河南省通许县丽星高级中学2024年物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

河南省通许县丽星高级中学2024年物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题注意事项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、如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流．在纸面内与两导线距离均为l的a点，每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B．若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线，其电流大小为I，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向竖直向下D．大小等于，方向竖直向上2、如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为。若将小球A换为质量为的小球A，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降时的速度为（重力加速度为g，不计空气阻力）A． B． C． D．3、下列几种运动中，机械能一定守恒的是()A．做匀速直线运动的物体B．做匀变速直线运动的物体C．做平抛运动的物体D．做匀速圆周运动的物体4、2016年8月16日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上运动，运行周期为T，引力常量为G，地球半径为R，则地球的质量可表示为（）A．4B．4C．4D．45、关于物体的惯性，下列说法中正确的是().A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性6、如图所示，三颗人造地球卫星，A和B的质量都为m，C的质量为2m，B和C的轨道半径是A的2倍，下列说法正确的是()A．卫星B的周期是A的2倍B．卫星A的速率是B的2倍C．C的向心力是B的2倍D．B和C的角速度相等，是A的2倍二、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，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的物块以某一初速度沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，已知m与M之间动摩擦因数0，则在物块m上、下滑动的整个过程中A．地面对物体M的摩擦力始终向左B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左C．地面对物体M的支持力总等于（M＋m）gD．地面对物体M的支持力总小于（M＋m）g8、溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目。如图所示，滑轮、保险绳索与人体连接，粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺势而下，滑过最低点C，到达B点时速度为零。下列说法中正确的有（）A．人滑到C点时速度最大B．人滑到C点时的加速度方向竖直向上C．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小D．人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小9、如图所示，是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，、在同一水平面，圆心在的正上方．在和两点各有一质量为的有小球和，从同一时刻开始，沿圆弧下滑，自由下落．以下说法正确的是（）A．比后到达B．它们在点的动能相同C．它们在点的动量相同D．它们在点的重力的瞬时功率相同10、如图所示，质量分别是m和2m的两个球P、Q穿在水平光滑杆上，不计一切摩擦，两球之间用一条轻绳连接，当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，两球的轴的距离用rPrQ表示，则此时（

）A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B．P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小C．rP一定等于2rQD．当ω增大时，P球将向外运动三、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“验证平行四边形定则”实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于A点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，如图甲所示，记录相关数据；再用一个弹簧测力计把它拉到同一位置O，记录相关数据．在白纸上根据实验数据做出力的图示，画出的实验结果如图乙所示．（1）本实验采用的研究方法是_____．A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法（2）如果没有操作失误，图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO的是________．12．（12分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图1所示的装置。实验操作的主要步骤如下：A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹C．将木板沿水平方向向右平移一段动距离，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下的痕迹D．将木板再水平向右平移同样距离，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹若测得间距离为，间距离为，已知当地的重力加速度为。（1）关于该实验，下列说法中正确的是________A．斜槽轨道必须尽可能光滑B．每次释放小球的位置可以不同C．每次小球均需由静止释放D．小球的初速度可通过测量小球的释放点与抛出点之间的高度，之后再由机械能守恒定律求出（2）根据上述直接测量的量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式=___________。（用题中所给字母表示）（3）实验完成后，该同学对上述实验过程进行了深入研究，并得出如下的结论，期中正确的是________。A．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：B．小球打在点时的动量与打在点时的动量的差值为，小球打在点时的动量与打在点时动量的差值为，则应由：C．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由D．小球打在点时的动能与打在点时的动能的差值为，小球打在点时的动能与打在点时动能的差值为△，则应由（4）另外一位同学根据测量出的不同情况下的和，令，并描绘出了如图所示的图象。若已知图线的斜率为，则小球平抛的初速度大小与的关系式为__________。（用题中所给字母表示）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，在竖直平面内的xoy直角坐标系中，MN与水平x轴平行，在MN与x轴之间有竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面水平向里的匀强磁场，电场强度E=1N/C，磁感应强度B=1T，从y轴上的P点沿x轴方向以初速度v0=1m/s水平抛出一带正电的小球，小球的质量为m=1×10-6kg，电荷量q=1×10-5C，g取10m/s1．已知P点到O点的距离为d0=0.15m，.MN到x轴距离为d=0.10m.(π=3.14，=1.414，=1.731，结果保留两位有效数字)（1）求小球从P点运动到x轴时速度方向与x轴正方向的夹角θ；（1）求小球从P点运动至MN边界所用的时间；（3）当小球从P点运动到x轴时撤去电场，求小球到达MN边界时的速度．14．（16分）一传送带装置示意如图，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=30°．工作时传送带向上运行的速度保持v=1m/s不变．现将质量均为m=1kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走．已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m．传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s1．（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小．（1）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=1m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，求每运送一个小货箱电动机对外做多少功？并求电动机的平均输出功率．15．（12分）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。①请在图乙中画出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系图像。教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法，请你借鉴此方法，并根据F-x图像推导出小滑块在x位置时弹簧弹性势能Ep的表达式。（已知弹簧的劲度系数为k）②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，其速度v的大小与位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中vm和x0皆为已知量，请根据图丙中v-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k′。（2）若水平面不光滑，且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ。仍以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，将小滑块沿水平面向右拉到距离O点为l0的P点按住（l0>μmg/k），如图丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k。①若放手后小滑块第一次经过O点向左运动至最远点Q，求Q点与O点的距离，并分析如果小滑块在Q点停不住，l0与μ、m和k等物理量之间应满足什么条件；②若放手后小滑块第二次经过O点后在向右运动的过程中逐渐减速最终静止，求小滑块从P点开始运动的整个过程中所通过的总路程。

