安徽省黄山市徽州中学2024年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

安徽省黄山市徽州中学2024年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图为北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施降轨控制的示意图，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为拍摄月球图像做好准备。则“嫦娥二号”（）A．经过圆轨道上B点时的速率等于它经过椭圆轨道上A点时的速率B．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等C．在圆轨道上运行周期T1小于它在椭圆轨道上运行周期T2D．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能相等2、如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，设当地的重力加速度为g，那么，当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是A．mgtanα B． C． D．mgsinα·cosα3、如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的（）A．带电粒子将始终向同一个方向运动B．2s末带电粒子回到原出发点C．带电粒子在0−3s内的初、末位置间的电势差为零D．0−3s内，电场力的总功不为零4、如图所示，质量为m的小球被固定在轻杆的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为7.5mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg．小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为A． B．C．mgR D．2mgR5、如图所示，在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕轴O做匀速转动。若圆盘的转速逐渐减慢，木块P受到静摩擦力的方向A．沿P与O连线指向圆心OB．跟P与O的连线的夹角小于90°C．跟P与O的连线的夹角等于90°D．跟P与O的连线的夹角大于90°6、下列说法正确的是（）A．滑动摩擦力只可能作负功B．静摩擦力既可作正功，也可作负功C．一对作用力和反作用力做功的代数和为零D．具有加速度的物体，一定有外力对它作功二、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，一平台到地面的高度为h=0.45m,质量为M=0.3kg的木块放在平台的右端，木块与平台间的动摩擦因数为=0.1．地面上有一质量为m=0.1kg的玩具青蛙距平台右侧的水不距离为=1.1m,旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水不方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行．巳知木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1，则下列说法正确的是A．玩具青蛙在空中运动的时间为0.3sB．玩具青蛙在平台上运动的时间为1sC．玩具青蛙起跳时的速度大小为3m/sD．木块开始滑动时的速度大小为1m/s8、如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面．现有一电子，在电场力作用下由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下由A至B动能增加W，则对该匀强电场场强的大小和方向的判定，正确的是（）A．E＝B．E＝C．方向垂直BC并由A指向BCD．方向垂直AB并由C指向AB9、如图所示，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束可见单色光光关于OO′对称)，在棱镜侧面OM，ON上反射和折射的完整光路如图所示，下列说法正确的是A．若光束从玻璃棱镜中射向空气，则光束b容易发生全反射B．在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．若保持b光入射点位置不变，将光束b顺时针旋转，则NO面可能有光线射出D．用a、b光在同样的装置做“双缝干涉”实验，a光的条纹间距大E.用a、b照射同一狭缝，b光衍射现象更明显10、如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为φA=5V，φB=2V，φC=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（）A． B． C． D．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）某实验小组描绘规格为“2.5V

0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线，实验室提供下列器材：A．电流表A1（量程为0～25mA，内阻约2Ω）B．电流表A2（量程为0～300mA，内阻约0.2Ω）C．电压表V1（量程为0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程为0～15V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流1.5A）F．滑动变阻器R2（0～1000Ω，额定电流0.5A）G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）H．电键一个、导线若干（1）实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择__________（填选项前的字母）．A．

