浙江省杭州外国语学校2024学年物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

浙江省杭州外国语学校2024学年物理高三上期中质量检测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，A点距水平地面高度为h，木块M处于静止状态，某时刻释放M，木块做自由落体运动，空中运动总时间为t1．若一子弹m以水平速度v射向木块并嵌在木块中，若在A点释放同时射入木块空中运动总时间为t2，若在木块落至h一半的B点时射入木块空中运动总时间为t3，设：木块与子弹作用时间极短，空气阻力不计，则（）A．t1=t2=t3B．t1=t2<t3C．t1<t2=t3D．t1>t2>t32、实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起,已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为A．36LB．12L3、如图所示，用相同导线绕成的两个单匝线圈a、b的半径号分别为r和2r，圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为0，则（）A．任意时刻，穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1:4B．两线圈中产生的感应电动势之比为1:2C．通过a、b两线圈中电荷量之比为2:1D．相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为4:14、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的光滑斜面上，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则斜面体对m的支持力为：（）A．mg B．mgcosθC． D．5、物体A、B的x-t图像如图所示，由图可知A．两物体由同一位置，A比B晚3s开始运动B．从第3s末起，两物体运动方向相同，且vA>vBC．在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D．5s内A、B的平均速度相等6、行星绕恒星运动时，其运动周期T的平方与运动轨道半径R的三次方之比为常数，即T2/R3=k,则k的大小决定于（）A．行星质量 B．恒星质量C．与行星和恒星的质量都有关 D．与恒星的质量及行星的速率有关二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（）A．轻绳对小车的拉力等于B．轻绳对小车的拉力等于C．小桶与沙子获得的动能为D．小桶与沙子获得的动能为8、质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（）A．线速度 B．角速度C．运行周期 D．向心加速度9、下列属于国际单位制中基本单位的是A．牛顿（N）B．千克（kg）C．焦耳（J）D．米（m）10、如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大C．卫星在轨道1上的运行周期最短D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线；用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d=____________mm．用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如图所示，则秒表的示数t=____________s；若用给出的各物理量符号（、d、n、t）表示当地的重力加速度，则计算的表达式为____________．（2）实验中同学甲发现测得的值偏小，可能的原因是（________）A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将39次全振动计为40次（3）为了提高实验精度，某同学乙在实验中通过改变几次摆长L，并测出相应的周期T，从而得到一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标、为纵坐标，建立坐标系，将所得数据进行连线，实验测得的数据如下表所示：请将表中第三次测量数据标在右图中，并在右图中作出随L变化的关系图象．____②根据图象，可知当地的重力加速度为____________（保留3位有效数字）．12．（12分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，光滑水平桌面距地面高为h，一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于原长时，将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，在弹簧弹力的作用下，小球从桌子边缘水平飞出，小球落到位于水平地面的复写纸上，从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹．(已知重力加速度为g)(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、l、mg之间的关系式为________________；(2)改变弹簧压缩量进行多次实验，测量数据如下表所示，请在图乙坐标纸上作出x－l图象______.弹簧压缩量x/m0.0200.0400.0600.0800.1000.120小球飞行水平距离l/m0.51.01.52.42.63.0(3)由图象得出x与l的关系式为__________；由实验得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的关系式为________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v＝4m/s。B、C分别是传送带与两轮的切点，相距L＝6.4m。倾角也是的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m＝1kg的工件（可视为质点）。用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B点时速度v0＝8m/s，A、B间的距离x＝1m，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为μ＝0.5，工件到达C点即为运送过程结束。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）弹簧压缩至A点时的弹性势能；（2）工件沿传送带由B点上滑到C点所用的时间；（3）工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。14．（16分）如图所示，平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角。在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球继续做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)第二象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小；(2)区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；(3)区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小。15．（12分）用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成30°角（如图所示）．求（1）这个匀强电场的电场强度（2）剪短细绳，小球运动距离S时的速度（一直在电场中运动）

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

当A木块落至某一位置时，A竖直方向的速度不为零，而子弹竖直分速度为零，故A会受到子弹向上的作用力，然后根据牛顿第二定律进行分析即可；【题目详解】将M由静止开始下落，则M做自由落体运动；当M刚开始下落时子弹射入，则二者以某一共同的水平初速度做平抛运动，竖直方向仍为自由落体运动，即；若在木块落至h一半的B点时子弹射入木块，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度，而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则向下的加速度会减小，小于自由落体加速度g，故A下落时间较长一些，综上所述，则有，故选项B正确，选项ACD错误．【题目点拨】考查自由落体运动的规律，掌握动量及动量守恒的定律，理解运动的合成与分解．2、A【解题分析】

