2024届北京市延庆区市级名校物理高三上期中质量检测模拟试题含解析

2024届北京市延庆区市级名校物理高三上期中质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、用探测器探测地下通电电缆的位置（电缆垂直纸面）。第一次探测器放在M点，测得磁感应强度方向与水平地面成60°角斜向上；第二次探测器放在N点，MN=L，测得磁感应强度方向与水平地面成30°角，方向斜向下方，如图所示。则电缆的位置为：（）A．在M点的正下方，深度 B．在N点的正下方，深度C．在M点的右，深度 D．MN中点的正下方，深度2、如图所示，在绳下端挂一物体，用力F作用于O点，使悬线偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡．设F与水平方向的夹角为β，在保持α角不变的情况下，要使拉力F的值最小，则β应等于（）A．αB．πC．0D．2α3、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点．一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点．若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl:t2为A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:34、在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线a和曲线b．t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（

）A．t=3s时，两车具有共同的加速度B．在运动过程中，b车始终没有超过a车C．a车做匀速运动，b车做加速运动D．在0-3s的时间内，a车的平均速度比b车的大5、司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的图象如图所示，下列说法正确的是()A．从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为1．1sB．汽车刹车过程的加速度大小为2．0m／s2C．汽车刹车过程的加速度大小为3．0m／sD．从司机发现情况开始至刹车停止，汽车的总位移为30m6、假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A．根据，卫星受到的向心力增为原来的2倍B．根据，卫星受到的向心力减为原来的C．根据，卫星受到的向心力减为原来的D．根据，卫星受到的向心力保持不变二、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，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）A．B受到C的摩擦力可能为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等8、2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射，进入近地点210公里、远地点约万公里的地月转移轨道．12月10日“嫦娥三号”从距离月表100km的环月圆轨道Ⅰ，变轨至为近月点15km、远月点100km的椭圆轨道Ⅱ，两轨道相切于点P，如图所示．若只考虑月球引力，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498266624/STEM/aa52182366174685ac68827fce658a6c.png]A．飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道II上的机械能B．飞船沿轨道I运行至P点的速度大于沿轨道II运行至P点的速度C．飞船沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道II运行至P点的加速度D．飞船在轨道Ⅰ上的周期比在轨道Ⅱ上的周期大9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示．已知波的传播速度为1m/s，下列说法正确的是（）A．此时P质点正向y轴正方向运动B．经过0.1s，P、Q两质点的位移可能相同C．经过0.2s，Q质点运动的路程为30cmD．经过0.4s，P质点向x轴正方向移动了40cm10、如图所示，在半径为r的轴上悬挂一个质量为M的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m的小球．球离轴心的距离为R，轮轴、绳（极细）及手柄的质量以及摩擦均不计．现将水桶从某一高度释放使整个装置转动，当转动n周时，则A．水桶的速度是小球转动线速度的倍B．水桶的瞬时速度为C．每个小球获得的动能为D．水桶减小的机械能为三、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）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：（1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是______A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=______；（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线______（选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=______kg．12．（12分）小青用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力和质量的关系”。(1)以下关于图甲中操作正确的是________。

A．本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系B．如果选用电火花计时器，所用的交流电为低压6VC．操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据，请用描点法在图乙中得出a-F的关系图象______。F/(×9.8×10-3N)2468101214a/(m·s-2)0.220.310.420.510.590.680.78(3)根据第(2)小题中画出的图线，可以判断在操作过程中，平衡摩擦力时，长木板的倾角__________(选填“偏大”“恰好”或“偏小”)。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，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=R，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c）14．（16分）如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：（1）释放点距A点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C点时的速度大小15．（12分）如图，长L＝0.8m的轻绳一端与质量m＝6kg的小球相连，另一端连接一个质量M＝1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为µ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ＝60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小球转动的角速度ω的大小；(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数µ。

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、C【解题分析】

通电导线在某点产生的磁感应方向与该点和导线的连线垂直，故分别过M、N作、方向的垂线，交点即为导线的位置根据几何知识可得即在M点的右，即深度，故C正确ABD错误。故选C。2、A【解题分析】

