2024届辽宁省阜新二中物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届辽宁省阜新二中物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2)，则下列结论正确的是A．物体的加速度大小为5m/s2B．弹簧的劲度系数为7.5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态2、列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为，加速度大小为；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为，加速度大小变为．设列车发动机的功率恒为，阻力是列车重力的倍，重力加速度大小为，则列车空载与满载时的质量之比为A． B． C． D．3、中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，说法正确的是A．笔对纸的压力一定大于毛笔的重力B．镇纸受到了向右的静摩擦力C．白纸受到了两个摩擦力的作用D．桌面受到了向左摩擦力作用4、2019年10月11日，我国首颗火星探测器——“火星一号”第一次公开亮相，将在未来实现火星的环绕、着陆和巡视。已知火星绕太阳公转的轨道半径是地球公转轨道半径的1.5倍，火星质量约为地球质量的十分之一，关于火星、地球绕太阳的运动，下列说法正确的是A．火星的周期小于地球的周期B．火星的线速度大于地球的线速度C．火星的加速度大于地球的加速度D．太阳对火星的万有引力小于对地球的万有引力5、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60º变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为Epm6、甲、乙两个物体在同一直线上做直线运动,其加速度分别为a甲=+2m/s2和a乙=-4m/s2，关于甲、乙两物体的运动,可以肯定的是(A．甲的加速度比乙的大B．甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动C．乙的速度比甲的变化快D．每经过1s，乙的速度就减小4m/s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（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A．半径R＝0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A一个水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）．则（）A．把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20JB．小球B运动到C处时的速度大小为0C．小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225mD．把小球B从地面拉到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J9、地球静止轨道卫星的轨道面与地球赤道共面，倾斜地球同步轨道卫星的轨道面与地球赤道面有一定的夹角，它的运转周期是24小时．2011年12月2日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功发射的第10颗北斗导航卫星就是一颗倾斜地球同步轨道卫星．2012年l0月25日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙，，运载火箭成功发射的第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，北斗导航工程区域组网顺利完成．现在已向亚太大部分地区提供正式服务．关于这两颗卫旱下列说法正确是（）A．这两颗卫星离地面的高度一样，约为1．6万千米B．第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小C．发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星少消耗能量．D．第10颗北斗导航卫星比第16颗北斗导航卫星运行加速度大10、一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上出现一个深度为h的坑，如图所示，不计空气阻力，对从抛出到落至坑底的过程中，以下说法正确的是（）A．外力对小球做的总功为B．小球的机械能减小量为C．路基对小球做的功为D．路基对小球做的功为三、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）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则：(1)通过图像得到弹簧的劲度系数__________N/m(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为4.0N，b的示数为10.0N，则A、B间的动摩擦因数为________。12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，实验装置示意图如图甲所示，则（1）下列说法中正确的是____________A．实验中所用打点计时器应该接直流电源B．实验过程中，细线应该与长木板上表面平行C．实验过程中，小车的总质量应该远小于悬挂托盘及砝码的总质量D．本实验采用控制变量法分别探究小车的加速度与小车所受合外力及小车的质量之间的关系（2）保证小车的总质量M不变，改变托盘及砝码的总质量m，通过每次打出的纸带求出相对应的小车加速度a。若某实验小组得到5组数据如图乙所示。以托盘及砝码的总质量m为横坐标，以小车的加速度为纵坐标，请在图丙中利用描点法画出相应图线_______。利用该图线可以求出小车的总质量M为_____kg(重力加速度g=10m／s2)，该图线不通过坐标原点的原因是_______。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，平行金属板长为2m，一个带正电为2×10−6C、质量为5×10−6kg的粒子以初速度5m/s紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小；（2）上下两个极板的电势差是多少？14．（16分）如图所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m的砝码相连．把绳拉直后，使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，求此时砝码的速度大小以及轻绳对砝码做的功．15．（12分）物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能．若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中为引力常数）．如图所示，一颗质量为的人造地球卫星在离地面高度为的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为，地球半径为．求（1）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？（2）该卫星在距地面高度为的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？

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、A【解题分析】试题分析：初始时物体处于静止状态，，由图可知x1=4cm，初始时，N，在x1=4cm之后F不变，说明物体离开弹簧，物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，由牛顿第二定律，F2=30N,解得m=2kg，a="5"m/s2，所以A正确，B、C、D错误。考点：牛顿第二定律2、B【解题分析】

