吉林省吉林市蛟河市一中2024年物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

吉林省吉林市蛟河市一中2024年物理高三上期中教学质量检测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、做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的，则单摆振动的（）A．周期不变，振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变 D．周期改变，振幅变大2、平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为A． B． C． D．3、在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测得，近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测长度和时间，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点上抛的小球又落回原处的时间为，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为，测得和H，可求得g等于()A． B． C． D．4、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。轻绳与竖直方向的夹角为均为θ，木板重力为G，则绳中拉力T大小为（）A． B． C． D．5、如图所示为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，下列对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是：（）A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光子C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD．用能量为10.3eV的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态6、下列各力中按照性质命名的是A．下滑力 B．库仑力C．斥力 D．支持力二、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、下列说法中正确的是。A．所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果C．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多8、如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．a和b初速度相同B．b和c运动时间相同C．b的初速度是c的两倍D．a运动时间是b的两倍9、某同学通过Internet查询“神舟五号”飞船绕地球运转的相关数据，从而将其与地球同步卫星进行比较．他查阅到“神舟五号”在圆形轨道上的运转一周的时间大约为90min，由此可得出（）A．“神舟五号”在圆轨道上运转的速率比地球同步卫星的大B．“神舟五号”在圆轨道上运转的角速度比地球同步卫星的小C．“神舟五号”在圆轨道上运转离地面的高度比地球同步卫星低D．“神舟五号”在圆轨道上运转的向心加速度比地球同步卫星的小10、如图所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是（）A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．若a光为绿光，c光可能是紫光C．若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光三、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）某同学把附有滑轮的长木板放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．（1）若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些______．（2）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，他这样做的目的是下列的哪个_____（填字母代号）A．避免小车在运动过程中发生抖动B．可使打点计时器在纸带上打出的点清晰C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力（3）平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度，在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法_______．（4）他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的____（填字母代号）．A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力12．（12分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N；(2)下列不必要的实验要求是______(请填写选项前对应的字母)；A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前调零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下，以下解决办法可行的是______A.更换质量大的重物B.更换量程更大的弹簧测力计AC.减小OB与竖直向上方向的夹角D.减小弹簧测力计B的拉力大小四、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，质量为M=2.0kg的平板小车静止在光滑水平地面上，小物块A的质量为mA=2.0kg，B的质量为mB=1.0kg．某时刻，两物块同时从左右两端水平冲上小车，初速度大小均为v0=6m/s．已知两物块与小车上表面间的动摩擦因数均为μ=0.2，且A、B两物块在运动过程中恰好没有相碰．求：（1）物块A和B刚冲上平板小车时，平板小车的加速度（2）从物块A冲上小车至物块A与小车相对静止经历的时间t1（3）平板小车的长度L．14．（16分）一长为的轻杆可绕其端点A在竖直面内自由转动，另一端B固定一质量为的小球；另有钉子C位于A的正上方处；细线的一端系有质量为的小物块可视作质点，另一端绕过C与B相连接．当杆AB与竖直方向的夹角为时，要用手竖直向下拉住小球，才能使小球和物块都静止．忽略一切摩擦，取，，重力加速度求：静止时，小球受到手的拉力的大小F；放手后，杆刚运动到竖直位置时小球的速率v；放手的瞬间，物块M所受细线的拉力大小T．15．（12分）一带正电的物体静止置于绝缘水平面上，如图所示，现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物体与绝缘水平面之间的滑动摩擦力为电场力的，经一段时间后，物体的动能为，此时突然使电场方向反向，大小不变，再经过一段时间后，物体回到原出发点。求物体回到原来出发点时的动能

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】

由单摆的周期公式可知，单摆摆长不变，则周期不变；摆球经过平衡位置的速度减为原来的2/3，由于振动过程中机械能守恒，故：mgh=mv2，据此式可知，速度变小，高度减小，所以偏离平衡位置的最大距离变小，即振幅减小；故选B．【题目点拨】单摆的摆长和重力加速度的大小决定单摆的周期的大小，单摆的能量决定单摆的振幅的大小．2、D【解题分析】

、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力，有解得根据轨迹图知，∠OPQ=60°则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为，则D正确，ABC错误。故选D。3、A【解题分析】