当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为Mg，则设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcosθ=Mg，则θ=60°，此时动滑轮与天花板的距离为d=L2cotθ=36L故选A。【题目点拨】以人为研究对象确定物体达到最高点时人的拉力大小，再以滑轮处为研究对象，根据受力情况确定细线与竖直方向的夹角，再根据几何关系求解。3、C【解题分析】任意时刻，穿过a、b两线圈的磁感线条数，磁通量相等，磁通量之比为1：1．故A错误．根据法拉第电磁感应定律得：E=△B△tS，S=πr2，则S相等，△B△t也相等，所以感应电动势相等，感应电动势之比为1：1，故B错误．线圈a、b的半径分别为r和2r，周长之比为1：2，电阻之比为1：2，根据欧姆定律知I=ER，得a、b两线圈中产生的感应电流之比为2：1．故C正确．根据焦耳定律得Q=E2Rt，得相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为点睛：解决本题时要注意在公式Φ=BS和法拉第电磁感应定律中，S为有效面积，能熟练运用比例法研究这类问题．4、C【解题分析】

物体m受力分析，因为物体m的加速度与斜面体的加速度相同，方向水平向左，则物体m的合力水平向左，根据平行四边形定则作图如图：斜面体对m的支持力为:．故A,B,D错误，C正确;故选C.【题目点拨】解决本题的关键要知道物体m与斜面体具有相同的加速度，通过隔离分析，运用平行四边形定则求解m受到的支持力.5、B【解题分析】

A．由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同且A从3s开始运动，运动方向都沿x轴的正方向。故A不符合题意。B．图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要大。故B符合题意。

C．在5s内，A的位移为10m，而B的位移为5m，所以5s内物体的位移不同。故C不符合题意。D．因5s的位移不同，所以5s内的平均速度不同。故D不符合题意。6、B【解题分析】

根据万有引力提供向心力：，整理得：，所以k仅与中心天体恒星的质量有关，ACD错误B正确二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】

AB.根据牛顿第二定律可得系统的加速度：隔离对车分析，绳子的拉力：故A错误，B正确；CD.小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，则有：K总因为小车的桶的速度一样，因此小车和桶的动能之比为因此两式联立可得小桶的动能为；故C正确，D错误。8、AC【解题分析】

A.探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由G=m可得航天器的线速度故A正确；

B.由mg=mω2R可得航天器的角速度ω=故B错误；

C.由mg=mR可得航天器的运行周期故C正确；D.由G=ma可得航天器的向心加速度故D错误．9、BD【解题分析】

A、牛顿是力的单位，是根据牛顿第二定律F=ma定义出来的，是导出单位，故A错误。B、千克是质量的单位，是国际单位制中基本单位，故B正确。C、焦耳是功的单位，是根据功的公式W=Fx推导出来的，是导出单位，故C错误。D、米是长度的单位，是国际单位制中基本单位，故D正确。故选：B、D10、BC【解题分析】

A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；D.卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、19.55108.4B【解题分析】

（1）[1]游标尺主尺：19mm；游标尺对齐格数：个格，读数为：，则直径为：；[2]秒表读数：大盘读数60s，小盘读数48.4s，故时间为108.4s；[3]根据得：（2）A．测摆线长时摆线拉得过紧，使得摆长的测量值偏大，则测得的重力加速度偏大．A错误；B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使实际摆线长度增加了，故相对与原来的摆长，周期测量值偏大，故加速度测量值偏小，B正确；C．实验中开始计时，秒表过迟按下，则测得周期偏小，所以测得的重力加速度偏大，C错误；D．试验中误将39次全振动数为40次，周期测量值偏小，故测得的重力加速测量值偏大，D错误．选B．（3）①根据坐标系内描出的点作出图象如图所示：②由单摆周期公式：，得，由图求图象可知：，计算得：12、【解题分析】（1）小球从桌子边缘水平飞出，做平抛运动，有，；压缩弹簧将小球向左推，由能量守恒可得，联立上述式子得；（2根据给出的数据利用描点法可得出对应的图像如图所示（3）由图象得出x与s的关系式为；实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解题分析】

（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：解得：Ep＝42J（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a1，由牛顿第二定律得：解得：a1＝10m/s2工件与传送带共速需要时间为：解得：t1＝0.4s工件滑行位移大小为：解得：因为，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为