2024届福建省晋江市永春县第一中学高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024届福建省晋江市永春县第一中学高三物理第一学期期中学业质量监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、如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q是电场中的两点。下列说法正确的是（）A．P点场强比Q点场强大B．P点电势比Q点电势低C．电子在P点的电势能比在Q点的电势能小D．电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变2、物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为s，则物体运动的加速度为（）A． B． C． D．3、如图所示，一木箱静止在粗糙水平地面上。对木箱施加一水平恒力F，使木箱加速到某一速度v，若换用不同的水平恒力实现上述过程，则在此过程中F越大A．F做功越多 B．F做功不变C．F的冲量越小 D．F的冲量越大4、如图所示，质量为m的硬质面字典A对称跨放在硬质面的书本B上．将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ．下列说法中正确的是（）A．A受到三个力的作用B．B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθC．B的一个侧面对A的弹力为mgcosθD．B对A的作用力为零5、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6、静止在光滑水平面上的两物块通过一根细线相连，中间夹着一根压缩了的轻弹簧（与两物块均不拴接），如图所示，A物块的质量是B物块质量的2倍。现烧断细线，在弹簧弹开两物块的过程中，用、分别表示弹簧对A、B两物块的冲量大小，则A． B．C． D．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、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示．已知波的传播速度为1m/s，下列说法正确的是（）A．此时P质点正向y轴正方向运动B．经过0.1s，P、Q两质点的位移可能相同C．经过0.2s，Q质点运动的路程为30cmD．经过0.4s，P质点向x轴正方向移动了40cm8、一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B．t2时刻该同学的加速度为零C．t3时刻该同学的速度达到最大D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态9、如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，质量为m的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是：（）A．F水平时框架对小球的支持力大小为B．框架对小球的支持力先减小后增大C．拉力F先减小后增大D．拉力F的最小值为mgsinθ10、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取,则()A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车在前5s内的牵引力为NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为三、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）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验必须要求满足的条件是________A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线是水平的C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下D．若入射小球质量为m1，被碰小球质量为m2，则m1>m2(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后，把被碰小球m1静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________(填选项的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程(3)若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为_________________(用(2)中测量的量表示)；12．（12分）为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。（1）调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动．测出沙桶和沙的总质量为m，以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ=_____________；（2）在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上（传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力），使木板B向左运动时，木块A能够保持静止．若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=_________；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2_______F1（填“＞”、“=”或“＜”）。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）某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，引力常量为G，求:(1)该星球的质量(2)该星球的第一宇宙速度14．（16分）如图所示，水平地面上OP段是粗糙的，OP长为L=1.6m，滑块A、B与该段间的动摩擦因数均为μ=0.5，水平地面的其余部分是光滑的，滑块B静止在O点，其质量=2kg，滑块A在O点左侧以=5m/s的水平速度向右运动，并与B发生正碰，A质量是B质量的k（k取正整数倍），滑块均可视为质点，取。（1）若滑块A与B发生完全非弹簧碰撞，求A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）若滑块A与B发生弹性碰撞，试讨论k在不同取值范围时，滑块A克服摩擦力所做的功。15．（12分）如图一长木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，如图所示。小物块与木板一起以的共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞,碰撞时间极短。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；小物块与木板间的动摩擦因数.运动过程中小物块始终未离开木板。木板的质量M是小物块质量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）以撞墙后瞬间为起点，小木块相对地面向右运动的最远距离；（2）撞墙后经历多长时间系统进入稳定状态?（3）木板的最小长度

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．由图可知，P点周围的磁感线比Q点稀疏，故P点的场强比Q点小，选项A错误；B．由电场线的方向可知，电场由P到Q，而电势沿电场线方向是降低的，故P点电势高于Q点电势，选项B错误；C．那么电子是负电荷，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，选项C正确；D．由于P到Q间的电场强度是变化的，故电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力是变化的，选项D错误。故选Ｃ。2、D【解题分析】