因两次经过某点的速率相同，功率相同，由可知牵引力相同；由牛顿第二定律，空载时：；满载时：；联立解得：，故选B.3、C【解题分析】

A．毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态，应用手对毛笔的作用力是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系。故A错误；B．镇纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力。故B错误；C．白纸受到桌面对它的摩擦力和笔对它的摩擦力，不受镇纸的摩擦力，故C正确；D．白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；根据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，D错误。4、D【解题分析】

A．设太阳质量为M，行星质量为m，根据万有引力提供向心力有得由于火星的公转半径比地球的公转半径大，所以火星的公转周期比地球的公转周期大，故A错误；B．设太阳质量为M，行星质量为m，根据万有引力提供向心力有得由于火星的公转半径比地球的公转半径大，火星的公转速度比地球的公转速度小，故B错误；C．设太阳质量为M，行星质量为m，根据万有引力提供向心力有得由于火星的公转半径比地球的公转半径大，火星的加速度比地球的加速度小，故C错误；D．根据万有引力定律得故太阳对火星的万有引力小于对地球的万有引力，故D正确。故选D。5、D【解题分析】

A的动能最大时，设B和C受到地面的支持力大小均为F，此时整体在竖直方向受力平衡，可得2F=3mg，所以F=32mg；在A的动能达到最大前一直是加速下降，处于失重情况，所以B受到地面的支持力小于32mg，故A、B错误；当A达到最低点时动能为零，此时弹簧的弹性势能最大，A的加速度方向向上，故C错误；A下落的高度为：h=Lsin60°-Lsin30°，根据功能关系可知，小球A的机械能全部转化为弹簧的弹性势能，即弹簧的弹性势能最大值为EP=mgh=3-12mgL【题目点拨】解答本题的关键是弄清楚小球A在运动过程中的受力情况，知道平衡位置时受力平衡，加速度方向向下属于失重、加速度方向向上属于超重．6、C【解题分析】

A、加速度的正负表示方向，可知甲的加速度大小小于乙的加速度大小，但方向相反，故A错误.B、加速度的方向已知，但不知道甲和乙的初速度方向，故无法判断两物体是加速或者减速；故B错误.C、由加速度a=ΔvΔt可知物理意义是速度的变化快慢，则乙的速度比甲的变化快；故CD、加速度的正负表示方向，乙的加速度为负，所以每经过1

s，乙的速度变化了4m/s，但可以是速度增大或者速度的减小；故D错误.故选C.【题目点拨】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．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、AB【解题分析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.8、ACD【解题分析】解：把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F的位移为：，则力F做的功WF=Fx=20J，选项A正确；把小球B从地面拉到P点正下方C点时，此时B的速度方向与绳子方向垂直，此时A的速度为零，设B的速度为v，则由动能定理：，解得v=m/s，选项B错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m选项C正确；B机械能增加量为F做的功20J，D正确本题选ACD9、AB【解题分析】A、根据题意可知这两颗卫星运动的周期都是24h，根据万有引力提供向心力可知，周期相同则高度相同，故这两颗卫星离地面的高度一样，约为1.6万千米，故A正确；B、根据万有引力提供向心力得：，则运行高度越大，速度越小，当r最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小，故B正确；C、同等质量的卫星，发射高度越高，克服地球引力做功越多，故发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星多消耗能量，故C错误；D、根据万有引力提供向心力得：所以高度相同，则加速度相同，故第10颗北斗导航卫星与第16颗北斗导航卫星运行加速度相等，故D错误．点睛：本题要知道倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星的周期都是24h，要掌握万有引力提供向心力，要能够根据题意正确选择恰当的向心力的表达式．10、BC【解题分析】A项：根据动能定理：，故A错误；B、C、D项：路基对小球做功为W1：，解得，故C正确；根据能量守恒可知，小球机械能的减小量即为小球克服路基做的功，故B正确．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）300；(2)甲；(3)0.2；【解题分析】

（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=20cm，即弹簧的原长为20cm，由图读出弹力为F0=60N，弹簧的长度为L=40cm，弹簧压缩的长度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；

②由于弹簧测力计a【题目点拨】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解.12、BD如图所示:1平衡小车的摩擦阻力时，木板的倾角过大【解题分析】

（1）[1]．A．打点计时器应该接交流电源，故A错误；

B．为保证细线的拉力等于小车的合力，细线应该与长木板上表面平行，故B正确；

C．为保证实验过程中绳子的拉力近似等于托盘及砝码的总重力，小车的总质量应该远大于悬挂托盘及砝码的总质量，故C错误；

D．进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验，采用的是控制变量的探究方法。故D正确；

故选BD。

（2）[2]．根据实验数据得到的a-m