天津市第100中学2024年物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

天津市第100中学2024年物理高三第一学期期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm2、伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小3、如图所示，水平面上有一汽车A，通过定滑轮用绳子拉同一水平面的物体B，当拉至图示位置时，两绳子与水平面的夹角分别为α、β，二者速度分别为vA和vB，则()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ4、一个以初速度v0沿直线运动的物体，t秒末的速度为v，其v-t图象如图所示，则关于t秒内物体运动的平均速度v，以下说法正确的是()．A．v>v0+v2B．5、卡文迪许比较准确地测定了引力常量的数值.在国际单位制中,引力常量的单位是（）A． B．C． D．6、下列各物理量中，其国际单位属于基本单位，同时也属于矢量的是()A．时间B．位移C．质量D．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、美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6μs（1s的百万分之一），通过理论分析下列说法正确的是A．地球赤道上物体的重力会略变小B．地球赤道上物体的重力会略变大C．地球同步卫星的高度略调小D．地球同步卫星的高度略调大8、如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A．物体在甲传送带上运动的时间比乙长B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大C．物体相对传送带滑行的距离相等D．两传送带对物体做功相等9、与嫦娥号、号月球探测器不同，嫦娥号是一次性进入距月球表面高的圆轨道（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从的环月圆轨道，降低到距月球的近月点、距月球的远月点的椭圆轨道，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥号探测器下列说法正确的是（）A．探测器在轨道经过点的速度小于轨道经过点的速度B．探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态C．探测器从轨道变轨到轨道，在点应加速D．探测器在轨道经过点时的加速度等于在轨道经过点时的加速度10、用如图所示的电路研究小电动机的性能，当调节滑动变阻器R让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V；重新调R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V．则这台电动机正常运转时（不计温度对电阻的影响）（）A．输出功率为32WB．输出功率为48WC．发热功率为16WD．发热功率为47W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）某同学利用如图甲所示的装置探究“弹簧弹力做功”.在水平桌面上固定好弹簧和光电门，将光电门与数字计时器(图中未画出)连接．实验过程如下：(1)如图乙所示，用游标卡尺测量固定于滑块上的挡光片的宽度d=_________mm；(2)用滑块把弹簧压缩到距离光电门为x位置，并从静止释放，数字计时器记下挡光片通过光电门所用的时间t，则此时滑块的速度v=_________(用题中符号表示)；(3)多次改变滑块的质量m，重复(2)的操作，得出多组m与v的值．根据这些数值，作出v2-1/m图象，如图丙．根据图象，可求出滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为_________；还可求出的物理量是_________；其值为_________．(用题中符号表示，已知重力加速度为g)12．（12分）根据如图甲电路，可以测出定值电阻R0的阻值以及电源的电动势E和内阻r，图中R是电阻箱（0～999.9Ω），两个电表都是相同的电压表（分别用V1和V2表示，对应的示数分别为U1、U2）。（1）请在虚线框内画出图甲中实物连接电路所对应的电路图__________（原理图）；（2）接通电源进行实验，调节电阻箱R，当其各旋盘位置及两电表（没有标出刻度值）示数如图乙所示。可读得电阻箱的阻值R=___，已知此时V1的读数为U1=2.60V时，则V2的读数应该为U2=___V，可求得定值电阻R0=___（此空保留3位有效数字）；（3）测出R0后，再次调整电阻箱R，改变并记录多组的（R，U1，U2）值。A、B两位同学根据表格中的数据，分别画出如下图丙中的（A）、（B）图线。假设图中的纵截距和横截距均已得出（即图中a1、a2和b1、b2为已知），则由图线（A）可得出电源电动势E=___；由图线（B）可得出电源内电阻r=___。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）一辆汽车的质量为m，其发动机的额定功率为P1，从某时刻起汽车以速度v1在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为，接着汽车开始沿直线匀加速行驶，当速度增加到时，发动机的输出功率恰好为P1．如果汽车在水平公路上沿直线行驶中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：（1）汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm；（2）汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离．14．（16分）如图，两带电平行金属板间存在方向竖直向下的匀强电场，场强为E，电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m带电量分别为+q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率进入矩形区（两粒子不同时出现在电场中），不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，求：（1）粒子在矩形区域的运动时间t；（2）+q与dc交点到d点的距离；（3）两粒子轨迹相切点到a点的距离。15．（12分）如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离，上板带负电，下板带正电，电势差．一个质量为、带电荷量为的小球（可视为质点）用长的绝缘细线悬挂于电容器内部的点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放（取）．求：（）小球运动至点正下方点时，小球的速度大小（结果可用根号表示）．（）在点时此时绳子拉力的大小．

