2024屆湖南長沙市一中物理高三上期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆湖南長沙市一中物理高三上期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功的情況是（）A．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功B．加速時做正功，勻速和減速時做負功C．加速和勻速時做正功，減速時做負功D．始終做正功2、假設將來一艘飛船靠近火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度B．若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運動的周期，就可以推知火星的密度C．飛船在軌道I上運動到P點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到P點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期小于在軌道I上運動時的周期3、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、某班級同學要調(diào)換座位，一同學用斜向上的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運動．已知桌子的總質(zhì)量為10kg，若拉力的最小值為50N，此時拉力與水平方向間的夾角為θ．重力加速度大小為g=10m/s2，桌子與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，不計空氣阻力，則A．，θ=60° B．，θ=60° C．，θ=30° D．，θ=30°5、物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC．用水平拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，B、C延長線交于a軸負半軸同一點．則以下關(guān)系正確的是（）A．μA=μB=μC B．μA＞μB=μC C．mA=mB＜mC D．mA＜mB=mC6、輪箱沿如圖所示的逆時針方向在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，半徑為R，速率v＜，AC為水平直徑，BD為豎直直徑。物塊相對于輪箱靜止，則（）A．物塊始終受靜摩擦力作用B．只有在A、B、C、D四點，物塊受到的合外力才指向圓心C．在轉(zhuǎn)動過程中物塊的機械能不守恒D．在轉(zhuǎn)動過程中物塊重力的瞬時功率保持不變二、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、如右圖，一根長為l、橫截面積為S的閉合軟導線置于光滑水平面上，其材料的電阻率為ρ，導線內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，空間存在垂直紙面向里的磁場。某時刻起磁場開始減弱，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律是B=B0-kt，當軟導線形狀穩(wěn)定時，磁場方向仍然垂直紙面向里，此時A．軟導線將圍成一個圓形B．軟導線將圍成一個正方形C．導線中的電流為klS4πρD．導線中自由電子定向移動的速率為klS8、字航員登上月球并在月球表面將一內(nèi)壁光滑、半徑大小為R的圓軌道豎直固定在桌面上,然后將一個質(zhì)量為m的小球以不同的水平初速度從軌道內(nèi)側(cè)的最低點A運動,測得當小球剛好通過最高點B時的速度為v。已知月球的半徑為r,萬有引力常量為G.則下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度大小為v2/RB．月球的質(zhì)量為v2r2/GRC．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的線速度為rD．探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的線速度為2Πr/v9、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示．已知波的傳播速度為1m/s，下列說法正確的是（）A．此時P質(zhì)點正向y軸正方向運動B．經(jīng)過0.1s，P、Q兩質(zhì)點的位移可能相同C．經(jīng)過0.2s，Q質(zhì)點運動的路程為30cmD．經(jīng)過0.4s，P質(zhì)點向x軸正方向移動了40cm10、如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B點速度減為零．不計空氣阻力，重力加速度為g.關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法中正確的是()A．小球克服阻力做的功為mghB．小球的機械能減少了mg(H＋h)C．小球所受阻力的沖量大于D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量三、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）某學習小組用如圖所示的裝置測量小車的加速度。一端帶有輕滑輪的長木板固定在水平桌面上(滑輪摩擦可以忽略)。用天平測出物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m，用游標卡尺測出遮光片的寬度d，由米尺測出兩光電門之間的距離L，由光電計時器測出遮光片依次通過兩個光電門的時間分別為t1、t2。(1)通過兩個光電門的瞬時速度分別為v1=_______，v2=__________。在計算瞬時速度時應用的物理方法是___________。(填“極限法”“微元法”或“控制變量法”)。(2)滑塊的加速度a=_______(用題中所給物理量表示)。(3)該學習小組在測出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，認為還可根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求出物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)=_______(用M、m、a和重力加速度g表示)。12．（12分）（1）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某同學甲用毫米刻度尺測得擺線長；用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑____________．用秒表測得單擺完成次全振動的時間如圖所示，則秒表的示數(shù)____________；若用給出的各物理量符號（L0、、、）表示當?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t計算的表達式為____________．（2）實驗中同學甲發(fā)現(xiàn)測得的值偏小，可能的原因是_______A．測擺線長時擺線拉得過緊B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將次全振動計為次（3）為了提高實驗精度，某同學乙在實驗中通過改變幾次擺長，并測出相應的周期，從而得到一組對應的與的數(shù)據(jù)，再以為橫坐標、為縱坐標，建立坐標系，將所得數(shù)據(jù)進行連線，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)擺長次全振動時間振動周期振動周期的平方請將表中第三次測量數(shù)據(jù)標在右圖中，并在右圖中作出隨變化的關(guān)系圖象__________．②根據(jù)圖象，可知當?shù)氐闹亓铀俣葹開___________（保留位有效數(shù)字）．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）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一、三象限分布存在勻強電場E1、E2，電場E1的場強大小為，方向與x軸負方向成60°斜向下，電場E2的場強大小未知，方向與x軸正方向成30°角斜向上，比荷為1.0×105C/kg的帶正電粒子a從第三象限的P點由靜止釋放，粒子沿PO做勻加速直線運動，到達O點的速度為104m/s，不計粒子的重力。(1)求P、O兩點間的電勢差；(2)粒子a插進入電場E1時，在電場E1某位置由靜止釋放另外一個完全相同的帶電粒子b，使兩粒子在離開電場前相遇，若相遇時所需時間最長，求在電場E1中由靜止釋放的帶電粒子b的初始位置坐標。14．（16分）圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切．點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面．一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力．（1）若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，有因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h．（提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為）15．（12分）一傳送帶裝置示意如圖，傳送帶在AB區(qū)域是傾斜的，傾角θ=30°．工作時傳送帶向上運行的速度保持v=1m/s不變．現(xiàn)將質(zhì)量均為m=1kg的小貨箱（可視為質(zhì)點）一個一個在A處放到傳送帶上，放置小貨箱的時間間隔均為T=1s，放置時初速為零，小貨箱一到達B處立即被取走．已知小貨箱剛放在A處時，前方相鄰的小貨箱還處于勻加速運動階段，此時兩者相距為s1=0.5m．傳送帶裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦，取g=10m/s1．（1）求小貨箱在傳送帶上做勻加速運動的加速度大小．（1）AB的長度至少多長才能使小貨箱最后的速度能達到v=1m/s？（3）除了剛釋放貨箱的時刻，若其它時間內(nèi)總有4個貨箱在傳送帶上運動，求每運送一個小貨箱電動機對外做多少功？并求電動機的平均輸出功率．