第ns内的位移为解得故选D。3、C【解题分析】

AB．由动能定理：得运动过程若F越大，则加速度越大，达到速度v时的位移x越小，则μmgx越小，则WF越小，故AB错误；CD．增加F，则加速度增加，达到相同的速度用时减小，由IF-μmgt=mv得IF=μmgt+mv因t减小，则μmgt减小，则IF减小，故C正确，D错误．4、B【解题分析】试题分析：对字典，受到重力mg、硬质书本B书脊两接触面的支持力N1、N2和摩擦力f1、f2作用，因此共受到5个力的作用，故选项A错误；根据共点力的平衡条件可知，B对A的最大静摩擦力的合力应沿书脊面斜向上，且等于重力应沿书脊面斜向下的分量，即为mgsinθ，故选项B正确；N1、N2的合力大小为mgcosθ，而N1、N2则分别垂直于各自的接触面(字典面)斜向上，不一定等于mgcosθ，故选项C错误；显然支持力N1、N2和摩擦力f1、f2都是B对A的作用力，它们的合力与A的重力mg等值、反向，不等于零，故选项D错误．考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档题．5、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．6、A【解题分析】

烧断细线后在弹簧弹开两个物体的过程中，A、B所受的弹簧弹力大小相等、作用时间t相等，则由I=Ft知：IA=IB，故A正确，BCD错误。故选A。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】波沿x轴正方向传播，由图示波形图可知，质点P沿y轴正方向运动，故A正确；由图示波形图可知，质点P向上运动，质点Q向下运动，经过0.1s它们的位移方向不同，位移不同，故B错误；由图示波形图可知，波长λ=40cm=0.4m，波的周期：T=λv=0.41=0.4s，由图示波形图可知，质点的振幅为15cm，经过t=0.2s=12T，质点的路程为：点睛：本题考查了波的传播问题，由波形图求出波长、振幅、分析清楚波的传播过程是解题的前提与关键，应用波长、波速与周期的关系可以解题．8、ABD【解题分析】

A.在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确；B.在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0，故B正确；C.在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大，故C错误；D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，故D正确．9、AC【解题分析】

C、D、以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示：根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时F=mgcosθ；故C正确，D错误；A、B、F水平时，根据三力平衡的特点由合成法可知，由动态平衡中的图解法克知支持力一直减小，故A正确，B错误.故选AC.【题目点拨】以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况.10、BCD【解题分析】

AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N故A错误．B正确．C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C正确；D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确。故选BCD。【名师点睛】本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．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、BCDADE【解题分析】

在验证动量守恒定律的实验中，运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．根据实验的原理确定需要测量的物理量．【题目详解】（1）因为平抛运动的时间相等，根据v=x/t，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从同一点滑下，但是轨道不一定是光滑的；同时为了使得被碰球能飞的更远，防止入射球反弹，球m1的质量应大于球m1的质量；故BCD正确，A错误；故选BCD.（1）根据动量守恒得，m1•v0=m1•v1+m1•v1，两球碰撞前后均做平抛运动，根据x=vt可以，由于时间相同，则x与v成正比，则要验证的关系可表示为：m1•OP=m1•OM+m1•ON，所以要分别找到m1、m1相碰后平均落地点的位置M、N，从而测量线段OM、OP、ON的长度外，同时还需要测量的物理量是小球1和小球1的质量m1、m1．故选ADE.

（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式可表示为m1•OP=m1•OM+m1•ON；【题目点拨】解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度．同时，在运用平抛运动的知识得出碰撞前后两球的速度，因为下落的时间相等，则水平位移代表平抛运动的速度．12、=【解题分析】

（1）[1]物体A在沙桶的拉力作用下匀速下滑，则说明A受到拉力F与滑动摩擦力相等即化简则（2）[2][3]控制A匀速下滑比较难判断，所以通过乙图，不管将B怎样抽出，A受到滑动摩擦力，且保持静止，即受力平衡，所以因此不管B如何运动，A均保持静止，因此四、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)【解题分析】

（1）设行星表面重力加速度为g，有得：；由解出（2）第一宇宙速度发射形成近地卫星则该星期第一宇宙速度14、（1）（2）（1）当k=1

时，vA=0，滑块A停在O点，A克服摩擦力所做的功为WfA=0

；（2）当1＜k≤9时，滑块A停在OP之间，A克服摩擦力所做的功为J

；

（3）当k＞9时，滑块A从OP段右侧离开，A克服摩擦力所做的功为16kJ

【解题分析】（1）设滑块A碰B后的共同速度为v，AB碰撞过程中损失的机械能为△E由动量守恒定律有

mAv0=（mA+mB）v

①由能量