将小球的运动分解为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动，

根据则从最高点下落到O点所用时间为，则：从最高点下落到P点所用时间为，

则：则从P点下落到O点的过程中的平均速度为：从P点下落到O点的时间为：根据得：解得：故A正确，BCD错误．4、B【解题分析】

秋千的受力如图所示，根据平衡条件有所以绳子上的拉力大小为故ACD错误，B正确。故选B。5、C【解题分析】

A.氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为大于锌的逸出功3.34eV，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，选项A错误；B.一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能放出种不同频率的光，选项B错误；C.氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最大为因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为选项C正确；D.能量10.3eV不等于任何两个能级的能级差，不能被氢原子吸收发生跃迁，选项D错误。故选C。【题目点拨】解决本题的关键是知道什么是电离，以及能级的跃迁满足，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。6、B【解题分析】

ACD.下滑力、斥力、支持力都是从力的作用效果角度命名的，故ACD错误；B.库仑力是从力的性质角度命名的，故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、CDE【解题分析】

A、单晶体具有各向异性，即单晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质不同，故选项A错误；B、足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因，与气体分子之间的作用力无关，故选项B错误；C、根据热力学第二定律知，自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故选项C正确；D、一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由气态方程知温度升高，内能增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，故选项D正确；E、一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，故选项E正确；故选选项CDE。8、BC【解题分析】

A．因为a的竖直高度大，则运动时间长，但是水平位移相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误；BD．b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得t＝知b、c的运动时间相同，a的运动时间是b的运动时间的倍．故B正确，D错误；C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍．故C正确．故选BC.9、AC【解题分析】

“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，先根据万有引力提供向心力，求出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，先比较出轨道半径的大小，然后再比较线速度、角速度、加速度的大小．【题目详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=所以解得：①②③④“神舟”五号飞船的周期比同步卫星短，根据②式可知同步卫星的轨道半径大，故C正确；根据①式，同步卫星的线速度小，故A正确；根据③式，同步卫星的加速度小，故D错误；根据④式，同步卫星的角速度小，故B错误．故应选：AC．【题目点拨】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度、周期和加速度的表达式，然后先判断轨道半径的大小，再去比较其它要球的物理量．10、BC【解题分析】

考查光电效应方程，能级跃迁，光电效应实验规律。【题目详解】AB．由光电效应方程：Ek＝hν－W0及eU＝Ek联立解得：eU＝hν－W0即光束照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明入射光的频率一样，遏止电压越大，入射光的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样且均大于a光的频率，故A错误，B正确；C．用光子能量为2.81eV的b光照射由金属铷构成的阴极，产生的光电子的最大初动能为：Ek＝hν－W0＝2.81eV－2.13eV＝0.68eV大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，这些氢原子吸收能量：ΔE＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV从而跃迁到n＝4能级，当大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可向外辐射C＝6种频率的光，C正确；D．氢原子只能吸收光子的能量恰好为能级之差的光子，若用b光光子直接照射氢原子，2.81eV不满足氢原子第2能级与其他更高能级间的能级差，因此b光光子不被吸收，不会自发辐射其他频率的光，D错误。故选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、刻度尺、天平（包括砝码）D在小车上加适量的砝码（或钩码）CD【解题分析】

（1）根据实验原理可知，需要验证mgx=Mv2，同时根据运动学规律可知，此实验中需要测量钩码质量、小车质量和位移，故还需要的器材有：刻度尺和天平．（2）分析小车受力可知，在平衡摩擦力的基础上，使细绳与木板平行是为了让细绳的拉力充当小车所受合外力，故D正确，ABC错误．（3）纸带上打出的点较小，说明小车的加速度过大（即小车过快），故在所挂钩码质量不变的情况下，可以增加小车质量（在小车上加上适量的砝码）（4）在此实验中，根据牛顿第二定律可知，钩码的重力大于细绳的拉力，而实验中用重力代替拉力会导致拉力做功大于小车动能增量；如果实验未平衡摩擦力也会导致拉力做功大于动能增量，故CD正确，AD错误．12、3.6

DCD【解题分析】

(1)弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N.图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.60N。

(2)实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D错误。所以选D。

(3)当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程，故AB错误；若O点位置不变，则A弹簧秤的拉力竖直方向的分量始终与重物重力相等，减小B的拉力，物体就不能处于平衡状态，则减少B弹簧弹力大小，必须同时O点向右偏移，故CD正确。所以CD正确，AB错误。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）2s（3）19.2m【解题分析】（1