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】以M为研究对象，M受重力和地面的支持力以及弹簧对M向上的作用力F。根据平衡方程，可得：N+F=Mg，当方形框架对水平面的压力为零的时刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m为研究对象，受力如图所示：根据牛顿第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向竖直向下，故C正确，2、A【解题分析】

从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意．3、B【解题分析】对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有vAcosα=vBcosβ，因此ACD错误，B正确；故选B．点睛：考查学会对物体进行运动的分解，涉及到平行四边形定则与三角函数知识，同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等．4、A【解题分析】

连接图线的起点和终点，该连线表示做匀加速直线运动，其平均速度为v'=v0+v2，匀加速直线运动的图线围成的面积小于非匀变速直线运动图线围成的面积，而时间相等，则知该非匀变速直线运动的平均速度故选A。【题目点拨】速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，将该运动与匀加速直线运动相比较，分析平均速度的大小。5、D【解题分析】

在万有引力定律F=公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N⋅m2/kg2.故ABC错误，D正确．故选D.6、B【解题分析】时间、质量的单位属于基本单位，但都不属于矢量，力是矢量，但力的单位是导出单位，位移是矢量，且它的国际单位m属于基本单位，B正确.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】试题分析：据题，日本的地震导致地球自转快了1.6μs，地球自转的周期变小．以赤道地面的物体来分析：由于地球自转的周期变小，在地面上的物体随地球自转所需的向心力会增大，而“向心力”等于“地球对物体的万有引力减去地面对物体的支持力”，万有引力的大小不变，所以必然是地面对物体的支持力减小．地面对物体的支持力大小等于物体受到的“重力”，所以是物体的“重力”减小了．故A正确，B错误．对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期．地球自转的周期T变小了，由开普勒第三定律R可知，卫星的轨道半径R减小，卫星的高度要减小些，故C正确，D错误．故选AC．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题是信息题，我们要从题目中找出与所求解问题相关的物理信息，再根据物理知识解答；对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期，由开普勒第三定律可以得出卫星的高度的变化．8、AD【解题分析】

通过作v-t图象，结合位移关系和速度关系，分析时间关系．由v-t图象的斜率表示加速度，分析动摩擦因数的关系．由能量守恒定律分析热量关系．【题目详解】A、根据两个物体的总位移相等，v-t图象的“面积”表示位移，作出两个物体的v-t图象：可知t甲＞t乙；故A正确.B、v-t图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，得a=gsinθ+μgcosθ，则知μ小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B错误.C、设传送带长为L，甲中：物体运动时间为：t甲=Lv2=2Lv，物体与传送带间的相对位移大小为：△x甲=vt甲-L=L，乙中：物体运动时间为D、根据动能定理得：mgh+W=12mv2，则得传送带对物体做功W=12mv2-mgh，h、故选AD.【题目点拨】解决该题关键要能够对物块进行受力分析，运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系．要注意摩擦生热等于摩擦力与相对位移大小的乘积．9、ABCD【解题分析】

A项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度，故A正确；B项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B正确；C项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C错误；D项：由牛顿第二定律可知：，由于距离相同，所以加速度相同，故D正确．10、AC【解题分析】电动机停止转动时，可以当做纯阻电路计算，电动机的内阻为：，电动机的总功率P=U2I2=24V×2A=48W，电动机的发热功率为：，故C正确，D错误；电动机正常运转时的输出功率是：，故A正确，B错误。所以AC正确，BD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、5.70mm滑块与桌面之间的动摩擦因数【解题分析】

(1)据游标卡尺的读数法则读出游标卡尺的读数；(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度；(3)从动能定理推理出图象对应的表达式，利用图象的斜率和纵截距求出弹簧对物块做的功及滑块与桌面之间的动摩擦因数．【题目详解】(1)游标卡尺的读数为(2)滑块通过光电门的速度可认为等于挡光片通过光电门的平均速度，则(3)设滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功为，对滑块的运动过程，由动能定理得：，整理得：．由图象的斜率和纵截距可得：、，解得：滑块每次运行x的过程中弹簧对其所做的功、滑块与桌面之间的动摩擦因数12、17.11.4020.0【解题分析】（1）根据图甲所示实物电路图作出实验电路图如图所示：

(2)由图示电阻箱可知，电阻箱示数为：R=0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω+1×0.1Ω=17.1Ω；

V1的读数为U1=2.60V时，由图示电压表可知，则V2的读数应该为U2=1.40V，

电路电流，得定值电阻；

（3）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U1+Ir=U1+r，则U1=E-U2，

由图（A）所示图象可知，电源电动势：E=a1；

在闭合电路中，E=I（R+R0+r）=（R+R0+r），则R=ER0-R0-r，由图（B）所示图象可知，-b1=-R0-r，电源内阻：r=b1-R