2024学年陕西交大附中 物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

2024学年陕西交大附中物理高三第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P正处于加速运动过程中，则此时刻（）A．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中B．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中C．质点Q和质点N均处于加速运动过程中D．质点Q和质点N均处于减速运动过程中2、某物理小组利用如图所示的装置研究平抛运动。他们用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，并观察到两小球同时落地。关于该实验，下列说法中正确的是（）A．若只改变装置的高度，多次实验，则能说明A球在水平方向做匀速直线运动B．若只改变小锤的打击力度，多次实验，则能说明A球在水平方向做匀速直线运动C．若只改变装置的高度，多次实验，则能说明A球在竖直方向做自由落体运动D．若只改变小锤的打击力度，多次实验，则能说明A球在竖直方向做自由落体运动3、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是(

)A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于Gtanα4、在2014年的某省抗洪战斗中，一摩托艇要到正对岸抢救物质，关于该摩托艇能否到达正对岸的说法中正确的是（）A．只要摩托艇向正对岸行驶就能到达正对岸B．只有摩托艇的速度大于水流速度，摩托艇才能到达正对岸C．虽然水流有较大的速度，但只要摩托艇向上游某一方向行驶，一定能到达正对岸D．不论摩托艇怎么行驶，都可能到达正对岸5、某学校组织趣味课外活动——拉重物比赛，如图所示。设重物的质量为m，重物与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。某同学拉着重物在水平地面上运动时，能够施加的最大拉力为F，求重物运动时的最大加速度为（）A．B．C．D．6、如图所示，一根细线下端栓一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的固定水平桌面上，小球在某一水平内做匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．细线所受的拉力变小B．小球P运动的角速度变小C．Q受到桌面的支持力变大D．Q受到桌面的静摩擦力变大二、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,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2(v2<v1),P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()A．B．C．D．8、小车M静置于光滑平面上，上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上小车的上表面，则：（）A．m的最终速度为mv／(M+m)B．因小车上表面粗糙，故系统动量不守恒C．当m速度最小时，小车M的速度最大D．若小车上表面越粗糙，则系统因摩擦而产生的内能也越大9、下列说法正确的是A．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B．扩散现象表明分子在做永不停息地运动C．已知某物质的摩尔质量为M,密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E.内能相同的物体，温度可能不同10、如图所示，水平放置的转盘以角速度ω匀速转动，放在转盘上的质量为m的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动．已知物体距圆心O的距离为R．物体与转盘间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．关于物体受到的摩擦力，下列说法正确的是A．方向与物体的瞬时速度方向相反B．方向指向圆心C．大小一定为mω2RD．大小一定为μmg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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）某兴趣小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV＝3000Ω的电压表一只（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个．（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是_____Ω．（2）为了减小测量误差，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如表的数据．请在图丙坐标纸上画出1/U与R的关系图线_______．实验次数123456R/Ω01000.02000.03000.04000.05000.0U/V2.892.171.741.451.241.091/U（/V﹣1）0.350.460.580.690.810.92（3）由图线得出：电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（结果保留两位有效数字）（4）该小组同学测量电源内阻误差的主要原因可能是_____A．导线的电阻B．电压表读数的误差C．电压表的内阻D．电阻箱的精确度．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．（10分）如图所示，一宇宙飞船绕地球中心做圆周运动，已知地球半径为R，轨道1半径是2R，现在欲将飞船转移到另一个半径为4R的圆轨道2上去，已知地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m，万有引力常数为G，求：（1）地球的质量（2）飞船在1、2两个轨道上做圆运动的的环绕速度之比v1:v2=?（3）理论上，若规定距地心无穷远处为引力势能零势能点，飞船和地球系统之间的引力势能表达式为，（其中r为飞船到地心的距离）请根据理论，计算完成这次轨道转移点火需要的能量14．（16分）如图所示,有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上,现有质量均为m=1kg的小物块A和B(均可视为质点),由车上P处开始,A以初速度V1=2m/s向左运动,B同时以V2=4m/s向右运动.最终A、B两物块恰好停在小车两端没有脱离小车.两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1,取g=10m/s2.求:

(1)求小车总长L;(2)B在小车上滑动的过程中产生的热量QB15．（12分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.25m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小；（2）在满足（1）的条件下，求甲的速度υ0；（3）甲仍以（1）中的速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．

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】由题意知，质点P正处于加速运动过程中，说明P向下即向平衡位置运动，说明此列波是向左传播的，根据波传播的特点知道质点Q正在向上即向波峰运动，速度减小，N向上即向平衡位置运动，速度增大．故B正确，综上所述本题答案是：B2、C【解题分析】