O点受三个拉力处于平衡，向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法，作出力的变化图象由图可知，当F与天花板相连的绳子垂直时，拉力F最小，根据几何关系知，故A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】对结点O受力分析，抓住拉物体绳子的拉力大小和方向都不变，与天花板相连绳子拉力方向不变，通过作图法求出拉力的最小值．3、B【解题分析】

设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A到E，解得：；

同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:2，与结论相符，选项B正确；C.2:3，与结论不相符，选项C错误；D.1:3，与结论不相符，选项D错误．4、B【解题分析】

A.因为位移时间图像的斜率代表物体的速度，在t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车具有相同的速度，而不是加速度，A错误B.位移时间图像，纵坐标表示距原点的距离，通过图像可知，b车始终没有超过a车，B正确C.通过图像可知，b车斜率在减小，速度在减小，所以b车做减速运动，C错误D.纵轴的变化量代表位移，所以在0-3s的时间内，a的位移小于b的位移，所以a的平均速度小，D错误5、C【解题分析】

理解图像所对于的数学函数，结合图像的截距及斜率求加速度和初速度【题目详解】通过图象可知，第一阶段在司机反应时间0.1s内，汽车做匀速直线运动，第二个阶段司机刹车，汽车做匀减速直线运动到停止，根据匀变速直线运动规律，得到，可得，减速2.1s汽车停止运动，故到停止所用总时间为3s，全程位移为综上所述：应选C．6、C【解题分析】试题分析：当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍，故A错误；同理，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，故B错误；根据万有引力的表达式，卫星受的向心力减为原来的．故C正确；人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，重力加速度也随着变化，故D错误；故选C．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．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、AC【解题分析】

对B受力分析，B受重力、绳的拉力mAg、斜面对B的支持力，B与C的摩擦力待定．若,则B与C间无摩擦力；若，则摩擦力沿斜面向下；若则B与C间的摩擦力沿斜面向上；由上述分析知A对．把BC视为整体分析知C一定受到水平向左的摩擦力，水平面对C的支持力小于BC的重力，故BD错C对．【题目点拨】物体受到的外力发生变化时，物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变．解决这类问题的关键是：正确对物体受力分析和运动状态分析，从而找到物体摩擦力的突变“临界点”．8、ABD【解题分析】

飞船在轨道Ⅰ上经过P点时，要制动减速，使其速度减小做向心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能，故AB正确；根据可知飞船沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道II运行至P点的加速度，选项C错误；根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道Ⅰ上的轨道的半长轴大于在轨道Ⅱ上的半长轴，则飞船在轨道Ⅰ上的周期比在轨道Ⅱ上的周期大，选项D正确；故选ABD.【题目点拨】本题要知道卫星变轨的原理，并且要知道飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，与轨道和其它量无关．9、AC【解题分析】波沿x轴正方向传播，由图示波形图可知，质点P沿y轴正方向运动，故A正确；由图示波形图可知，质点P向上运动，质点Q向下运动，经过0.1s它们的位移方向不同，位移不同，故B错误；由图示波形图可知，波长λ=40cm=0.4m，波的周期：T=λv=0.41=0.4s，由图示波形图可知，质点的振幅为15cm，经过t=0.2s=12T，质点的路程为：点睛：本题考查了波的传播问题，由波形图求出波长、振幅、分析清楚波的传播过程是解题的前提与关键，应用波长、波速与周期的关系可以解题．10、AB【解题分析】设水桶的速度为v，小球转动的线速度为v'，根据同一轴上角速度相同，则有：，解得：，故A正确；根据机械能守恒定律，有：，联立解得，故B正确；每个小球获得的动能为，故C错误；根据机械能守恒定律知，水桶减小的机械能为，故D错误．所以AB正确，CD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、C①0.5【解题分析】

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响，应采取的做法是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故选C.

（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：

x6−x3＝3a1T2

x5−x2＝3a2T2

x4−x1＝3a3T2

a＝(a1+a2+a3)小车加速度的表达式为a=（4）轨道倾斜时，在不加拉力的情况下小车就有加速度，则得出的图线为图线①．图线斜率的倒数表示小车的质量，则【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、A偏大【解题分析】

(1)[1]A.本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”，描点法，本实验要探究加速度、力、质量三个变量间的关系，采用控制变量法，即先控制小车质量不变，研究小车加速度与合力（拉力）的关系，再控制小车所受合力（拉力）不变，研究加速度与质量的关系，故A正