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、D【解題分析】

人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中，他雖然經(jīng)歷了先加速，后勻速，再減速的運動過程，但是支持力的方向始終向上，與位移方向一致，所以支持力始終做正功，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解題分析】

A．飛船從軌道Ⅱ到軌道I時做向心運動，所以要減速，所以飛船在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大于在軌道軌道Ⅰ上運動到P點的速度，故A錯誤；B．由公式，解得：密度故B正確；C．不管在那個軌道上飛船在P點受到的萬有引力是相等的，為飛船提供加速度，所以加速度相等，故C錯誤；D．由開普勒第三定律可知，可知，由于軌道Ⅱ上半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，所以飛船在軌道Ⅱ上運動時的周期大于在軌道I上運動時的周期，故D錯誤．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】對桌子受力分析，如圖所示．根據(jù)平衡條件可知，水平方向有，豎直方向有，其中，故，令，則；當時，F(xiàn)有最小值，，，故，，選項A正確．故選A.5、C【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的函數(shù)表達式，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系進行比較即可得解．【題目詳解】根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma，可得加速度a=F-g，由函數(shù)關(guān)系式和圖線的關(guān)系可知，圖線的斜率為，A、B兩直線平行斜率相同且大于C直線的斜率，即mA=mB＜mC；圖線在縱軸的截距為g，所以有：μAμB=μC，故A、B、D錯誤，C正確．故選C6、C【解題分析】

A．在最高點和最低點，物塊受重力和支持力作用，在其它位置物體受到重力，支持力、靜摩擦力作用，故A項錯誤；B．物塊作勻速圓周運動，合外力提供向心力，所以合外力始終指向圓心，故B項錯誤；C．在轉(zhuǎn)動過程中物塊的動能不變，重力勢能改變，所以機械能不守恒，故C項正確；D．運動過程中，物塊的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，所以重力的瞬時功率在變化，故D項錯誤。故選C。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、AC【解題分析】當磁場的磁感應強度減弱時，由楞次定律可知，軟管圍成的圖形的面積由擴大的趨勢，結(jié)合周長相等時，圓的面積最大可知，最終軟導線圍成一個圓形，故A正確，B錯誤；設線圈圍成的圓形半徑為r，則有：l=2πr，圓形的面積為：S1=πr2，線圈的電阻為：R=ρlS，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為：E=ΔBΔtS1=kl24π，感應電流為：【題目點撥】將圓分成若干段，結(jié)合左手定則判定安培力方向，再利用矢量合成法則，即可判定；依據(jù)法拉第電磁感應定律，結(jié)合閉合歐姆定律，即可求解電流；利用電流的微觀表達式求的電流，即可求出導線中自由電子移動的速率。8、ABC【解題分析】