B．

C．

D．

（2）若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的____点相连（选填“a”或“b”）（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于____端（选填“c”、“d”或“cd中间”）（4）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示．结合所画出的I-U特性曲线，现将一个电动势为3.6V，内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路，则该小灯泡的实际功率约为_______W．（结果保留两位有效数字）12．（12分）在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验，图（a）为实验电路图，定值电阻R0=1Ω，R为滑动变阻器，图（b）为实验的实物连接图．（1）请用笔画线代替导线，按图（a）的连接完成该实物连接图____．（2）A组同学实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（c）所示，由此得到电源内电阻为_______Ω；当电压传感器的示数为1.6V时电源的输出功率为_____W．（3）根据图（c）中实验测得的数据，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是（______）A．0~5ΩB．0~20ΩC．0~50ΩD．0~200Ω（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，测得数据也在同一坐标中作出U-I图像，其他操作、读数等都准确无误．则B组画出的图线与纵轴的交点相应的电压值和A组相比，_______．（选填：偏大、相同、偏小或无法确定）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）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，若飞镖恰好击中P点，求（1）飞镖击中P点所需的时间t（2）圆盘转动角速度14．（16分）物体A放在台式测力计上，通过跨过定滑轮的轻绳与物体B相连，B下端与轻弹簧粘连，弹簧下端与地面接触（未拴接），整个系统处于平衡状态，此时台式测力计的示数为8.8N；已知mA=2mB=1kg，物块A、B间水平距离s=20cm，倾斜绳与水平方向的夹角，物块A与台式测力计间摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B和滑轮视为质点，不计滑轮质量和滑轮处摩擦，弹簧始终处于弹性限度内.(sin＝0.6，cos＝0.8，g＝10m/s2).（1）求物块A受到的摩擦力和轻绳对物块A的拉力；（2）沿竖直方向调整滑轮的高度至某一位置时，物块A刚好运动，且此时弹簧刚好离开地面。求滑轮移动的距离和弹簧的劲度系数.15．（12分）在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第一象限内存在一个半径为R的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,且圆形磁场区域在第一象限中与两坐标轴相切.大量质量均为m、电荷量均为-q的带电粒子(重力忽略不计)沿x轴正方向经过y轴,然后以相同速度v=匀速射入磁场区域.求:（1）从(0,R)射入的粒子射出磁场时的位置坐标;（2）离开磁场时速度方向与x轴的正方向成30°的粒子进入磁场时的位置坐标和它在第一象限内运动的时间.

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】

根据开普勒周期定律比较两个轨道上的周期，当万有引力刚好提供卫星所需向心力时，卫星正好可以做匀速圆周运动，若是供大于需，则卫星做逐渐靠近圆心的运动；若是供小于需，则卫星做逐渐远离圆心的运动；【题目详解】A、在圆轨道实施变轨成椭圆轨道是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星减速，减少所需的向心力，所以经过圆轨道上A点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率，而圆轨道上的各个位置速率相等，即经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率，故A错误；B、“嫦娥二号”卫星变轨前通过B点时只有万有引力来提供加速度，变轨后沿椭圆轨道运动到A点时也是只有万有引力来提供加速度，而且这两点距离月球相等，由于万有引力与距离有关，说明卫星在这两点时万有引力的大小相等，根据牛顿第二定律可知这两点加速度大小也相等，故选项B正确；C、根据开普勒第三定律得：，k与中心体有关，由于圆轨道的半径大于椭圆的半长轴，所以在圆轨道运行周期大于它在椭圆轨道运行周期，故C错误；D、卫星变轨的时候发动机点火，发动机做功，所以“嫦娥二号”卫星点火变轨，前后的机械能不守恒，而圆轨道上的各个位置机械能相等，即在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能不相等，故D错误。【题目点拨】卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定，注意变轨时发动机点火，即变轨前后机械能不守恒。2、D【解题分析】试题分析：当物块下滑时，物块对小车的作用力为mgcosα；对小车进行受力分析，如图所示：小车处于静止状态，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故选项A正确．考点：力的平衡及正交分解法．3、C【解题分析】试题分析：带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内先做匀减速后反向加速，所以不是始终向一方向运动，故A错误；带电粒子在前1秒处于匀加速，在第二秒内由于加速度大小是之前的2倍，方向与之前相反，因此用去0.5秒先做匀减速接着0.5秒反向加速．所以2s末带电粒子不在出发点，故B错误；带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电场力做功为零，电势能变化为零，则电势差为零，故C正确，D错误；故选：C。考点：带电粒子在电场中的运动.4、C【解题分析】试题分析：小球通过轨道的最低点，此时轻杆对小球的拉力为F1=7.5mg，，解得,小球通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg，则,解得，小球在此半个圆周运动过程中应用动能定理：，解得，故选项C正确．考点：牛顿第二定律动能定理【名师点睛】①对圆周运动过程的某一状态点，常常用牛顿运动定律和向心力的公式建立方程，在竖直平面内做圆周运动的最低点有，在最高点有．②对圆周运动过程的而言，若没有摩擦力和阻力，可以利用机械能守恒或动能定理建立处末状态之间的联系，若有摩擦力和阻力，一般用动能定理列方程求解．5、B【解题分析】