AC．只改变装置的高度，落地时间变长，但两球仍同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，A错误，C正确；BD．只改变小锤的打击力度，水平速度改变，水平位移改变，可以说明水平位移与速度有关，无法说明A球在水平方向做匀速直线运动，也无法说明A球在竖直方向做自由落体运动，BD错误。故选C。3、C【解题分析】以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，

由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin=Gsinα，故C正确．ABD错误．故选C.4、B【解题分析】

ABC．设摩托艇行驶方向与上游河岸夹角为θ，要使摩托艇能到达正对岸，必有v艇cosθ=v水，故θ不是任意角，故AC错误；由于cosθ＜1，结合A分析可知，B正确；D．由A分析知，当v艇≤v水时，无论摩托艇怎么行驶，都不能到达正对岸，故D错误；故选B。5、D【解题分析】由受力分析，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，在水平方向有，

竖直方向有，

滑动摩擦力，根据以上三式联立可以求得，当tanθ=μ时，加速度最大，最大加速度为，故D正确，ABC错误；故选D。6、D【解题分析】

设细线与竖直方向的夹角为，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，则有：，，得角速度，使小球改到一个更高的水平面上作匀速圆周运动时，增大，减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，AB错误；对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力等于细线的拉力大小，Q受到桌面的支持力等于重力，则静摩擦力变大，Q所受的支持力不变，C错误D正确．【题目点拨】本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，采用隔离法，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键．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、BCD【解题分析】

因为v2＜v1：f向右，若f＞GQ，则向右匀加速到速度为v1后做匀速运动到离开，则为B图可能；若f＜GQ，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开，故C图可能；若f=GQ，则向右做匀速运动，故D图可能；由上分析可知A图不可能。所以BCD正确，A错误。8、AC【解题分析】

小车和木块组成的系统在水平方向上合力为零，它们之间的摩擦力属于内力，故动量守恒，所以：，解得两者的最终速度为，故A正确，B错误；由于M和m之间的相对运动，所以m给M一个向前的滑动摩擦力，使得M向前运动，当m速度最小时，即两者之间没有相对运动时，滑动摩擦力消失，M停止加速，速度最大，故C正确；系统产生的内能为：，与它们之间的粗糙程度无关，故D错误．9、BDE【解题分析】

A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞，是由于气体的流动，这不是布朗运动，故A错误；B.扩散现象就是物质分子的无规则运动，它直接反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动，故B正确；C.已知某物质的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则该种物质的每个分子占据空间的体积为；如果是气体，分子间隙远大于分子直径，分子体积未知，故C错误；D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子力表现为斥力时，分子势能减小，当分子力表现为引力时，分子势能增大，故D正确；E.温度是分子平均动能的标志，内能相同的物体，温度不一定相同，故E正确。10、BC【解题分析】

对物体进行受力分析，受重力，支持力，由于圆周运动物体具有离心趋势，受指向圆心的静摩擦力．因为在水平面上运动，故而重力和支持力平衡，即合力等于静摩擦力，合力提供向心力．【题目详解】A、B.由于圆周运动物体具有离心趋势，受指向圆心的静摩擦力，与速度垂直，则A错误，B正确；C.摩擦力充当向心力即大小一定为mω2R，则C正确；D.摩擦力不一定达到最大静摩擦力，即大小不一定为μmg，则D错误；故选BC．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）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解题分析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、4000Ω2.9V45ΩB【解题分析】

(1)由图示电阻箱可知，其示数为：4×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=4000Ω；(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：(3)由闭合电路欧姆定律可知：,变形得：则可知图象纵坐标的交点，，解得：，；(4)本实验只需读出电压表和电阻箱的读数；并且所有内阻均已计算在公式里，故主要误差来自于电压表的读数误差，故B正确．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）（2）（3）【解题分析】

（1）设在地面附近有一小物体m0：m0g=G，可得地球的质量M=（2）飞船在轨道1有：G=m，v1=飞船在轨道2有：G=m，v2=可得：v1v2=（3）设飞船在2R和4R轨道上稳定运行时的机械能分别为E1和E2，则：E1=Ek1+Ep1，Ek1=m，G=m，Ep1=-，E1=-=-同理可得：E2=-=-所以完成这次轨道转移点火需要的能量E=E2-E1=14、（1）9.5m（2）7.5J【解题分析】

(1)由于开始时物块A、B给小车的摩擦力大小相等，方向相反，小车不动，物块A、B做减速运动，加速度a大小一样，A的速度先减为零，根据运动学基本公式及牛顿第二定律求出加速度和A速度减为零时的位移及时间，A在小车上滑动过程