湖南省瀏陽市第二中學、五中、六中三校2024學年物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖南省瀏陽市第二中學、五中、六中三校2024學年物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、第十三屆全運會，名將施廷懋在跳水比賽中以409.20分奪得女子3米板冠軍．某次比賽從施廷懋離開跳板開始計時，在t2時刻以速度v2落水，取向下為正方向，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．在0～t2時間內(nèi)，施廷懋運動的加速度先減小后增大B．在t2～t3時間內(nèi)，施廷懋運動的加速度逐漸增大C．在0～t2時間內(nèi)，施廷懋的平均速度大小為D．在t2～t3時間內(nèi)，施廷懋的平均速度大小為2、如圖所示，繩與桿均不計重力，承受力的最大值一定．A端用絞鏈固定，滑輪O在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉(均未斷)，在桿達到豎直前()A．繩子越來越容易斷B．繩子越來越不容易斷C．桿越來越容易斷D．桿越來越不容易斷3、如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在半徑為R的半球體上，它與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ，它與球心連線跟水平地面的夾角為θ，則小滑塊（

）．A．所受摩擦力大小為mgcosθB．所受摩擦力大小為mgsinθC．所受摩擦力大小為μmgsinθD．對半球體的壓力大小為mgcosθ4、某壓榨機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計，圖中a=0.6m，b=0.1m，則物體D所受壓力的大小與力F的比值為A．3 B．4C．5 D．65、下列說法正確的是A．由公式v＝ωr可知，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的速度大于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度6、物體以初速度V0滑上傾角為θ的固定斜面，物體與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角θ可以調(diào)整為任意值（但θ≠0），則物體沿斜面上升的最小距離為（）A．V02g1+μ2二、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、如圖1所示，一個彈簧秤放在水平地面上（為與輕彈簧上端連在一起的秤盤），為一重物．在空間建立一個固定的坐標軸，為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時秤盤底部的位置，小計空氣阻力．現(xiàn)使該系統(tǒng)振動起來，并且從某時刻開始計時后所形成的振動圖象如圖2所示．下列說法正確的是（）A．“”時刻，重物處于失重狀態(tài)B．，重物的動能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能減小、重力勢能增加C．，重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能增加、重力勢能減小、機械能不變D．，回復力做正功，其功率先增后減8、如圖所示，是地球繞太陽沿橢圓軌道運動的示意圖．A為近日點，B為遠日點，C、D為軌道短軸的兩個端點．若只考慮地球和太陽之間的相互作用，則地球在從A點經(jīng)C、B到D的過程中，下列說法正確的是（）A．從A點到C點的運動時間為91.25天B．從C點到D點的運動時間大于182.5天C．從A點到B點，地球的勢能一直增大D．從C點到D點，地球的勢能先減小后增大9、如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠小于R），小球a．b大小相同，質(zhì)量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運動.兩球先后以相同速度v通過軌道最低點，且當小球a在最低點時，小球b在最高點，以下說法正確的是（）A．當v=時，小球b在軌道最高點對軌道無壓力B．當小球b在最高點對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大5mgC．速度v至少為，才能使兩球在管內(nèi)做圓周運動D．只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg10、下列說法正確的是A．在康普頓效應中，有些散射光的波長變長B．光電效應實驗中，遏止電壓與光的強度有關C．氫原子在的能級時可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離D．在光的雙縫干涉實驗中，某一個光子在光屏上的落點是無法預測的三、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）某同學采用如圖所示的裝置，進行“探究加速度和力、質(zhì)量的關系”實驗：(1)在實驗操作中，下列說法正確的是_____________（填序號）A．實驗時，應調(diào)節(jié)滑輪高度使拉小車的細繩與木板平行B．實驗時，應先放開小車，再接通打點計時器的電源C．每改變一次小車的質(zhì)量時，也要改變木板的傾斜程度D．每改變一次小車的質(zhì)量時，也可以改變砝碼的數(shù)量(2)如圖所示，是實驗中用打點計時器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。測量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則與紙帶上F點對應的小車速度v=________m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)如圖為研究“在外力一定的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關系”時所得的實驗圖像，橫坐標m為小車上所加砝碼的質(zhì)量。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量為_____________。(4)下列實驗中，利用該裝置不能完成的實驗有：____________（填序號）A．探究功和速度的關系B．驗證機械能守恒定律C．用打點計時器測速度D．探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律12．（12分）某同學欲采用下列器材研究一個額定電壓為2.5V的小燈泡(內(nèi)阻約為6Ω)的伏安特性曲線。A．直流電源(3V,內(nèi)阻不計);B．電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約為0.13Ω);C．電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ);D．電壓表(0-15V,內(nèi)阻約為15kΩ);E.滑動變阻器(0-20Ω,額定電流為2A);F.滑動變阻器(0-1000Ω,額定電流為0.5A);G.開關、導線若干。(1)為了減小測量誤差,電壓表應選用__,滑動變阻器應選用___。(填序號A、B、C等)

