2024年北京二中物理高三上期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2024年北京二中物理高三上期中质量跟踪监视模拟试题注意事项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、甲、乙两个物体在同一直线上做直线运动,其加速度分别为a甲=+2m/s2和a乙=-4m/s2，关于甲、乙两物体的运动,可以肯定的是(A．甲的加速度比乙的大B．甲做匀加速直线运动,乙做匀减速直线运动C．乙的速度比甲的变化快D．每经过1s，乙的速度就减小4m/s2、2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A． B．C． D．3、如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向左做匀速直线运动．则A和B之间的相互作用力大小为A．mgsinθ B．mg C．mgcosθ D．04、在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1。下列说法正确的有A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐减小5、如图所示，甲图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，甲图中的“●”表示人的重心，乙图是根据力传感器画出的压力F随时间t变化的图线．乙图中a、d、f、g各点数据分别与甲图中人的a、d、f、g状态相对应，其余点对应状态没有在甲图中画出．乙图中a、c、e、i点对应的纵坐标均为610N．请根据这两个图所给出的信息，判断下列说法中正确的是A．乙图中b点时刻，人处于超重状态B．乙图中d点时刻，人处于失重状态C．乙图中g点时刻，人处于失重状态D．乙图中i点时刻，人的速度为零6、如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=lkg的小球，小球左侧连接一水平轻弹簧，弹簧左端固定在墙上，右侧连接一与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳，轻绳另一端固定在天花板上，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），下列说法中正确的是()A．小球受力个数不变B．小球立即向左加速，且加速度的大小为a=8m/s2C．小球立即向左加速，且加速度的大小为a=l0m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=l0m／s2二、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1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A．A、B两物体落地时的速度方向相同B．A、B两物体落地时的速度大小相等C．物体B落地时水平方向的速度大小为D．物体B落地时重力的瞬时功率为8、如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=2△l2 D．△l1=△l29、半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1：v2＝1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为60°B．A小球比B小球先落地C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇10、从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（）A．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长C．水平初速度越大，物体的水平位移越大D．水平初速度越大，物体落地时速度越大三、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）图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d.(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是_______(用文字表述)．滑块通过光电门的速度为____（用已知量表示）(3)小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．(4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母)．A．应将气垫导轨调节水平B．应测出钩码和力传感器的总质量C．应使A位置与光电门间的距离适当大些D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量12．（12分）在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知纸带的加速度等于__________，在打D点时纸带的速度为___________（保留两位有效数字），F到G的距离为_____________cm．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，光滑固定轨道ABCD上有两个可视为质点的滑块，滑块中间有一压缩弹簧且与两物体不拴连，左侧物体质量m1未知，右侧物体质量，轨道右侧为半径的半圆弧AB，A为圆弧最高点，B为最低点和水平面相切，左侧轨道CD为一半径为且圆心角的圆弧，转轮大小可忽略不计的粗糙的传送带EF长L=3m与水平面也成θ角，传送带沿斜面向上始终以匀速运动，传送带上表面与左端圆弧末端D点相切且刚好无弹力接触。现将两物体同时在水平轨道上由静止释放，若弹簧的弹性势能完全转化为两物体的动能，弹簧恢复原长前两物体并未进入圆弧轨道，最终m2恰好能通过右侧半圆弧A点，m1通过圆弧轨道CD滑上传送带，在传送带上一直做匀变速运动且到达F点时速度大小，m1通过传送带EF的过程中，系统摩擦生热量Q与m1的机械能变化量ΔE刚好相等，g=10m/s，sinθ=0.6，cosθ=0.8.求：(1)m2到达B点时的速度大小vB；(2)弹簧初始状态具有的弹性势能Ep；(3)m1通过传送带EF的过程中，电动机额外消耗的电能上为多少。14．（16分）如图所示，放于光滑水平地面上的半径为的光滑四分之一圆轨道，其左侧靠于竖真墙，底端切线水平．地面上紧靠轨道靠放一个长度为的长木板，木板上表面与圆轨道末端相切，木板上放一个长度刚好是木板长度一半的轻弹簧，弹簧右端被固定在木板的右端（已知弹簧中储存的弹性势能与其形变间对应关系为，其中为弹簧的劲度系数），木板最左端静放一个物块（可视为质点）．物块与木板间的动摩擦因数为．现从高处（高于轨道顶端）无初速释放一个质量为的小球（也可视为质点），当小球经由整个光滑轨道滑下并与物块发生碰撞后，刚好能返回到处．物块被碰后，沿木板上表面向右滑动，随后开始压缩弹簧，已知，当弹簧被压缩到最短时，物块刚好不会被弹簧弹开．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物块与木板的质量为，取，试求：（1）小球到达圆轨道末端与碰撞前瞬间对轨道的压力的大小；（2）小球在圆轨道上的整个运动过程中，对轨道的水平冲量的大小；（3）物体在木板上滑动过程中因摩擦而生的热．15．（12分）如图甲所示，一端开口导热良好的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm1，气缸全长11cm，气缸质量为10kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，现将气缸倒过来竖直悬挂在天花板上，如图乙所示，g取10m/s1．①求稳定后，活塞相对气缸移动的距离；②当气缸被竖直悬挂在天花板上，活塞下降并达到稳定的过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因．

