2024年河北省徐水县大因镇第三中学物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

2024年河北省徐水县大因镇第三中学物理高三上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、一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流，已知船在静水中的速度为6m/s，则A．小船以最短位移渡河时，时间为20sB．小船以最短时间渡河时，它的位移大小为160mC．小船以最短位移渡河时，位移大小为120mD．小船渡河的位移不可能少于160m2、下列说法中正确的是（）A．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功；B．力很大，位移很大，这个力所做的功一定很多；C．机械做功越多，其功率越大；D．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是减小速度，得到较大的牵引力；3、如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A．小车静止时，，方向沿杆向上B．小车静止时，，方向垂直杆向上C．小车向右以加速度a运动时，一定有D．小车向左以加速度a运动时，4、如图，是利用电动机提升重物的示意图,其中D是变频电动机,P是个质量m=2kg的重物,它用细绳栓在电动机的轴上,闭合开关S,若P以1m/s2的加速度由静止匀加速上升,经过时间2s时电流表和电压表的示数分别是2A、25V,不计一切阻力,g取10m/s2,此时下列说法正确的（）A．电动机的牵引力为20NB．电动机线圈的电阻为1.5ΩC．电动机的效率是80%D．电动机输出的电功率为40W5、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=110sin60πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为55Ω的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为1：2，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是A．电压表的示数为55VB．原线圈的输入功率为880WC．副线圈输出交流电的频率为60HzD．若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55Ω的定值电阻，则电流表的示数为8A6、关于重力做功与重力势能变化的下列说法中正确的是()A．物体从A点沿不同的路径运动到B点，重力势能的变化不同B．物体在重力和弹力作用下做匀速运动，物体的重力势能一定不变C．重力对物体做正功，物体的重力势能就增加D．重力对物体做的功等于物体的重力势能的变化二、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,飞行器绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是(

)A．轨道半径越大,周期越长B．轨道半径越大,速度越大C．若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度D．若测得周期和张角,可得到星球的平均密度8、如图所示，虚线框abcd内存在着平行于线框平面的匀强电场或垂直于线框平面的匀强磁场，一带正电的粒子从bc边上的P点以速度v1射入，在虚线框内运动到cd边上的Q点飞出，飞出时的速度大小也为v1．已知PQ间距离为L，粒子在P、Q两点的速度方向与PQ连线的夹角都为θ（θ＜91º），粒子重力不计．下列说法中正确的是（）A．若为匀强电场，场强方向可能与PQ平行B．若为匀强电场，粒子从P到Q的最小速度为v1conθC．不论是电场或磁场，都可以求出粒子从P到Q的时间D．若为匀强磁场，磁场方向垂直纸面向内9、下列说法中正确的是．A．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加B．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力10、如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U1．仅仅改变加速电压后，电子在电场中的侧移量y增大为原来的1倍，下列说法中正确的是A．加速电压U1减小到了原来的B．偏转电场对电子做的功变为原来的1倍C．电子飞出偏转电场时的速度变为原来的1倍D．电子飞出偏转电场时的偏转角变为原来的1倍三、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）在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应________（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹________为止．（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m________M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M＝________kg。12．（12分）测电源电动势和内电阻有多种方法，某同学设计了如下图所示的电路，定值电阻R0=10Ω，R为电阻箱，S2为单刀双掷开关．闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，当其阻值为R1=9Ω时，电压传感器测得的数据为U1=0.8V，然后保持电阻箱阻值不变，将S2切换到b，电压传感器示数为U2=0.2V．（电压传感器可看作理想电表）（1）计算电阻Rx的阻值为_________Ω（2）若电阻Rx=2.0Ω，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱阻值R和记录对应的电压传感器数据U，对测得的数据进行处理，绘出如图所示的图线．则电源电动势E=_________V内阻r=_________Ω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）已知某星球半径R，宇航员在该星球表面研究了带电粒子在电场中的运动情况，如图所示，x轴沿水平方向，y轴竖直向上．第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E．一个质量为m，电荷量为q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出),万有引力常量为G.求：（1）该星球的质量M；（2）初速度v0与x轴正方向的夹角；（3）P、Q两点间的电势差UPQ；（4）带电质点在第一象限中运动所用的时间．14．（16分）如图所示，质量为M=2kg的小车静止在光滑的水平地面上，其AB部分为半径R=0.5m的光滑四分之一圆孤，BC部分水平粗糙，BC长为L=1m。一可看做质点的小物块从A点由静止释放，恰好能不从小车上掉下去。已知小物块质量m=1kg，g取10m/s2。求：(1)小物块与小车BC部分间的动摩擦因数；(2)小物块从A滑到C的过程中，小车获得的最大速度。15．（12分）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动，求物块与桌面间的动摩擦因数（计算结果保留两位小数）

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】

ACD．因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ，则渡河的最小位移为：渡河时间为：故AC不符合题意，D符合题意。B．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短船以最短时间20s渡河时沿河岸的位移：x=vstmin=8×20m=160m即到对岸时被冲160m，则它的位移大小为：故B不符合题意。2、D【解题分析】