(2)該同學連接電路的實物圖如圖丙所示,請指出他的電路接線中的錯誤:______。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，長L=8m，質(zhì)量M=3kg的薄木板靜止放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小物體放在木板的右端，現(xiàn)對木塊施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：(1)若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右運動，需對木板施加的水平拉力為多大?(2)若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動摩擦因數(shù)為0.3，若拉力F=6N，求物體對薄木板的摩擦力大小和方向？(3)若木板上表面粗糙，物體與薄木板間的動摩擦因數(shù)為0.3，若拉力F=15N，物體所能獲得的最大速度。14．（16分）如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，右端與豎直放置的光滑半圓形軌道在B點相切，半圓形軌道半徑為R=0.4m，物塊在與傳送帶等高的左側(cè)平臺上以4m/s的速度從A點滑上傳送帶，物塊質(zhì)量m=0.2kg，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，g=10m/s2（1）若傳送帶足夠長，求物塊到達最高點C對軌道的壓力；（2）若物塊恰好能到達軌道的最高點C，求傳送帶的長度．15．（12分）如圖甲所示，固定軌道由傾角θ＝37°的斜導軌與水平導軌用極短的圓弧導軌平滑連接而成，軌道所在空間存在方向豎直向上、磁感應強度大小為B＝0.2T的勻強磁場，兩導軌間距為L＝0.5m，上端用阻值為R＝0.5Ω的電阻連接．在沿斜導軌向下的拉力（圖中未畫出）作用下，一質(zhì)量為m＝0.5kg、阻值也為0.5Ω的金屬桿MN從斜導軌上某一高處由靜止開始（t＝0）沿光滑的斜導軌勻加速下滑，當桿MN滑至斜導軌的最底端P2Q2處時撤去拉力，桿MN在粗糙的水平導軌上減速運動直至停止，其速率v隨時間t的變化關系如圖乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s為已知）．桿MN始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸，水平導軌和桿MN間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)桿MN中通過的最大感應電流Im；(2)桿MN沿斜導軌下滑的過程中，通過電阻R的電荷量q；(3)撤去拉力后，若電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝20J，求桿MN在水平導軌上運動的路程s.

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】試題分析：施廷懋在t=0是其向上起跳的，說明速度負值表示速度向上．速度的正負代表運動的方向，根據(jù)v-t圖象可以分析人的運動的狀態(tài)．根據(jù)運動員的加速度方向分析其狀態(tài)，圖象的斜率代表加速度，v-t圖象的面積代表位移．v-t圖象的斜率等于加速度，則在時間內(nèi)，施廷懋運動的加速度保持不變，A錯誤；在時間內(nèi)，施廷懋運動的加速度逐漸減小，B錯誤；根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式可知，施廷懋運動的平均速度大小為，C正確；若在時間內(nèi)，施廷懋做勻減速運動，則他的平均速度大小為；而根據(jù)圖象可知在時間內(nèi)的位移小于他做勻減速運動的位移，則在時間內(nèi)，施廷懋的平均速度小于，D錯誤．2、B【解題分析】

以點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力（等于重物的重力）、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，和的合力與大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得：又，解得：將緩慢上拉，則緩慢變小時，、保持不變，變小，則保持不變，變小，故桿無所謂易斷不易斷，繩子越來越不容易斷；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤。3、A【解題分析】對小滑塊受力分析如圖所示：小滑塊在重力、支持力及摩擦力的作用下處于平衡狀態(tài)；故合力為零，將支持力與摩擦力合成后，其合力與重力大小相等，方向相反；

則由幾何關系可知，摩擦力f=mgcosθ，支持力N=mgsinθ；故只有A正確；故選A．

點睛：本題要注意物體是靜止在球面上，故受到的是靜摩擦力；在解決摩擦力的題目時，一定要注意先明確是滑動摩擦力還是靜摩擦力，以免受到題目的干擾.4、A【解題分析】

設力F與水平方向的夾角為θ，將力F按作用效果沿AB和AC兩個方向進行分解，作出力的分解圖如圖甲所示。則有：2F1cosθ=F則得

再將F2按作用效果分解為FN和FN′，作出力的分解圖如圖乙所示。

則有：FN=F2sinθ聯(lián)立得到：根據(jù)幾何知識得可知；得到：FN=3FA．3，與結(jié)論相符，選項A正確；B．4，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．5，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．6，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、B【解題分析】