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、D【解题分析】

a点所在通电直导线的受力分析如图所示：由题意得：，，安培力合力为，方向竖直向上，故D正确，ABC错误．2、B【解题分析】

小球质量为m时，对于下降h过程，根据动能定理，有：mgh-W弹=0小球质量为4m时，对于下降h过程，根据动能定理，有：解得：故B正确。3、C【解题分析】

A．做匀速直线运动的物体，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，故A错误；B．若是在水平面上的匀加速直线运动，动能增大，重力势能不变，则机械能不守恒；故B错误；C．做平抛运动的物体，只受重力做功，机械能必定守恒，故C正确；D．若物体在竖直平面内做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在变化，机械能不守恒，故D错误；故选C．考点：考查机械能守恒定律．【名师点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件和机械能的定义，知道各种运动的特点即可进行判断．4、B【解题分析】根据万有引力提供向心力有：GMm解得：M=4π2(R+h)3GT故选：B.5、C【解题分析】试题分析：惯性是物体固有的属性，惯性的大小与物体的运动状态没有关系，衡量惯性大小的唯一标准就是质量，质量越大，惯性就越大，质量越小，惯性就越大，C正确，考点：考查了对惯性的理解点评：衡量惯性大小的唯一标准就是质量，质量越大，惯性就越大，质量越小，6、C【解题分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，；A、根据,所以，A错误；B、根据，所以，B错误；C、根据万有引力提供向心力，，C正确；D、根据，B和C的角速度相等，，D错误。故选：C。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、AD【解题分析】

物体先减速上滑，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对整体受力分析，受到总重力、支持力和向左的静摩擦力，根据牛顿第二定律，在x轴上受力分析在y轴上受力分析所以地面对物体M的摩擦力始终向左，地面对物体M的支持力总小于A．地面对物体M的摩擦力始终向左与分析相符，故A正确；B．地面对物体M的摩擦力先向右，后向左与分析不符，故B错误；C．地面对物体M的支持力总等于与分析不符，故C错误；D．地面对物体M的支持力总小于与分析相符，故D正确。8、CD【解题分析】

A．人在点竖直向下的重力，绳索对人（包括滑轮、保险绳索）竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力，处于减速状态，结合运动和受力可知人在点之前已经做减速运动，所以在点速度不可能最大，A错误；B．人（包括滑轮、保险绳索）在点有竖直向上的向心加速度，还有水平向右摩擦力提供的加速度，根据平行四边形法则可知人在点的加速度不是竖直向上，B错误；C．人的机械能由重力势能和动能构成，人在下滑过程中摩擦力一直做负功，人（包括滑轮、保险绳索）的机械能一直减小，C正确；D．重力的瞬时功率为重力乘以人在竖直方向上的分速度，人（包括滑轮、保险绳索）在点速度为0，重力的瞬时功率为0，在点竖直方向上的分速度为0，重力的瞬时功率为0，所以人从A滑到C的过程中，人（包括滑轮、保险绳索）的重力的功率先增大后减小，D正确。故选CD。9、AB【解题分析】由于的竖直方向上的加速度小于，可知a后到达S点，故A正确；依据动能定理，，故B正确；由于与方向不一样，它们在S点的动量不相同，故C错误；由于与的方向不一样，a到达S点的速度va沿水平方向，则根据P=mgvcosθ可知，重力的瞬时功率为零，而b的重力的瞬时功率为P=mgvb,故D错误．故选AB．10、BC【解题分析】A、两球受重力、支持力和绳的拉力，故A错误；B、球转动的向心力由绳子的拉力提供，同一条绳受力应该处处相等，所以P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小，故B正确；C、由F=mω2r知：rP一定等于2rD、当ω增大时，两球都有向外运动的趋势，但由于是同一条绳连着，AB球的相对位置不会发生变化，故D错误；综上所述本题答案是：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、使两次力的作用效果相同

F′【解题分析】

实验在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题，本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．【题目详解】（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法；故选B；（2）图乙中的F与中，F是由平行四边形得出的，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，F是力和的合力的理论值.【题目点拨】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．12、CA【解题分析】

（1）[1]AB.只要保证小球每次从同一位置释放，每次摩擦力做功相同，故不需要斜槽尽量光滑，A、B错误；C.必须保证小球每次从同一位置、静止释放，才能保证每次小球平抛的速度相同，C正确；D.小球从释放点到抛出点，有摩擦力做负功，故不能用机械能守恒定律求解，D错误；故选C。（2）[2]由平抛运动规律解得（3）[3]AB.从点到点和从点到点水平位移相同，故运动时间相同，由动量定理可知，动量变化为从点到点和从点到点的动量变化相同，故故A正确，B错误；CD.由动能定理可得，两次动能变化为由于和的大小关系未知，故不能求出动能变化的比值，故C、D错误；故选A。（4）[4]由可得故该直线的斜率为即初速度为四、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）60°（1）（3），与水平方向成45°【解题分析】

(1)由平抛运动的规律，小球做平抛运动的时间为t1，进入磁场的速度为v，进入磁场时速度与x轴的夹角为，则，解得，解得，(1)小球进入电磁场区域时，故小球作匀速圆周运动，设轨迹半径为r，则，解得由几何关系，小球运动到MN时轨迹与MN相切，在电磁场中运动的时间小球从P点运动到MN所用时间(3)撤去电场后小球运动至MN时速度大小为v1，方向与水平方向成角，由动能定理，解得取小球在水平方向上的运动分析，由动量定理：，即，解得14、（1）1m/s1（1）1m（3）48J；88W【解题分析】

小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱已经运动了时间T，根据匀加速直线运动位移时间公式即可求解；当物体做匀加速运动到达B点时速度刚好为1m/s时，AB长度最短，根据匀加速直线运动位移速度公式即可求解；传送带上总有4个货箱在运动，说明货箱在