甘肅省蘭州市第五中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題含解析

甘肅省蘭州市第五中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、一物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若保持其它力不變，而將其中一個(gè)力大小不變、方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，則物體所受合力的變化情況是（）A．合力的大小先變大后變小 B．合力的大小先變小后變大C．合力的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)90° D．合力的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)180°2、如圖所示，16個(gè)電荷量均為的小球（可視為點(diǎn)電荷），均勻分布在半徑為R的圓周上，若將圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球的電荷量換成，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A． B． C． D．3、下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)摩擦力只可能作負(fù)功B．靜摩擦力既可作正功，也可作負(fù)功C．一對(duì)作用力和反作用力做功的代數(shù)和為零D．具有加速度的物體，一定有外力對(duì)它作功4、2013年6月20日上午，神舟十號(hào)航天員王亞平進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課。航天員通過(guò)質(zhì)量測(cè)量、單擺運(yùn)動(dòng)、陀螺運(yùn)動(dòng)、水膜和水球等5個(gè)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們領(lǐng)略奇妙的太空世界。神舟十號(hào)中水滴成球狀，這是因?yàn)椋ǎ〢．神舟十號(hào)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．神舟十號(hào)的速度超過(guò)7.9km/sC．神舟十號(hào)相對(duì)地面靜止D．神舟十號(hào)處于失重環(huán)境中5、關(guān)于電磁波的下列說(shuō)法，正確的是()A．電磁波可以在真空中傳播B．電磁波不具有能量C．麥克斯韋第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．赫茲預(yù)言了電磁波的存在6、如圖所示，是某女運(yùn)動(dòng)員一次十米跳水的快照，她從跳臺(tái)斜向上跳起，一段時(shí)間后落入較大的泳池中，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A．她運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零B．她上升過(guò)程處于超重狀態(tài)，下降過(guò)程處于失重狀態(tài)C．她接觸到水后，由于受到水的阻力，立即開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)D．她從入水到停止下沉的過(guò)程中損失的機(jī)械能大于水的機(jī)械能的增加量二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，用輕繩拴著一質(zhì)量為帶正電的小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，豎直面內(nèi)加有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，如圖甲所示，不計(jì)一切阻力，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek與繩中張力F間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，由圖可推知（）A．輕繩的長(zhǎng)度為B．小球所帶電荷量為C．小球在最高點(diǎn)的最小速度為D．小球在最高點(diǎn)的最小速度為8、如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距離x1后停止．現(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個(gè)豎直向下的恒力F(F＝mg)，若其他條件不變，木盒以加速度a2滑行距離x2后停止．則(

