2024年内蒙古师大锦山实验中学高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

2024年内蒙古师大锦山实验中学高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项: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、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（）A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是20小时2、2017年4月，被称为“快递小哥”的“天舟号”飞船与“天宫号”空间实验室在太空实现自动对接，完成对“天宫号”的物资补给．如图所示，在对接前的某段时间内，若“天舟号”和“天宫号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行．下列说法正确的是A．“天舟号”的运行速率小于“天宫号”的运行速率B．“天舟号”的运行周期大于“天宫号”的运行周期C．“天舟号”沿切向加速有可能与“天宫号”实现对接D．“天舟号”沿切向减速有可能与“天宫号”实现对接3、如图所示,质量m=5kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，同时受到F=20N水平向右的力作用,则物体受到的摩擦力的大小和方向是（）A．15N,水平向左B．15N,水平向右C．20N,水平向左D．20N,水平向右4、如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是(

)A．小球通过最高点时速度不可能小于B．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力C．小球通过最高点时速度为时，球对杆有向下的弹力D．要使小球能通过最高点，小球在最低点速度至少为5、在如图所示电路中,电源电动势和内阻恒定,电压表和电流表均是理想电表,闭合开关S后,试分析将滑动变阻器的触头P向上滑动的过程中,下列叙述正确的是（）A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗,灯L1变亮C．通过电阻R0的电流方向向上D．电源的效率增大6、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A．第1s内的位移是5m B．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1m D．任意1s内的速度增量都是2m/s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、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．时物块的速率为B．时物块的动量大小为C．时物块的动量大小为D．时物块的速度为零8、一质量为m的小球以初动能从地面竖直向上抛出，已知上升过程中受到阻力作用，图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系，以地面为零势能面，表示上升的最大高度，图中坐标数据中的k值为常数且满足0<k<1，则由图可知，下列结论正确的是（）A．①表示的是动能随上升高度的图象，②表示的是重力势能随上升高度的图象B．上升过程中阻力大小恒定且f=kmgC．上升高度时，重力势能和动能相等D．上升高度时，动能与重力势能之差为9、如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（）A．从C点到D点运动过程中，弹性绳对小球先做正功后做负功B．若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则C．小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为mghD．若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为10、质量分别为2kg和3kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，则下列说法正确的是()A．弹簧的弹力大小为16NB．如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC．若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D．若F1＝10N、F2＝20N，则弹簧的弹力大小不变三、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）橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关．理论与实际都表明k=，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量.（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是（________）A．NB．mC．D．（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图象如图所示由图象可求得该橡皮筋的劲度系数K=__________N/m(保留两位有效数字)12．（12分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA'，将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上．不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示．在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00m不变．（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数是______N．（如图2所示）（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变：逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将_____，弹簧秤乙的读数大小将_____．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，汽缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积为50cm2，厚度为1cm，汽缸全长为21cm，汽缸质量为20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7时，活塞封闭的气柱长10cm，若将汽缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2，求：(1)汽缸倒置时，活塞封闭的气柱多长；(2)当温度多高时，活塞刚好接触平台。14．（16分）如图所示，用细绳连接的两个小物体、，跨过一光滑定滑轮放在倾角为的足够长的固定粗糙斜面上，两物体由静止开始释放，物体竖直下落且落地后不反弹。已知、物体的质量分别为、，物体与斜面间的摩擦因数，物体释放点距水平面的高度，取，，，求：（1）物体下落的时间；（2）物体沿斜面向上运动的最大距离。15．（12分）如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道．已知R=0.1m，l=1.0m，v0=1m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.1，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s1．求：（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小；（1）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度；（3）调节PQ段的长度l，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当l满足什么条件时，A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道．

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、B【解题分析】

A．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根据万有引力等于重力可得卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B．根据万有引力提供向心力解得卫星的半径越大，速度越小，则有；对c和a有因为c的半径大于a的半径，故，故b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；

C．c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故C错误；D．根据开普勒第三定律可知，卫星的半径越大，周期越大，d的半径大于c的，所以d的运动周期大于c的周期24h，所以不可能为20h，故D错误。故选B。2、C【解题分析】A、根据，解得：，，知轨道半径越大，则线速度越小，周期越大，所以“天舟号”的运行速率大于“天宫号”的运行速率，“天舟号”的运行周期小于“天宫号”的运行周期，故AB错误；

