）A．撤去力F的瞬間，木塊A的加速度大小為B．撤去力F后，木塊A向上運動的過程中，該系統(tǒng)機械能一直減小C．為使木塊B能夠離開地面，應保證F≥（M+m）gD．若木塊B能夠離開地面，則從木塊B離開地面到再次回到地面的過程中系統(tǒng)動量守恒10、如圖為某著陸器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，著陸器先在軌道Ⅰ上運動，然后改在圓軌道Ⅱ上運動，最后在橢圓周軌道Ⅲ上運動，P點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點的交點，軌道上的P、S、Q三點與火星中心在同一直線上，P、Q兩點分別是橢圓軌道的遠火星點和近火星點．且PQ=2QS=2a，著陸器在軌道1上經(jīng)過P點的速度為v1，在軌道2上經(jīng)過P點的速度為v2，在軌道3上經(jīng)過P點的速度為v3，下列說法正確的是（）A．著陸器在P點由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ需要點火加速B．著陸器在軌道Ⅱ上由P點運動到S點的時間是著陸器在軌道Ⅲ上由P點運動到Q點的時間之比是C．著陸器在在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度可表示為D．著陸器在軌道Ⅱ上S點與在軌道Ⅲ上P點的加速度大小相等三、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）某同學探究加速度、力與質(zhì)量的關系實驗裝置如下．（1）在實驗之前，首先平衡摩擦力，使細線的拉力近似等于砝碼及砝碼盤所受的總重力，關于平衡摩擦力，下列正確的是：________．A．將木板右端適當墊高，放上小車讓其沿板勻速下滑即可B．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點即可C．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，小車前端用細繩繞過滑輪連接砝碼盤（不放砝碼），讓小車勻速下滑即可D．平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦（1）甲、乙、丙三名同學在做實驗之前都將木板的右側(cè)墊高，然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別做出了和圖象（小車的加速度為a，小車的質(zhì)量為M，繩中拉力為F，砝碼盤及砝碼的質(zhì)量總和為m）．由甲圖可知砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量為_________kg（g取10m/s1），由乙圖可知乙同學在操作中使木板的傾角過_________（選填“大”、“小”），分析丙圖，圖線上部分彎曲的原因是未滿足____________．（3）在實驗中挑選一條點跡清晰的紙帶如下圖，打點計時器的頻率為50Hz，每5個點取一個計數(shù)點，用刻度尺測量計數(shù)點間的距離，紙帶的一段如圖所示，由紙帶求得小車加速度為_________m/s1．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）(1)如圖所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置。為了使小車受到合外力等于砝碼和砝碼盤的總重量，通常采用如下兩個措施：A．平衡摩擦力：將長木板無滑輪的一端下面墊一小木塊，反復移動木塊的位置，直到小車在砝碼盤的拉動下帶動紙帶與小車一起做勻速直線運動；B．在調(diào)整砝碼多少的過程中，要保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量M。以上哪一個措施中有何重大錯誤？(說明錯誤點)______________________。(2)某實驗小組設計了如下左圖所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如下右圖所示．①圖線________(填“甲”或“乙”)是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的。②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝____kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(取g＝10m/s2)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）如圖甲所示，質(zhì)量為的物體置于傾角為的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，時撤去拉力，物體速度與時間的部分圖象如圖乙所示。問：物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為多少？拉力F的大小為多少？物體在斜面向上運動的整個過程中，由于摩擦系統(tǒng)共產(chǎn)生了多少熱量？14．（16分）如圖是某種靜電分選器的原理示意圖，兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等?；旌显谝黄鸬腶、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負電。經(jīng)分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的長度l=0.5m，電場僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×10?5C/kg。設顆粒進入電場時的初速度為零，分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g=10m/s2（計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）。(1)左、右兩板各帶何種電荷?兩極板間的電壓多大?(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少?(3)設顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半，求顆粒第2次與傳送帶碰撞反彈的高度？15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為2m的小滑塊P和質(zhì)量為m的小滑塊Q都視作質(zhì)點，與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上．P以某一初速度v向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞，問：（1）彈簧的彈性勢能最大時，P，Q的速度各為多大？（2）彈簧的最大彈性勢能是多少？

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】

設玩具車、火車質(zhì)量都為m，動摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機輸出功率P=Fv0=2μmgv0；玩具車A保持原來的牽引力不變前進，那么加速度不變，那么當玩具車A的速度為2v0時，位移sA＝(2v0)2-v022a＝3v022μg，功率PA′=F?2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfA＝μmgsA＝32mv02，牽引力做的功WFA＝FsA＝3mv02；玩具車B保持原來的輸出功率不變前進，當玩具車A的速度為2v0時，玩具車B的速度為1.5v0，由動能定理可得：P?2v0-v0a-μmgsB＝12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB＝2、A【解題分析】對A、B受力分析如圖所示：對A物體根據(jù)平衡條件得：T=mAg。對B物體在沿斜面方向有：mBgsin370-f=0，在垂直斜面方向有：T-3、C【解題分析】

伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但沒有直接用實驗進行驗證，故A錯誤；伽利略應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”的觀點，選項B錯誤；胡克認為只有在不超過彈簧的彈性限度時，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比；故C正確；亞里士多德認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體比輕物體下落的要快．故D錯誤．故選C.4、D【解題分析】

