2024届河北省遵化市物理高三第一学期期中统考模拟试题含解析

2024届河北省遵化市物理高三第一学期期中统考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，木块A与B的接触面是水平的，一起静止于斜面上。轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A上。关于木块A和B可能的受力个数，下列正确的是A．2个和3个 B．3个和4个C．4个和5个 D．5个和6个2、某圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，现有两个不同的粒子a、b，以不同的速度同时由A点沿AO（O为圆心）方向射入圆形磁场区域，又同时由C点及B点分别射出磁场，其运动轨迹如图所示（虚线AB弧长等于磁场圆周长的，虚线AC弧长等于磁场圆周长的），粒子始终在纸面内运动，不计粒子重力．则下列说法正确的是A．a、b粒子在磁场中的运动半径之比Ra:Rb=3:B．a、b粒子在磁场中运动的周期之比Ta:Tb=3:4C．a、b粒子的比荷之比D．a、b粒子的速率之比3、如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角为一个质量为m的小球穿在一条臂上，到节点的距离为h，小球始终与支架保持相对静止．设支架转动的角速度为，则A．当时，臂对小球的摩擦力大小为B．由零逐渐增加，臂对小球的弹力大小不变C．当时，臂对小球的摩擦力为零D．当时，臂对小球的摩擦力大小为mg4、2018年10月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是A．这三颗卫星的发射速度均小于7.9km/sB．第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比(C．第32颗卫星在轨道上运行时的速率比第33颗的大D．第32颗卫星与第33颗卫星的运动周期之比为(5、2018年7月25日消息称，科学家们在火星上发现了第一个液态水潮，这表明火星上很可能存在生命。目前，美国的“洞察”号火星探测器正飞往火星，预计在今年11月26日降落到火星表面。假设该探测器在着陆火星前贴近火星表面运行一周用时为T，已知火星的半径为R1，地球的半径为R2，地球的质量为M，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则火星的质量为A．4π2R13M6、如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（）A．弹簧秤示数变小B．A将向左运动C．桌面对A的摩擦力变小D．A所受和外力变大二、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、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt（cm），下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.4sB．该波沿x轴负方向传播C．该波的传播速度为10m/sD．若在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴负方向E.在1s的时间内，质点P运动的路程为1m.8、如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为Ff，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是（）A．上述过程中，F做功大小为mv12＋Mv22B．其他条件不变的情况下，M越大，x越小C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长D．其他条件不变的情况下，Ff越大，滑块与木板间产生的热量越多9、如图所示，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列说法中正确的是（）A．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同B．斜面对物块m1的作用力垂直ab面向上C．物块m1对斜面的作用力竖直向下D．地面对斜面体的摩擦力水平向左10、如图所示，质量为M的L形物体静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停止在L形物体的水平面BC之间的D点，则A．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒C．滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．滑块滑到D时，物体的速度为零三、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）为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细线、米尺、秒表，他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g取10m/s2）．具体操作如下：（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m2、m1；（2）从m中取出质量为△m的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m1的沙袋下降，质量为m2的沙袋上升（质量为m1的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；（3）用米尺测出质量为m1的沙袋从静止开始下降的距离h，用秒表测出质量为m1的沙袋下降距离h所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a=______；（4）改变右边砝码的质量△m，测量相应的加速度a，得到多组△m及a的数据，作出“a～△m”图线；（5）若求得图线的斜率k=4m/kg•s2，截距为b=2m/s2，沙袋的质量m1=______

kg，m2=______kg．12．（12分）如图1所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是_____A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．（2）甲、乙、丙、丁四个实验小组根据实验数据画出的图象分别如下，对于这四个图象，分析正确的是_____A．甲未平衡摩擦B．乙平衡摩擦过度C．丙是小车质量太大了D．丁是不满足m≪M的条件（3）图3是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=_____m/s2（结果保留2位有效数字）．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）运用牛顿运动定律可以有效地解决动力学问题，请根据所学习到的有关牛顿运动定律的相关知识，解决下列问题．（1）如图，物块放在光滑水平桌面上，其中的重力，的质量为，试求物块的加速度的大小．（2）在一节火车车厢内有一个光滑的水平桌面，桌上有一个小球，开始时小球和车厢均处于静止状态，如果火车突然加速向前开动，如果以火车为参考系，小球会运动吗?牛顿第一定律适用吗?请分析说明理由．14．（16分）如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），已知电子电量为-e，质量为m。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅰ区域时的速度。（2）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域时的位置（3）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。15．（12分）如图所示，一条长为l的绝缘轻绳上端固定在O点，下端栓一个质量为m，电荷量为+q的小球，将它置于方向水平向右的匀强电场中，当小球平衡时轻绳与竖直方向夹角为37°，不计空气阻力，重力加速度为g（sin37°=0.6，cos(1)求空间中匀强电场的电场强度E的大小；(2)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I0，使小球恰能做完整的圆周运动，求I0的大小；(3)在A点给小球一水平向右的瞬时冲量I（I小于I0）．若小球在之后的运动中恰能通过O点，试求该冲量的大小.

