吉林省长春市汽车经济技术开发区第六中学2024学年高三物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

吉林省长春市汽车经济技术开发区第六中学2024学年高三物理第一学期期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、体操男子单杠决赛中，运动员的双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时，单杠对手臂的力及它们的合力的大小变化情况为（）．A．增大，增大B．减小，不变C．增大，减小D．增大，不变2、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止．一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止．则（）A．两绳子拉力不再相等B．绳的拉力可能变大C．两绳对挂钩合力变小D．两绳对挂钩合力可能不变3、矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36V40W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是()A．图乙电动势的瞬时值表达式为e＝36sin(πt)VB．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C．灯泡L恰好正常发光D．理想变压器输入功率为20W4、一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是t=0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，0时刻该点的位移为-0.1m，2s时在平衡位置处，则波的传播速度为（）A．m/s B．m/s C．0.8m/s D．1.5m/s5、下列所列出的物理量中，属标量的是（）A．重力 B．路程 C．位移 D．加速度6、纸面内有一个等边三角形PMN，在MN两顶点处可能有两个负点电荷，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，也可能有两根通电直导线通有垂直于纸面向里的电流，每根导线中的电流在顶点P产生的磁感应强度大小均为B．关于P点的电场强度或磁感应强度，下列说法正确的是（）A．电场强度为E，方向竖直向下B．电场强度为3EC．磁感应强度为3BD．磁感应强度为B，方向竖直向上二、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、我国将于2020年左右发射一颗火星探测卫星，如图所示是探测卫星发射进入最终轨道的简化示意图，Ⅰ为地火转移轨道，Ⅱ为最终椭圆轨道。椭圆轨道的“远火点”P离火星表面的距离为h1，“近火点”Q离火星表面的距离为h2，火星的半径为R，探测卫星在轨道Ⅱ上运行的周期为T，万有引力常数为G，则由以上信息可知（）A．探测卫星的发射速度小于地球的第二宇宙速度B．探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度大于火星的第一宇宙速度C．探测卫星从Ⅰ轨道经P点进入Ⅱ轨道时应减速D．根据题中信息可求出火星的质量8、2017年11月21日,我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射.其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535km,比同步卫星轨道低很多,同步卫星的轨道又低于月球的轨道,其轨道关系如图Z4-3所示.下列说法正确的是()A．吉林一号04星的发射速度一定大于7.9km/sB．同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度小C．吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期小D．所有卫星在运行轨道上完全失重,重力加速度为零9、如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流．若A．金属环向左侧直导线靠近，穿过环的磁通量增加B．金属环向右侧直导线靠近，穿过环的磁通量减小C．金属环向上运动，环上无感应电流D．金属环向下运动，环上的感应电流方向为顺时针方向10、有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为;另一种是右旋圆偏振光,其折射率为,其中n0为选定材料的固有折射率，k为一个大于零的参数(nL和nR保持大于零),则A．在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度B．左旋光的折射现象比右旋光明显C．k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显D．左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比三、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）如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为M，小桶及沙的质量为m．(1)实验时打点计时器应使用_________电源．（选填“直流”或“交流”）(1)实验中________．A．应保持M不变，改变mB．应保持m不变，改变MC．应保证M比m小得多D．应保持M和m的比值不变(3)如图1所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取A、B、C三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小是______m/s1．（结果保留两位有效数字）(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图象，应该是图3中的______图线．（选填“甲”、“乙”、“丙”）12．（12分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足_________条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_______．A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为________________（保留两位有效数字）．（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是_________．A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线四、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，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝L．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为L／1．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小；（1）求P与传送带之间的动摩擦因数；（3）求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式．14．（16分）水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ．细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示．初始时，绳处于水平拉直状态．若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g．求：（1）物块B克服摩擦力所做的功；（2）物块A、B的加速度大小．15．（12分）在某次登月任务中,飞船上备有以下实验仪器:A．计时表一只、B．弹簧测力计一把、C．已知质量为m的钩码一个、D．天平一只(附砝码一盒)．飞船在接近月球表面时,先绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出绕行N圈所用的时间为,飞船的登月舱在月球上着陆后,宇航员利用弹簧测力计测出质量为m的钩码的重力为F,已知万有引力常量为G,把月球看做球体．请你利用上述两次测量所得的物理量推导出月球的密度和半径的表达式．(用题中所给的物理量表示)

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、D【解题分析】运动员所受的合力与运动员重力大小相等方向相反，如图所示:故夹角增大时合力大小不变；手臂间距增大时，相当于在力图中两力之间的夹角增大，若力大小不变，则其合力随夹角的增大而减小，现要保持合力大小不变，当夹角增大时，则增大，故D正确，ABC错误。故选:D．2、B【解题分析】

衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，衣服受到水平向右的恒力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩合力变大，故CD错误；两个绳子的夹角变小，两个绳子的拉力的合力变大，故两个绳子的拉力可能变大、变小或不变，故B正确，A错误；故选B。【题目点拨】本题关键是受力分析后结合共点力平衡条件分析，注意衣服受到水平向右的恒力后两边绳子的夹角不再相等．3、D【解题分析】