AB．由公式可知，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項B正確，A錯誤；C．根據(jù)可知，因同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，可知地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的速度小于7.9km/s，選項C錯誤；D．地球同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)有相同的周期，則同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤。6、B【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)v2=2ax結(jié)合數(shù)學知識討論x的最小值.【題目詳解】物體沿斜面上滑時，由牛頓第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根據(jù)v2=2ax解得x=v22a=v22g(sinθ+μcosθ)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、ACD【解題分析】A．由于彈簧處于伸長狀態(tài)，依據(jù)受力分析合力向下，加速度方向向下，重物處于失重狀態(tài)故A正確；B．動能在減小，故B錯誤；C．的時間段內(nèi)，重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)，機械能守恒，彈性勢能增加、重力勢能減小，故C正確；D．依據(jù)機械運動可知，故D正確．故選ACD【題目點撥】重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)，機械能守恒，下降過程彈性勢能增加、重力勢能減小。8、BC【解題分析】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，則AC段的時間小于CB段的時間，所以A到C所用的時間小于T4=91.25天，A錯誤．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，則DA段的時間小于BD段的時間，所以D到A所用的時間小于T4=91.25天，故從C點到D點的運動時間大于182.5天，B正確．從A到B的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，從A到B階段，萬有引力做負功，地球的勢能增加，C正確．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關系知，從C到D【題目點撥】根據(jù)地球在AC段和CB段的速率大小比較兩段過程中的運動時間，從而得出A到C所用時間與周期的關系；抓住地球只有萬有引力做功，得出機械能守恒；根據(jù)萬有引力做功確定速率的變化．9、AD【解題分析】試題分析：當小球b在軌道最高點對軌道無壓力，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得．根據(jù)動能定理得mg2R＝mv2?mv′2，解得v＝．故A正確．小球b通過最高點無壓力時，速度，設小球a在最低點的速度為v′，根據(jù)動能定理知，mg?2R＝mv′2?mv2，解得v′＝．所以小球a在最低點的向心力為Fn＝5mg，b球在最高點的向心力Fn′＝＝mg，小球a比小球b所需的向心力大4mg．故B錯誤．小球通過最高點的最小速度為零，根據(jù)動能定理得，mg?2R＝mv2?0，解得最小速度v=．故C錯誤．v≥時，最高點的速度大于等于，則小球在最高點受到向下的彈力，設小球在最高點的速度為v1，最低點的速度為v2，根據(jù)牛頓第二定律得，最高點F1+mg＝，最低點F2?mg＝，則壓力差△F＝F2?F1＝2mg+m()，又mg?2R＝mv22?mv12，解得△F=6mg．即只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg，故D正確．故選AD．考點：動能定理；牛頓第二定律；圓周運動.【名師點睛】本題考查牛頓第二定律和動能定理的綜合，知道圓周運動向心力的來源，以及小球通過最高點的臨界情況是解決本題的關鍵；此題是一道綜合題，意在考查學生利用物理規(guī)律綜合分析問題解決問題的能力．10、AD【解題分析】

A．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)知波長增大．故A符合題意．B．根據(jù)光電效應方程Ekm=eUc=hγ-W0，知遏止電壓與入射光的頻率、逸出功有關，與入射光的強度無關．故B不符合題意．C．氫原子在n=2能級時，吸收的能量需大于等于3.4eV，才能發(fā)生電離．故C不符合題意．D．光子的粒子性并非宏觀實物粒子的粒子性，所以某一個光子在光屏上的落點是無法預測的．故D符合題意．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、A0.61B【解題分析】

（1）[1]A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，A正確；B．實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當實驗結(jié)束時應先控制木塊停下再停止打點計時器，B錯誤；C．平衡摩擦力之后，每改變一次小車的質(zhì)量時，不需要在次進行調(diào)節(jié)木板的傾斜程，C錯誤；D．每次只能改變一個變量，改變一次小車的質(zhì)量時，不可以改變砝碼的數(shù)量，D錯誤。故選A。（2）[2]打點計時器的工作頻率為50Hz，則每個相鄰的點的時間間隔相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔F點對應的小車速度。（3）[3]小車的質(zhì)量為，可得可得且則有可得。（4）[4]A．該套裝置可以通過計算拉力的做功和速度來探究功和速度的關系，A錯誤；B．該套裝置可以通過計算動能的增加量，但是無法準確計算出重力勢能的變化量，無法探究機械能的守恒，B正確；C．該實驗可以用打點計時器測速度，C錯誤；D．該實驗可以通過打點計時器測速度來探究速度隨時間的變化，D錯誤。故選B。12、(1)CE(2)應用外接法【解題分析】

（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應選C，為方便實驗操作，滑動變阻器總阻值較小的E．

（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為0.13Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，而實物圖中電流表采用了內(nèi)接法，則根據(jù)原理可知，本實驗應采用電流表外接法；

【題目點撥】本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、連接實物電路圖，要正確實驗器材的選擇原則，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設計電路的關鍵．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）6N（2）1.5N（3）12m/s【解題分析】（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力為拉力，由牛頓第二定律