（1）当物体受到的力方向与位移方向垂直时，力不做功，故A错误；（2）由A可知，力很大，位移很大，但两者方向垂直，做功为零，故B错误；（3）由P=Wt可知，功率与Wt比值有关，与W（4）汽车上坡的时候，司机必须换挡是为了增大牵引力，由P=FV可知，速度将减小，故D正确；故本题选D。3、D【解题分析】

当小车静止时，球处于平衡状态，则杆对小球的作用力F=mg，方向竖直向上．故AB错误．当小车向右以加速度a运动时，则球的合力为F合=ma，根据平行四边形定则知，杆对球的作用力F=，因为杆对球的作用力方向不一定沿杆，则作用力不一定等于．故C错误，D正确．故选D．【题目点拨】本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．4、B【解题分析】

已知电动机两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机的耗电功率，由机械部分的机械效率可求出电动机输出功率，根据电动机消耗的功率与输出功率之差，即为线圈电阻发热功率，再由P=I2R求出电动机线圈的电阻。【题目详解】A项：对重物由牛顿第二定律可得：F牵-mg=ma，解得：F牵B、C、D项：电动机消耗的功率为：P=UI=25×2W=50W，电动机的输出功率即为牵引力的功率即P电动机的效率为：η=P电动机的发热功率为：P热由公式P热=I2r，解得：r=1.5Ω故应选：B。【题目点拨】本题考查非纯电阻的功率计算，要知道电动机工作时，消耗的电能转化为其它形式的能（一是机械能，二是内能）是解本题的关键。5、B【解题分析】

A．因为原线圈电压关系：u=110sin60πt故可知原线圈电压有效值为110V，原、副线圈匝数之比为1：2，所以有：解得电压表的示数，故A错误；B．因副线圈的功率为：故B正确；C．根据原线圈电压关系可知该交流电的频率为30Hz，故C错误；D．若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55Ω的定值电阻，可知总电阻为：所以副线圈电流为：根据：可知原线圈电流，即电流表示数为I2=16A，故D错误．6、D【解题分析】

重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，物体从A点沿不同的路径运动到B点，高度差相同，重力势能的变化相同，故A错误；物体在重力和弹力作用下做竖直方向的匀速运动时，物体的重力势能一定改变；故B错误；重力做正功，物体的重力势能一定减小。故C错误；重力势能的变化量等于重力做功的数值，即为WG=-△EP，故D正确。故选D。【题目点拨】解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关。以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，注意重力对物体做的功等于物体的重力势能的减小量，而不是变化量。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】

根据开普勒第三定律=k，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长．故A正确；根据卫星的速度公式，可知轨道半径越大，速度越小，故B错误；设星球的质量为M，半径为R，平均密度为，ρ．张角为θ，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为T．对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：，由几何关系有：R=rsin；星球的平均密度，联立以上三式得：，则测得周期和张角，可得到星球的平均密度．若测得周期和轨道半径，不可得到星球的平均密度，故C错误，D正确；故选AD.8、BC【解题分析】

AB．虚线框内若为匀强电场，带电粒子从P到Q做类类斜抛运动，运动轨迹为抛物线，根据对称性，电场方向应与PQ垂直，其最小速度为v1conθ，A错误、B正确；D．虚线框内若为匀强磁场，根据左手定则，磁场方向应垂直纸面向外，D错误；C．若为电场，则；若为磁场，粒子在磁场中的偏向角为2θ，圆心角也为2θ，则，，解得：，故C正确.9、ADE【解题分析】

考查分子动理论，热力学第二定律，液体表面张力。【题目详解】A．温度是分子的平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，吸收热量而其分子的平均动能不变，分子之间的势能增加．故A正确；B．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子力表现为引力，故随分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；C．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他方面的变化”，故C错误；D．温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故D正确；E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故E正确．故选ADE．10、AB【解题分析】

在加速电场中，由动能定理得：，在偏转电场中，电子的加速度为：，则偏转距离为：，运动时间为：，联立上式得：（l是偏转极板的长度，d是板间距离）A.电子在电场中的侧移量y增大为原来的1倍，所以加速电压U1减小到了原来的，故A正确。B.偏转电场对电子做功，所以偏转电场对电子做的功变为原来的1倍，故B正确。C.全过程根据动能定理加速电压U1减小到了原来的，y增大为原来的1倍，可得速度不是原来的1倍，故C错误。D.根据类平抛的推论，位移偏转角正切值是速度偏转角正切值的一半，y增大为原来的1倍，正切值变为原来的1倍，角度不是1倍关系，故D错误。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、（1）增大间距相等（2）远小于（3）0.08【解题分析】

（1）[1][2]平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动，故应增大倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止;（2）[3]设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；（3）[4]根据变式为由题意知，所以由图象可知，所以【题目点拨】探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力。要提高应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。12、32