A．在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是在斜面實驗的基礎上的理想化推理，故A錯誤；B．伽利略應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點，故B錯誤．C．伽利略認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯誤；D．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故D正確．故選D．5、A【解題分析】

A．由于小球與滑塊在水平方向上不受外力作用，所以球和滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故A正確；B．當小球剛好到達B點時，小球與滑塊水平方向速度相同，設為v1，以小球的初速度方向為正方向，在水平方向上，由動量守恒定律得機械能守恒定律得聯(lián)立解得所以當時，小球不能到達B點，故B錯誤；C．小球在圓弧上運動的過程中，小球?qū)瑝KM的壓力一直對滑塊做正功，所以滑塊動能一直增加，故C錯誤；D．小球離開四分之一圓弧軌道時，在水平方向上與滑塊M的速度相同，則球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后返回時仍然回到滑塊M上，不可能從滑塊的左側(cè)離開滑塊，故D錯誤。故選A。6、C【解題分析】

根據(jù)△x=at2得，a=△xt2=-212m/s2=-2m/s2.根據(jù)x=v0t+12at2得，v0=7m/s，故A錯誤；依據(jù)速度公式v=v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、BCD【解題分析】

A項：11.2km/s為物體脫離太陽的引力，故A錯誤；B項：由題中“由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球”可知，月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運動的周期，故B正確；C項：“鵲橋”與月球同步繞地球做圓周運動，即角速度相同，由于在L2點時，“鵲橋”的半徑更大，所以向心加速度更大，故C正確；D項：在各個點中，L2處做圓周運動的半徑最大，由公式可知，在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大，故D正確．故應選：BCD．【題目點撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答本題要弄清楚向心力的來源，根據(jù)萬有引力合力提供向心力結(jié)合向心力計算公式分析．8、BD【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因為初速度不同，根據(jù)位移時間公式知，運動的時間不同。根據(jù)△v=at知，速度的變化量不同，根據(jù)?P=m?v可知動量增量不相同，故AC錯誤。根據(jù)動能定理得，qU=△Ek，知電場力做功相同，則動能的增量相同。故B正確。因為電場力做做功相等，根據(jù)電場力做功與電勢能的關系知，電勢能的減小量相等。故D正確。故選BD。9、AC【解題分析】

A．有力F作用時A處于平衡狀態(tài)，即重力、彈力、F三者的合力為零，撤去力F后彈簧彈力及A的重力不變，則A所受合力與F等大反向，由牛頓第二定律有故A正確；B．撤去力F后，系統(tǒng)只有重力和彈簧彈力做功，故A、B、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B錯誤；C．有力F作用時A處于平衡狀態(tài)，此時彈簧彈力方向向上，大小為木塊B剛好離開地面時，彈簧彈力方向向下，大小為要使B能離開地面的臨界條件為，B剛好離開地面時A的速度也為0，設此過程中A向上運動的距離為L，則聯(lián)立解得所以為使木塊B能夠離開地面，應保證F≥(M+m)g，故C正確；D．若木塊B能夠離開地面，則向上做減速后向下做加速運動，說明系統(tǒng)合力不為0，則動量不守恒，故D錯誤。故選AC。10、CD【解題分析】

A.著陸器由軌道I進入軌道Ⅱ做的是向心運動，需點火制動減速，使萬有引力大于所需要的向心力，故A錯誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：著陸器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比：；則著陸器在軌道Ⅱ上由P點運動到S點的時間與著陸器在軌道Ⅲ上由P點運動到Q點的時間之比是，選項B錯誤；C.著陸器在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度等于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，大小為可，選項C正確；D.著陸器在軌道Ⅱ上S點與在軌道Ⅲ上P點距離火星中心的距離相等，則其加速度大小相等，方向相反，選項D正確；故選CD.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、BD0.01小M?m0.10【解題分析】

（1）平衡摩擦力時應將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點，由于平衡摩擦力是利用，兩邊的質(zhì)量相互抵消，即平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦，BD正確；（1）根據(jù)牛頓第二定律可得，圖像的斜率表示F，故，解得砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為0.01kg；圖乙中當小車的質(zhì)量減小到一定程度時，才開始做勻加速直線運動，即平衡摩擦力的力度較小，故在操作中使木板的傾角過過??；圖丙中圖線發(fā)生彎曲，是因為當小車的質(zhì)量發(fā)生變化時，不再滿足，即砝碼盤和砝碼的總重力對小車的拉力不等于小車受到的合外力；（3）每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，根據(jù)逐差公式可得．12、A錯誤，平衡摩擦力時不能懸掛砝碼盤甲1.51.2【解題分析】

（1）A中平衡摩擦力時，不應用砝碼盤拉動小車做勻速運動，應讓小車自身下滑（即無拉力）來平衡摩擦力即可．（2）①由圖象可知，當F=1時，a≠1．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線甲是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．

②由牛頓第二定律得：a=F-μmgm=1mF-μg，由圖乙所示圖象可知，圖象斜率：k=1m，質(zhì)量：【題目點撥】本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理、考查了求加速度與速度、質(zhì)