2024届甘肃省武威市第二中学 物理高三第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2024届甘肃省武威市第二中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动2、太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材．做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上．现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高且在B、D处板与水平面夹角为．设球的质量为m，圆周的半径为R，重力加速度为g，不计拍的重力，若运动过程到最高点时拍与小球之间作用力恰为mg，则A．圆周运动的周期为：B．圆周运动的周期为：C．在B、D处球拍对球的作用力为D．在B、D处球拍对球的作用力为3、关于作用力和反作用力的以下说法，正确的是（）A．一个作用力和反作用力的合力为零B．地球对重物的作用力比重物对地球的作用力大C．两个物体处于平衡状态时，作用力和反作用力的大小才相等D．作用力和反作用力同时产生同时消失4、如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()A． B． C． D．5、甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动，乙先加速后减速，丙先减速后加速，它们经过下一路标时的速度仍相同，则A．甲车先经过下一个路标 B．乙车先经过下一个路标C．丙车先经过下一个路标 D．无法判断谁先经过下一个路标6、下列说法正确的是（）A．玻尔通过对氢原子模型的研究，提出了原子的核式结构学说B．根据放射性元素的半衰期可以确定某个特定的原子核何时发生衰变C．太阳释放出的能量来源于太阳内部原子核的裂变D．原子核内部核子之间距离非常的近，但是，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力二、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，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为C．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ D．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g8、已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为9、地球赤道上的山丘，近地资源卫星和同步通信卫星均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设、、的圆周运动速率分别为、、，周期分别为、、，则()A． B．C． D．10、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，已知b车的加速度恒定且等于-2m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，则（）A．a车做匀速运动且其速度为m/s B．t=3s时a车和b车相遇且此时速度相同C．t=1s时b车的速度为10m/s D．t=0时a车和b车的距离x0=9m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）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．(1)图线________是在轨道左侧抬高，成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；要想使得该图线过原点应______轨道的倾角（填“增大”或“减小”）(2)滑块和位移传感器发射部分的总质m=_______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_______．（g=10m/s2）(3)实验中是否要满足，滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?____．12．（12分）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：作出F-X图___，根据图线求得该弹簧的劲度系数为k=_________N/m.(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_________N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，悬挂的直杆AB长为a，在B端下方距离为h处，有一长为b的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？14．（16分）简谐运动是一种理想化运动模型，是最简单、最基本的机械振动，具有如下特点：①简谐运动的物体受到回复力的作用，回复力的大小与物体偏离平衡位置的位移成正比，回复力方向与物体偏离平衡的位移方向相反，即：，其中为振动系数，其值由振动系统决定；②简谐运动是一种周期性运动，其周期与振动物体的质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即：．如图所示，摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动，当地重力加速度为．试论证分析如下问题：（）当摆球运动到点时，摆角为，画出摆球受力的示意图，并写出此时刻摆球受到的回复力大小．（）请结合简谐运动的特点，证明单摆在小角度摆动周期为．（提示：用弧度制表示角度，当角很小时，，角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等）15．（12分）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为11m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v1、v1．为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．（不计水的阻力）

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】图甲中，仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故AB均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C正确，D错误；故选C.2、C【解题分析】

在最高点，根据牛顿第二定律得：，解得：，，则圆周运动的周期为：，故AB错误；球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系得：，解得：，故C正确，D错误．【题目点拨】在最高点，根据牛顿第二定律列式求解小球做匀速圆周运动的速度，再根据周期和线速度关系求解周期，球做匀速圆周运动，在B、D处，根据合外力提供向心力结合几何关系求解球拍对球的作用力；本题考查了牛顿第二定律的应用，重点要对物体的受力做出正确的分析，列式即可解决此类问题，注意球做匀速圆周运动，合外力提供向心力．3、D【解题分析】作用力和反作用力作用在两个物体上，不是共点力，所以不能合成，故A错误，B、地球对重物的作用力与重物对地球的作用力是一对相互作用力，应该相等，故B错误；C、作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，不管在那种情况下，故C错误；D、作用力与反作用力同时产生同时消失，故D正确；综上所述本题答案是：D4、C【解题分析】

由矢量合成法则可知，A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析结论相符，故C符合题意；D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意．5、B【解题分析】

设甲做匀速直线运动的速度为v，乙先加速后减速，在运动的过程中速度大于v，则整个过程中的平均速度大于v；丙先减速后加速，在运动过程中的速度小于v，则整个过程中的平均速度小于v．根据，知乙的运动时间最短，所以乙车先经过下一个路标．A．甲车先经过下一个路标，与结论不相符，选项A错误；B．乙车先经过下一个路标，与结论相符，选项B正确；C．丙车先经过下一个路标，与结论不相符，选项C错误；D．无法判断谁先经过下一个路标，与结论不相符，选项D错误；6、D【解题分析】

A、卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故A错误；B、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．半衰期并不能指少数原子，半衰期描述的是统计规律，微观世界规律的特征之一在于"单个的微观事件是无法预测的"，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误．C、太阳能来源于太阳内部的热核反应，是由内部氢原子核发生聚变时释放出巨大核能而产生的能，故C错误．D、核子之间的核力是强相互作用力，核力是短程力，核力的作用范围在1.5m内，每个核子只跟它相邻的核子发生核力作用，核子之间的核力远大于它们之间的万有引力和库仑力，故D正确．故选D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、BC【解题分析】

AB．以物体1为研究对象，重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得m1gtanθ=m1a得a=gtanθ则车厢的加速度也为gtanθ。对1的拉力为故A错误，B正确。

CD．对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：f=m2a=m2gtanθ．故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解题分析】

根据弧长公式得，故A错误；经过时间，航天器与月球中心连线扫过的角度为，则，得，故B正确；对于航天器，由万有引力提供向心力有，可得，故C正确；月球的体积，月球的密度，故D错误.9、BC【解题分析】

AB．山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，根据，由于山丘e的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以v1＜v3；根据卫星的线速度公式，由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，故近地资源卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即v3＜v2。所以v1＜v3＜v2，故A不符合题意，B符合题意。CD．根据万有引力提供向心力：，解得：由于近地资源卫星p的轨道半径小于同步通信卫星q的轨道半径，所以：T3>T2。山丘e与同步通信卫星q转动周期相等，即T1=T3，可得：T1=T3>T2故D不符合题意，C符合题意。10、BD【解题分析】

A．图象的斜率等于速度，由图可知，a车的速度不变，做匀速直线运动，速度为故A错误；B．时，直线a和曲线b刚好相切，位置坐标相同，辆车相遇。斜率相等，此时辆车的速度相等，故B正确；C．时，b车的速度为设b车的初速度为，对b车，有解得则时b车的速度为故C错误；D．时，a车的位移为b车的位移为时，a车和b车到达同一位置，得故D正确。故选BD。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减小1.51.2否【解题分析】

(1)[1]由图象①可知，当F=1时，a≠1．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；[2]要想使得该图线过原点，即当有合力F时，才会产生加速度a，因此应减小轨道的倾角；(2)[3][4]根据得所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数．由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2，所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=1.5kg由图形b得，在水平轨道上F=1N时，加速度a=1，根据牛顿第二定律得F-μmg=1解得μ=1.2(3)[5]滑块和位移传感器发射部分受到的拉力由力传感器得出，实验过程中不需要控制滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量．12、552.10【解题分析】（1）先描点，用光滑的直线连接，（2）根据图线求得该弹簧的劲度系数为（3）弹簧秤的分度值是0.1N，要估读到分度值的