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】

B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力。斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力。因此A可能受到2个力或4个力。A.2个和3个与分析不符，故A错误。B.3个和4个与分析不符，故B错误。C.4个和5个与分析相符，故C正确。D.5个和6个与分析不符，故D错误。2、C【解题分析】

A．设磁场半径为R0，粒子在磁场中做圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A错误B．因为两粒子同时进入，同时射出，所以，即：，B错误C．根据，所以比荷之比，C正确D．根据半径关系Ra:Rb=:3，比荷关系，且，联立解得，D错误3、C【解题分析】

A．当ω=0时，臂对小球的摩擦力大小等于重力沿斜杆向下的分力，大小为f=mgcosθ故A错误；B．当支架转动时：竖直方向水平方向解得可知ω由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力先减后增，弹力大小先增后减，故B错误；C．由可得故C正确；D．由可得故D错误.故选C.4、B【解题分析】

轨道半径越大发射速度越大，大于第一宇宙速度，则A错误；根据GMmr2=ma，解得a=GMr2，则第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比a32a33=(2150036000)2=(4372)25、A【解题分析】

绕地球表面运动的天体由牛顿第二定律可知：GMmR同理绕火星表面运动的天体GM结合两个公式可解得：M火=4π2综上所述本题答案是：A【题目点拨】在天体运动中要结合万有引力提供向心力并结合牛顿第二定律求中心天体的质量。6、C【解题分析】初态时，对A受力分析有：受到的摩擦力Ff=F1−F2=0.8×10−5=3N，说明最大静摩擦力Fmax⩾3N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，摩擦力，小于最大静摩擦力，所以物体仍静止，弹簧测力计的示数不变，摩擦力变小，故ABD错误，C正确．故选C.点睛：对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化．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、ACE【解题分析】由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=10sin5πt（cm），可知这列简谐波的振幅为A=10cm，ω=5πrad/s，则周期为：，故A正确；由表达式y=10sin5πtcm，可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确；由波的图象得：波长λ=4m，故波速为：，故C正确；波在传波的过程中，所有质点的起振方向都相同，根据波形的平移法可知在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误；在1s的时间内运动了，一个周期运动的路程为4个振幅，则质点P运动的路程为S=10A=1m，故E正确。所以ACE正确，BD错误。8、BD【解题分析】

A．由功能关系可知，上述过程中，F做功的大小等于二者增加的动能与系统产生的热量之和，选项A错误；B．其他条件不变的情况下，M越大，木板的加速度越小，x越小，选项B正确；C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块的加速度越大，而木板的加速度不变，则滑块到达右端所用时间越短，选项C错误；D．滑块与木板间产生的热量Q＝Ff·l相对＝Ff·L板L板一定，Ff越大产生的热量越多，选项D正确。故选BD。9、AC【解题分析】

对整体受力分析。整体受力为重力和支持力。故D错误；对m1受力分析得;斜面对物体的总作用力与m1的重力等大反向共线，竖直向上，m1对斜面的总作用力竖直向下，故C正确，B错误；对m1列式：m1gsinθ1=μ故A正确。故选AC.【题目点拨】本题注意整体法和隔离法的运用。10、BCD【解题分析】

AB.滑块从A到B的过程中，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，因为没有阻力做功，机械能守恒，能量守恒，故A错误B正确。C.滑块从B到D，系统水平方向没有受到外力，物体与滑块组成的系统动量守恒，滑块从B到D过程中滑块受滑动摩擦力作用，且摩擦力对系统做功，故系统的机械能不再守恒，故C正确；D.滑块到达D点时停在木板上，即滑块与木板相对静止即速度相等。根据水平方向动量守恒定律方程mvm+MvM=0满足方程时只有vM=vm=0即滑块滑到D点时，木板和滑块的速度一定等于零。故D正确；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、2h【解题分析】沙袋下降距离h所对应的时间t，则h=1对右边沙袋：m对左边沙袋：T-m2由“a～△m”图线的斜率k=4m/kg•s2，截距为b=2m/s2得：2gm1+m2+m=4m/12、B;D;0.42;【解题分析】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确，ACD错误。（2）图甲操作时当F=0时，已经有了加速度，故摩擦力平衡过量，故A错误；图乙操作时F＞0时，而加速度为零，故未摩擦力平衡或平衡的不足，故B错误；设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma，对砂桶和砂有：mg﹣F=ma，由此解得：F=mg1+mM，由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，在a﹣F图中，a与F成线性关系，当不满足m≪M的条件时，加速度随力的变化偏小，故C错误、D正确。所以（3）根据△x=aT2，运用逐差法得：a=x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）见解析【解题分析】（1）依据牛二定律，解得．（2）小球的运动对于以地面为参考系而言是容易解释的，因为小球具有惯性；而对于桌面而言，就不容易解释了，小球没有受到作用力，但是它突然就运动了