)A．a(chǎn)2=a1B．a(chǎn)2>a1C．X2>X1D．X2<X19、靜止在粗糙水平地面上的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力。物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度的二次方隨位移的變化規(guī)律如圖所示。已知物塊的質(zhì)量為1kg，取g＝10m/s1．下列說(shuō)法正確的是()A．拉力作用的時(shí)間為3sB．物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程的平均速度大小為9m/sC．物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6D．拉力做的功為36J10、如圖所示，圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，OC豎直，OA水平．A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN，D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方，如果從D點(diǎn)無(wú)初速度釋放一個(gè)小球，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，有可能從C點(diǎn)飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，落在平臺(tái)MN上．下列說(shuō)法正確的是（）A．只要D點(diǎn)的高度合適,小球可以落在MN上任意一點(diǎn)B．在由D運(yùn)動(dòng)到M和由C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中重力功率都越來(lái)越大C．由D經(jīng)A、B、C點(diǎn)到P過(guò)程中機(jī)械能守恒D．如果DA距離為h,則小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)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(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)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=________N12．（12分）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲中所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：（1）為了消除小車(chē)與木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是______A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)C．使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D．使木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)能夠靜止在木板上（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖乙所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=______；（3）有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條aF圖線(xiàn)，如圖丙所示．圖線(xiàn)______（選填“①”或“②”）是在軌道傾斜情況下得到的；小車(chē)及車(chē)中的砝碼總質(zhì)量m=______kg．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）利用彈簧彈射和傳送帶可以將工件運(yùn)送至高處。如圖所示，傳送帶與水平方向成37度角，順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝4m/s。B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，相距L＝6.4m。傾角也是的斜面固定于地面且與傳送帶上的B點(diǎn)良好對(duì)接。一原長(zhǎng)小于斜面長(zhǎng)的輕彈簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一質(zhì)量m＝1kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）。用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開(kāi)斜面頂端滑到B點(diǎn)時(shí)速度v0＝8m/s，A、B間的距離x＝1m，工件與斜面、傳送帶問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，均為μ＝0.5，工件到達(dá)C點(diǎn)即為運(yùn)送過(guò)程結(jié)束。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；（2）工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)所用的時(shí)間；（3）工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)的過(guò)程中，工件和傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。14．（16分）飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛．飛機(jī)總質(zhì)量m＝1×104kg，發(fā)動(dòng)機(jī)在水平滑行過(guò)程中保持額定功率P＝8000kW，滑行距離x＝50m，滑行時(shí)間t＝5s，以水平速度v0＝80m/s飛離跑道后逐漸上升，飛機(jī)在上升過(guò)程中水平速度保持不變，同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供，不含重力)，飛機(jī)在水平方向通過(guò)距離L＝1600m的過(guò)程中，上升高度為h＝400m．取g＝10m/s2.(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過(guò)程中受到的阻力大小恒定，求阻力Ff的大?。?2)飛機(jī)在上升高度為h＝400m過(guò)程中，求受到的恒定升力F及機(jī)械能的改變量．15．（12分）A、B兩列火車(chē)，在同一軌道上同向行駛，A車(chē)在前，其速度vA=10m/s，B車(chē)在后，速度vB=30m/s．因大霧能見(jiàn)度很低，B車(chē)在距A車(chē)△s=85m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車(chē)，這時(shí)B車(chē)立即剎車(chē)，但B車(chē)要經(jīng)過(guò)180m才能夠停止．問(wèn)：（1）B車(chē)剎車(chē)后的加速度是多大？（2）若B車(chē)剎車(chē)時(shí)A車(chē)仍按原速前進(jìn)，請(qǐng)判斷兩車(chē)是否相撞？

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】物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，則有其中某一個(gè)力而其余力的合力大小相等，方向相反，將其中一個(gè)力大小不變、方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，則物體所受合力一直變大，合力的方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．2、B【解題分析】

根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和電場(chǎng)的疊加原理，知原來(lái)O處場(chǎng)強(qiáng)為零，說(shuō)明P點(diǎn)處小球在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與其余15個(gè)小球在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反，則其余15個(gè)小球在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿半徑向右。

將圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球的電荷量換成-q，其余15個(gè)小球在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)不變，大小仍為方向沿半徑向右。

-q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為方向沿半徑向右。所以O(shè)點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向沿半徑向右。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。3、B【解題分析】

A、力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系,摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功,故A錯(cuò)誤,B正確;

C、作用力和反作用力可以同時(shí)做正功,也可以同時(shí)做負(fù)功,做功的代數(shù)和不一定為零,故C錯(cuò)誤;

D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有加速度,但沒(méi)有外力對(duì)它做功,故D錯(cuò)誤.故選B【題目點(diǎn)撥】力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系;根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況.4、D【解題分析】

分子在完全失重的狀態(tài)下，由于分子表面張力的作用，將成球狀?！绢}目詳解】神舟十號(hào)在太空中，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，物體處于完全失重狀態(tài)，故水在分子表面張力的作用下成球狀，故D正確。5、A【解題分析】