C、“天舟号”适当沿切向加速，使得万有引力小于向心力，做离心运动，可能与天宫号对接，故C正确，D错误．点睛：根据万有引力提供向心力得出线速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而比较出它们的大小．3、B【解题分析】

先正确对物体进行受力分析，根据滑动摩擦力的性质可确定摩擦力大小和方向.【题目详解】物体在水平地面上向左运动，故受到的是滑动摩擦力，方向与运动方向相反，故滑动摩擦力向右；滑动摩擦力大小为f=μN=μmg=0.3×5×10N=15N.故选B.【题目点拨】本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响，认为摩擦力方向向左，要明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反.4、C【解题分析】

A．只要小球通过最高点时的速度大于零，小球就可以在竖直平面内做完整的圆周运动．故A错误.B．设小球通过最高点时的速度为时，杆上的弹力恰好为零，则此时只有重力充当向心力解得：因为，所以小球在最高点由离心的趋势，对杆有竖直向上的拉力，故B错误；C．同B选项分析，，小球在最高点近心运动的趋势，对杆有竖直向下的压力，C正确；D．小球通过最高点的临界速度为0，则小球从最低点到最高点，由机械能守恒可知：解得，故D错误．5、D【解题分析】

滑动变阻器的触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，外电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，L1变暗，由可知，路端电压变大即电压表示数变大，L1两端电压变小，所以L2两端电压变大，流过L2的电流变大，L2变亮，由于总电流变小，所以电流表的示数变小，由于电容器与L2并联，所以电容器两端电压与L2两端电压相等，由于L2两端电压变大，由公式可知，电容器的电荷量增大，即电容器充电，所以充电电流为向下，电源的效率：，由上面分析可知，路端电压变，所以电源效率增大，综上所述，故应选：D．【题目点拨】本题是电路的动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的顺序进行分析．电容器的电压等于所并联的电路两端的电压．6、D【解题分析】第1s内的位移只需将t＝1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2，C错；由加速的定义可知D选项正确二、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、AB【解题分析】

A．前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，A正确；B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/sB正确；CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kg•m/s，4s时速度为1m/s，CD错误；8、BCD【解题分析】

由题可知本题考查功能关系和动能定理的应用。【题目详解】A．根据动能定理可知上升高度越大，动能越小，重力势能越大，故①、②分别表示重力势能、动能随上升高度的图象，故A错误；B．从图线看，重力势能、动能随着高度的变化成线性关系，故合力恒定，受到的阻力大小恒定，由功能关系可知从抛出到最高点的过程中机械能的减少量等于阻力的功的大小又因为解得故B正确；C．设h高度时重力势能和动能相等，①图线的函数方程为②图线的函数方程为令由动能定理联立解得故C正确。D．上升高度时，①图线的函数方程为②图线的函数方程为由动能定理动能与重力势能之差为故D正确。故选BCD。9、BD【解题分析】

A．从C点到D点运动过程中，弹性绳弹力方向与小球位移方向夹角大于，则弹性绳对小球一直做负功，故A错误；BC．设BC的长度为L，根据胡克定律，有BD与竖直方向的夹角为α时，伸长量为，故弹力为对球受力分析，受重力、橡皮条的弹力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，故则摩擦力故小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为对球从C到D过程，根据动能定理，有得若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，对此过程，根据动能定理，有解得故B正确，C错误；D．若仅把小球质量变为2m，球从C到D过程，摩擦力做功不变，弹簧势能不变，对球从C到D过程，根据动能定理，有即解得故D正确。故选BD。10、AB【解题分析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:

F1-F2=（mA+mB）a

再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa

联立两式解得：F=16N．故A正确．如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：

对B研究得：弹簧的弹力大小为F=mBa=mB⋅F1mA+mB=3×202+3N=12N，故B正确．

若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误．若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA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、C【解题分析】

（1）由得k的单位为N/m，又因为k=，则Y的单位满足，故C对；（2）根据图像斜率可求出弹簧的劲度系数为：故本题答案是：(1).C(2).【题目点拨】根据公式可以得到导出单位，再根据图像的斜率可以求出弹簧的劲度系数．12、3.00一直变小先变小后变大【解题分析】

（1）[1]根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为3.00N；（2）[2][3]若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，力三角形如图中实线变到虚线：由图可知弹簧秤甲的读数将一直变小，而弹簧秤乙的读数将先变小后变大.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)15cm(2)【解题分析】

(1)设汽缸倒置前、后被封闭气体的压强分别为p1和p2，气柱长度分别为L1和L2，则有倒置过程为