根据交流电的图像确定交流电瞬时值表达式；交流电的方向一周改变2次；根据变压器匝数比求解次级电压从而判断灯泡的发光情况；变压器的输入功率等于输出功率.【题目详解】A．由乙图可知，周期为0.02s，交流电的圆频率：ω＝2πT＝2π0.02B．交流电的频率为50Hz，在一个周期内电流方向改变2次，可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次，选项B错误；C．变压器初级电压有效值为U1=722V=362V，由原副线圈的匝数比为2:1可知，次级电压为18D．灯泡电阻为R=U2P=32.4Ω，次级功率：P2故选D.【题目点拨】本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力.4、A【解题分析】

由图甲所示波形图可知，波长，由图乙所示质点振动图像可知，t=0时刻质点的位相为，t=2s时质点的位相为2π，两时刻位相差为则解得波的周期波速故A正确，BCD错误。故选A。5、B【解题分析】

ACD．加速度、重力和位移是即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，都是矢量。故ACD不符合题意。B．路程是只有大小，没有方向的物理量，是标量。故B符合题意。6、C【解题分析】

根据矢量合成的方法即可求出P点的合场强；根据右手螺旋定则得出两根通电导线在P点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大小。【题目详解】A、B项：在MN两顶点处有两个负点电荷时，每个电荷在顶点P产生的电场强度大小均为E，方向分别沿PM方向与PN的方向，由矢量合成的特点可知，他们的合场强的方向一定沿二者的角平分线上，即合场强的方向竖直向下，根据平行四边形定则可知，合场强的大小是3E，故A、BC、D项：根据安培定则可知，导线M在P处产生的磁场方向垂直于MP方向向右，导线N在P处产生的磁场方向垂直于NP方向向右，根据平行四边形定则得到，P处的总磁感应强度为：B总=2Bcos300=3故应选：C。【题目点拨】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断通电电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则。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、CD【解题分析】

A．探测卫星绕火星飞行，需要脱离地球的束缚，第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的最小发射速度，故探测卫星的发射速度大于地球的第二宇宙速度，故A错误；B．火星的第一宇宙速度是绕火卫星中的最大运行速度，故探测卫星在Ⅱ轨道经过P点的速度小于火星的第一宇宙速度，故B错误；C．探测卫星从I轨道经过P点进入II轨道时，做近心运动，需要减速，故C正确；D．根据题干信息，由开普勒第三定律可以求出卫星绕火星表面运行的周期，已知火星的半径R，根据万有引力提供向心力，可以求出火星的质量，故D正确。故选：CD。8、AC【解题分析】

A.7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最小的发射速度，吉林一号04卫星的发射速度一定大于7.9km/s。故A正确。B.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，则同步卫星的角速度大于月球绕地球运动的角速度，故B错误；C.根据万有引力提供向心力，则有：解得：，吉林一号04星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则吉林一号绕地球运行的周期小于同步卫星的周期，故C正确。D.卫星在轨道上运行时，处于完全失重状态，但是重力加速度不为零，故D错误。9、AC【解题分析】

由题中“一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内”可知，本题考查闭合线圈磁通量变化以及感应电流方向，根据楞次定律和通电导线磁场分布规律可分析本题。【题目详解】AB、根据通电导线磁场分布规律可知，在两根通电导线中间，及分布垂直纸面向外的磁场也分布垂直纸面向里的磁场，并且在中间位置，磁通量为零，因此金属环无论向左向右移动，磁通量均增加，故A正确B错误；CD、因为金属环内磁通量为零，根据对称性，金属环上下移动磁通量不会发生变化，根据楞次定律可知，无感应电流产生，故C正确D错误。10、AC【解题分析】

A．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知根据知，在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度，故A正确；B．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知：则右旋光的偏折比左旋光明显，故B错误；C．k越大，左旋光与右旋光的折射率相差越大，分离的现象越明显，故C正确；D．根据题中所给数据以及数学知识可知，折射率与固有折射率n0不成正比，故D错误。故选AC。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、交流；A；0.57；丙【解题分析】

(1)平衡摩擦力时应取下砂桶，调整木板右端高度，轻推小车，小车能够沿木板做匀速直线运动即可；(1)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；(3)根据图线的横轴截距求出小车运动时受到的摩擦力大小，结合图线的斜率求出小车质量.平衡摩擦力后，抓住图线斜率不变，a与F成正比确定正确的图线.【题目详解】(1)打点计时器使用交流电源才能正常打点工作；(1)AB．由于研究的是加速度a与作用力的关系，所以要保证小车的质量M不变，而改变拉力F，拉力是用钩码的重力mg代替的，故选项A正确，选项B错误；CD．拉力，要使F≈mg，必须满足m＜＜M，所以选项C、D均错误.故选A.(3)由逐差公式求加速度，.(4)若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则当钩码有一定的质量时，小车由于受摩擦力可能仍将不动，即加速度为零，所以得到a-F图象是图丙.【题目点拨】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，以及知道a-F图线斜率和截距表示的含义.12、M>>mAC0.45A【解题分析】试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：，隔离对M分析，有：，当时，可认为小车受到合外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力．（2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A正确；由于平衡摩擦力之后有，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D错误．（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：．（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A正确．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；用“二分法”求出小车的加速度．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）（1）（3）【解题分析】试题分析：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律得物体P滑到B点的速度为：．（1）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，落地的时间也为t，水平