A項：小球剛好過最高點的速度為v即v=gR，所以月球表面的重力加速度為：g=v2B項：利用月球表面的物體重力近似等于萬有引力即mg=GMmr2，解得：M=C、D項：探測器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的線速度為v1=gr=v故應選：ABC。9、AC【解題分析】波沿x軸正方向傳播，由圖示波形圖可知，質(zhì)點P沿y軸正方向運動，故A正確；由圖示波形圖可知，質(zhì)點P向上運動，質(zhì)點Q向下運動，經(jīng)過0.1s它們的位移方向不同，位移不同，故B錯誤；由圖示波形圖可知，波長λ=40cm=0.4m，波的周期：T=λv=0.41=0.4s，由圖示波形圖可知，質(zhì)點的振幅為15cm，經(jīng)過t=0.2s=12T，質(zhì)點的路程為：點睛：本題考查了波的傳播問題，由波形圖求出波長、振幅、分析清楚波的傳播過程是解題的前提與關(guān)鍵，應用波長、波速與周期的關(guān)系可以解題．10、BC【解題分析】

對全過程運用動能定理得，mg（H+h）-Wf=0，則小球克服阻力做功Wf=mg（H+h）．故A錯誤．小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減小mg（H+h），則小球的機械能減小了mg（H+h）．故B正確．落到地面的速度，對進入泥潭的過程運用動量定理得：IG?IF＝0?m，得：IF＝IG+m知阻力的沖量大于m．故C正確．對全過程分析，運用動量定理知，動量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和．故D錯誤．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、極限法【解題分析】（1）通過兩個光電門的瞬時速度分別為v1=，v2=。在計算瞬時速度時應用的物理方法是極限法。（2）據(jù)，解得滑塊的加速度（3）對重物受力分析得：，對物塊和遮光板分析得：；聯(lián)立解得：12、19.55mm108.4sBD如圖；9.86m/s2【解題分析】(1)游標尺主尺：19mm；游標尺對齊格數(shù)：11個格，讀數(shù)為：11×0.05=0.55mm；所以直徑為：19+0.55=19.55mm；秒表讀數(shù)：大盤讀數(shù)90s，小盤讀數(shù)18.4s，故時間為108.4s；根據(jù)得：；(2)同學測得的g值偏小，說明擺長測量值偏小或者周期測量值偏大；A項：測擺線長時擺線拉得過緊，擺長測量值偏大，故加速度測量值偏大，故A錯誤；B項：擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，說明擺長測量值偏小，故加速度測量值偏小，故B正確；C項：開始計時時，秒表過遲按下，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故C錯誤；D項：實驗中誤將39次全振動數(shù)為40次，周期測量值偏小，故加速度測量值偏大，故D錯誤；(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點，如圖所示：根據(jù)得，由圖像可知：圖像斜率解得四、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、(1)(2)【解題分析】

(1)帶電粒子a由P點運動到O點，根據(jù)動能定理有解得(2)粒子a在進入電場后做類平拋運動，設離開電場E1時到O點的距離為L，如圖所示，則由于兩粒子完全相同，所以只需在帶電粒子a進入電場E1時速度方向的直線OM上任一點釋放粒子b，可保證兩者離開電場前碰撞。若相遇時所需時間最長，則在M點由靜止釋放帶電粒子b即可，則有OM＝Lcos30°故M的橫坐標為M的縱坐標為聯(lián)立解得即在電場E1中由靜止釋放帶電粒子b的位置坐標為14、（1）（2）【解題分析】試題分析：（1）游客從B點做平拋運動，有：，代入解得：從A到B，根據(jù)動能定理，有解得：（2）設OP與OB間夾角為θ，游客在P點時的速度為，受支持力為N，從B到P由機械能守恒可得：過P點時，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，解得：考點：考查平拋運動、圓周運動、動能定理【名師點睛】