木块P随圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力，指向圆心，当圆盘的转速逐渐减慢，则线速度减小，做变速圆周运动，合外力不指向圆心，合外力做负功，据此分析即可．【题目详解】木块P随圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力，指向圆心，若圆盘的转速逐渐减慢，则线速度减小，做变速圆周运动，合外力不指向圆心，由于线速度减小，则静摩擦力对物体做负功，方向与速度方向的夹角大于90°，速度方向为该点的切线方向，则P受到的静摩擦力的方向跟P与O的连线的夹角小于90°，故B正确，A，C，D错误.故选B.【题目点拨】解决本题的关键知道木块做圆周运动向心力的来源，知道向心力的方向时刻指向圆心，明确物体做变速圆周运动时，合外力不指向圆心．6、B【解题分析】

A、力做功的正负即决于力和位移的方向关系,摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功,故A错误,B正确;

C、作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功,做功的代数和不一定为零,故C错误;

D、匀速圆周运动具有加速度,但没有外力对它做功,故D错误.故选B【题目点拨】力做功的正负即决于力和位移的方向关系;根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况.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、AD【解题分析】

由得玩具青蛙在空中运动的时间为，A项正确；玩具青蛙离开地面时的水平速度和竖直速度分别为，，玩具青蛙起跳时的速度大小为，C项错误；由动量守恒定律得，解得木块开始滑动时的速度大小为，D项正确；由动量定理得：，解得玩具青蛙在平台上运动的时间为，B项错误．8、AC【解题分析】电子在电场力作用下由A到C，克服电场力做功为W，则质子从A到C电场力做功W，而质子从A到B电场力做功也为W，因此B、C两点是等势点，B、C的连线为匀强电场的等势线，电场线垂直于BC，电场强度的方向从A指向BC，C对．由W＝eU＝eEd＝eE·a可解得E＝，A对．9、ACD【解题分析】

AB、由光路图看出，b光束在NO面上发生了全反射，而a光束在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，说明b光的临界角小于a光的临界角，由sinC分析得知，玻璃对a光束的折射率小于b光束的折射率，由v得知，在玻璃砖中a光的传播速度比b光大，故A正确，B错误．C、由上分析，可知，若保持b光入射点位置不同，将光束b顺时针旋转，其入射角在减小，可能入射角小于临界角，则NO面可能有光线射出，故C正确；D、由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光束的条纹间距大，故D正确．E、波长越长越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故E错误．10、BC【解题分析】解：A、AC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故A错误．B、A、C中点G的电势为：φG==V=4V．将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中H点的电势为4V，因此H点与G点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与GH线垂直的直线即为电场线．故B正确；C、由题意，A、B、C三点的电势φA=5V，φB=2V，φC=3V，将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中F的电势为3V，因此F点与C点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与CF线垂直的直线即为电场线．故C正确；D、BC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故D错误．故选BC．考点：电场强度．分析：在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直．根据这些知识在AB线上找出电势与C点的电势相等的点，即可得到一条等势线，再作出电场线．点评：本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析．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、（1）B（2）a（3）c（4）0.24【解题分析】

（1）根据小灯泡的规格可知，加在小灯泡上的电压不能超过2.5V，流过的电流不能超过，故电流表用A2，电压表用V1；滑动变阻器选用分压接法，宜选阻值较小的R1可以便捷调节，故选B。（2）小灯泡属于小电阻，应使用电流表外接法，故电压表的右端应与电路中的a点相连;（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于c端，此时灯泡和一段导线并联，灯泡中无电流通过，比较安全；（4）设灯泡与电动势为3.6V，内阻为12Ω的电源组成电路后，小灯泡电压为U，流过小灯泡电流为I，根据闭合电路欧姆定律可知，，在I-U图像中描点连线，即得到小灯泡此时的工作点电压和电流分别为1.2V，0.20A，故小灯泡的实际功率约为0.24W。12、0.8；0.8；C；不变【解题分析】

（1）电路连线如图；（2）由图可知，电源内电阻为；当电压传感器的示数为1.6V时，电路的电流为0.5A，则电源的输出功率为：P=IU=0.8W．（3）由图可知，当电压传感器的示数约为1.96V时，电路的电流为0.05A，可知滑动变阻器接入的电阻为：，可以推测实验中选用滑动变阻器的型号较合理的是C.（4）B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验，误把图（a）中电压传感器在d点的接线接在c点，则在画出的U-I图像中，直线的斜率等于R0+r，但是不影响电动势E的测量值，