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】

A、加速度的正负表示方向，可知甲的加速度大小小于乙的加速度大小，但方向相反，故A错误.B、加速度的方向已知，但不知道甲和乙的初速度方向，故无法判断两物体是加速或者减速；故B错误.C、由加速度a=ΔvΔt可知物理意义是速度的变化快慢，则乙的速度比甲的变化快；故CD、加速度的正负表示方向，乙的加速度为负，所以每经过1

s，乙的速度变化了4m/s，但可以是速度增大或者速度的减小；故D错误.故选C.【题目点拨】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度的方向与速度方向的关系．2、C【解题分析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解．设脉冲星值量为M，密度为根据天体运动规律知：代入可得：，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可．3、B【解题分析】

以A为研究对象，分析受力情况：重力mg、B对A的支持力N和摩擦力f，作出力图所示：B对A的作用力是支持力N和摩擦力f的合力，根据平衡条件可知，支持力N和摩擦力f的合力与重力大小相等，方向相反，则有B对A的作用力大小为mg，故B正确，ACD错误。故选B。4、B【解题分析】

A：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMB：探测器在星球表面受到的引力F=GMmR2，地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，则探测器在地球表面受到的引力与探测器在火星表面受到的引力之比F地C：探测器绕星球表面做匀速圆周运动时：GMmR2=mv2R，解得：v=GMR，地球、火星两星球的质量比约为10∶1D：探测器脱离星球的过程中，高度逐渐增大，势能逐渐增大。故D项错误。5、C【解题分析】

人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，直至速度减为零，则乙图中b点时刻，人处于失重状态，A错误；人站起来的阶段向上做加速运动，处于超重状态，则乙图中d点时刻，人处于超重状态，B错误；当人离开水平面时处于完全失重状态，则乙图中g点时刻，人处于失重状态，C正确；当人落回到水平面时，向下先加速后减速运动，则乙图中i点时刻，人的速度最大，不为零，D错误；故选C。6、B【解题分析】A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用．小球的受力个数发生改变．故A错误；BC、小球所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；D、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D错误；故选B．【题目点拨】关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．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】

A．因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；B．由动能定理得，A、B的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误；C．根据平抛运动的知识，A沿水平方向竖直方向所以A落地时的速度A落地时速度的方向重力对B做功B的末速度因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为故C正确；D．因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误。故选AC。【题目点拨】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解。8、AC【解题分析】

设物体的质量为m，剪断细绳的瞬间，绳子的拉力消失，弹簧还没有来得及改变，所以剪断细绳的瞬间a受到重力和弹簧的拉力，剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知，故a受到的合力，故加速度，A正确，B错误；设弹簧的拉力为，则，根据胡克定律可得，C正确，D错误．9、AD【解题分析】

A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以，而，所以，所以，所以，即，故A正确；B、两小球竖直方向位移相同，根据可知两球运动时间相等，同时落地，故B错误；C、要两小球落在弧面的同一点，则水平位移之和为2R，则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故C错误；D、若只增大，而不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确；故选AD．【题目点拨】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得∠AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解．10、CD【解题分析】平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，由，解得：，可知物体在空中运动的时间由下落的高度决定，也无关，与质量也无关，故AB错误；知越大，水平位移越大，故C正确．落地速度为知，越大，越大，故D正确．故选CD．【题目点拨】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程分析即可．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、遮光条到光电门的距离AC【解题分析】

(2)[1]实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；[2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，即(3)[3]由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度由牛顿第二定律得：则应作出；(4)[4]A．实验前应将气垫导轨调节水平，故A正确；B．滑块受到的拉力可以由传感器测出，实验不需要测出钩码和力传感器的总质量，故B错误；C．为减小实验误差，应使A位置与光电门间的距离适当大些，故C正确；D．滑块受到的拉力可以由传感器测出，不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D错误。12、1．72m/s21．41m/s2．91cm【解题分析】

根据题意可知：每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，因此计数点之间的时间间隔为：，，

根据匀变速直线运动推论可得：；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：；根据题意可知：，，则：．【题目点拨】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．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)由于m2刚好到达A点，则有m2从B到A，有动能定理得解得(2)m1滑上传送带，最终达到F点时速度大小，且m1通过传送带EF的过程中，系统摩擦生热量Q与m1的机械能变化量刚好相等