A．電磁波既可以在介質(zhì)中傳播，也可以在真空中傳播，故A正確；B．電磁波能夠傳播能量，說(shuō)明電磁波具有能量，它是一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；CD．麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室證實(shí)了電磁波的存在，故C、D錯(cuò)誤；故選A。6、D【解題分析】

分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況得出其加速度的方向．根據(jù)牛頓第二定律分析她的浮力和她的重力的關(guān)系．超重或失重取決于加速度的方向，與速度方向無(wú)關(guān)；根據(jù)能量關(guān)系分析機(jī)械能的損失．【題目詳解】她從跳臺(tái)斜向上跳起，她運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)有水平方向的速度，速度不為零，故A錯(cuò)誤；她上升過(guò)程和下降過(guò)程中加速度方向都是向下，所以處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；入水過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)水對(duì)她的作用力大小(浮力和阻力)小于她的重力，所以先向下做一段加速運(yùn)動(dòng)，即入水后的速度先增大，故C錯(cuò)誤．她從入水到停止下沉的過(guò)程中損失的機(jī)械能等于水的機(jī)械能的增加量和內(nèi)能的增加量．故D正確．故選D．【題目點(diǎn)撥】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A．在最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力、重力和電場(chǎng)力的合力提供向心力，則得：，即故由圖象可知，圖象斜率即故A正確；B．當(dāng)F=0時(shí)，由，解得，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)F=0時(shí)，重力和電場(chǎng)力提供向心力，此時(shí)為最小速度，解得故C正確，D錯(cuò)誤；8、BD【解題分析】

設(shè)木盒的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律得，放砝碼時(shí)，加速度：；拿走砝碼施加F時(shí)，加速度：，可知a2＞a1．根據(jù)v2=2ax得，．知加速度增大，則滑行的距離變小，即x2<x1．故BD正確，AC錯(cuò)誤．故選BD．【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵通過(guò)牛頓第二定律比較出加速度的大小，注意選擇的研究對(duì)象不同，第一次選擇整體，第二次選擇木盒．9、AC【解題分析】

A.根據(jù)圖像可知，加速階段的末速度為6m/s，加速位移為9m，根據(jù)平均速度公式可知，加速時(shí)間即拉力作用時(shí)間故A正確。B.物塊開(kāi)始做初速度為零的勻加速，然后做末速度為零的勻減速，所以平均速度相同，均為最大速度的一半，即3m/s，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)減速階段有，且，代入數(shù)據(jù)解得：，故C正確。D.全程根據(jù)動(dòng)能定理可知解得拉力做功，故D錯(cuò)誤。10、BC【解題分析】

A.小球恰好通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，有，得小球通過(guò)C點(diǎn)的最小速度為：，小球離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由，小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離最小值為：，所以小球只有落在平臺(tái)MN上距M點(diǎn)距離為的右側(cè)位置上，故A錯(cuò)誤；B.在由D運(yùn)動(dòng)到M的過(guò)程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大。由C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中，由P=mgvy，知vy增大，則重力功率增大，故B正確；C.小球由D經(jīng)A、B、C到P的過(guò)程中，軌道對(duì)小球不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D.小球從D運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒得：，在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，解得：，由牛頓第三定律得知，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為：，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、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(xiàn)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．12、C①0.5【解題分析】

（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間的摩擦力的影響，應(yīng)采取的做法是：將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，故選C.

（2）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2，有：

x6?x3＝3a1T2

x5?x2＝3a2T2

x4?x1＝3a3T2

a＝(a1+a2+a3)小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=（4）軌道傾斜時(shí)，在不加拉力的情況下小車(chē)就有加速度，則得出的圖線(xiàn)為圖線(xiàn)①．圖線(xiàn)斜率的倒數(shù)表示小車(chē)的質(zhì)量，則【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，以及知道a-F圖線(xiàn)斜率和截距表示的含義．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解題分析】

（1）由能量守恒定律得，彈簧的最大彈性勢(shì)能為：解得：Ep＝42