2024年湖南省衡阳市祁东县第二中学高三物理第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2024年湖南省衡阳市祁东县第二中学高三物理第一学期期中教学质量检测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一台起重机从静止开始匀加速提起质量为m的重物，当重物的速度为v1时，起重机的有用功率达到最大值P，以后，起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度v2匀速上升为止，则整个过程中，下列说法错误的是A．起重机对货物的最大拉力为 B．起重机对货物的最大拉力为C．重物的最大速度 D．重物做匀加速运动的时间为2、做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，下列说法中正确的是（）①经A、B中点时速度为5v②经A、B中点时速度为4v③从A到B所需时间的中间时刻的速度为4v④在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多3A．②③④B．①③④C．只有③D．只有④3、中国航天科工集团虹云工程，将在2024年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则该卫星绕地球做匀速圆周轨道半径为（）A．B．C．D．4、如图所示为一质点在平直轨道上运动的v－t图象．则下列说法正确的是()A．0～1s内与2～3s内质点的速度方向相反B．2～3s内与3～4s内质点的加速度方向不同C．0～1s内与3～4s内质点的位移不同D．0～2s内与0～4s内质点的平均速度相同5、一小滑块以初速度v0沿足够长、粗糙程度均匀的固定斜面减速下滑，直至停止。若用a、x、h、v分别表示滑块在此过程中加速度、位移、下降高度和速度的大小，t表示时间，则下列图像正确的是A． B．C． D．6、如图，一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之间的真空区域，经偏转后打在Q板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，下列操作中可能实现的是（不计粒子重力）A．保持开关S闭合，适当上移P极板B．保持开关S闭合，适当左移P极板C．先断开开关S，再适当上移P极板D．先断开开关S，再适当左移P极板二、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、下列说法正确的是（）A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加8、如图所示，一足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一木炭包无初速地放在传送带的最左端，木碳包在存传带上将会留下一段黑色的径迹．已知木炭包与传送带的动摩擦因数处处相同，下列说法中正确的是（）A．黑色的径迹将出现在木炭包的右侧B．若仅改变木炭包的质量，则木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．若仅改变传送带的速度大小，则传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．若其他条件不变，则木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短9、如图所示，质量分别是m和2m的两个球P、Q穿在水平光滑杆上，不计一切摩擦，两球之间用一条轻绳连接，当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，两球的轴的距离用rPrQ表示，则此时（

）A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B．P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小C．rP一定等于2rQD．当ω增大时，P球将向外运动10、在图中坐标系的原点处有一波源，图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5cm、15cm、18cm、21cm、27cm．该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，从该简谐波第一次传到c点开始计时，此时c点的振动方向沿y轴的正方向，经时间Δt＝0.6s时该简谐波第一次传到e点，此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处，已知该简谐波的振幅为A．则以下说法正确的是________．(填正确答案标号)A．该简谐波的速度大小为20cm/sB．该简谐波的周期为0.8sC．在Δt＝0.6s时间内，质点d通过的路程为3AD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动E.在t＝0.5s时质点b、c的位移相同三、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）某实验小组用橡皮条与弹簧秤验证"力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，0为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。(1)本实验用的弹赞测力计示数的单位为N，图甲中弹簧测力计的示数为_________N；(2)实验时，主要的步骤是:A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套:C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0.读出两个弹簧测力计的示数，记下两条细绳的方向；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F合；E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其仲长，把橡皮条的结点拉到同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按某一标度作出这个力F′合的图示；F.比较F′合和F合的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号和遗漏的内容分别是__________和__________；②有叙述内容错误的序号及正确的说法分别是__________和_______________________.(3)实验中，下列要求不必要的是____________(请填写选项前对应的字母)A．实验前测量橡皮条原长B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．多次重复试验时，每次都要使结点O在同一位置，实验过程中橡皮条与弹簧秤都不能超过弹性限度(4)根据实验结果作出力的图示如图乙所示。在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为_______；它的等效力是_____________.12．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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，质量均为2m的木板A、B并排静止在光滑水平地面上，A左端紧贴固定于水平面的半径为R的四分之一圆弧底端，A与B、A与圆弧底端均不粘连。质量为m的小滑块C从圆弧顶端由静止滑下，经过圆弧底端后，沿A的上表面从左端水平滑上A，并在恰好滑到B的右端时与B一起匀速运动。已知重力加速度为g，C过圆弧底端时对轨道的压力大小为1.5mg，C在A、B上滑行时受到的摩擦阻力相同，C与B一起匀速运动的速度是C刚滑上A时的0.3倍，木板A的长度为L0。求：(1)C从圆弧顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功；(2)木板B的长度L；(3)C刚滑到B的右端时，A右端到B左端的水平距离s与木板B的长度L之比。14．（16分）如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：（1）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？（2）在图乙状态下，细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？15．（12分）前不久，科学家们宣称，在距离地球20.5光年之外的天秤座发现了一颗宜居行星，它或许可以让人类“拎包即住”。这颗被科学家们称为“581c”的系外行星，其半径为地球的p倍，质量为地球的q倍。不计星球的自转影响。地球表面重力加速度为g，地球第一宇宙速度大小为v1。求：（1）该行星表面重力加速度的大小gc；（2）该行星“第一宇宙速度”的大小vc。

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】

AB.匀加速提升重物时钢绳拉力最大，且等于匀加速结束时的拉力，由P=Fv得，故A不符合题意，B符合题意；

C.重物以最大速度为v2匀速上升时，F=mg，所以，故选项C不符合题意；D.重物做匀加速运动的加速度，则匀加速的时间为，故D不符合题意。2、B【解题分析】做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时其速度分别为v和7v。由运动学规律可知，经A、B中点时的速度为：vs中=vA2+vB22＝5v，故①正确，②错误；从A到B所需时间的中间时刻的速度vt中=vA+vB2＝4v，故③正确；前一半时间通过的距离s3、D【解题分析】

绕地球表面旋转的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出而卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得：该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径A.与分析不符，故A项错误；B.与分析不符，故B项错误；C.与分析不符，故C项错误；D.与分析相符，故D项正确。4、C【解题分析】试题分析：速度的正负表示质点的运动方向；速度图象的斜率等于质点的加速度；根据斜率的大小可判断加速度的大小，由斜率的正负确定加速度的方向；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移．在速度时间图像的中，速度值的正负表示方向，从图中可知0～1s内与2～3s内质点的速度都为正，所以速度方向相同，A错误；斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，故从图中可知2～3s内与3～4s内质点的加速度方向相同，B错误；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则0～1s内位移为正，3～4s内质点的位移为负，位移不同，C正确；速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，0～2s内与0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不相同，D错误．5、B【解题分析】

A．在下滑过程中，物体的加速度为加速度的大小保持不变。故A错误；BC．物体向下做匀减速运动，故下滑的位移为位移-时间关系的图象是向下弯曲的线。下降的高度为h=s∙sinθ也是向右弯曲的线。故B正确，C错误；

D．下滑过程中速度大小关系为速度与时间之间是线性关系，所以速度图线是一条直线。故D错误。6、A【解题分析】

粒子做类似斜抛运动，水平分运动是匀速直线运动，要使该粒子能从Q板上的小孔B射出，即要增加水平分位移，由于水平分速度不变，只能增加运动的时间。【题目详解】A、保持开关S闭合，适当上移P极板，根据U=Ed，d增加，场强E减小，故加速度a=qE/m减小，根据t=2vy0/a，时间延长，可能从小孔B射出；故A正确；B、保持开关S闭合，适当左移P极板，场强不变，故粒子加速度不变，运动轨迹不变，故B错误；C、先断开开关S，再适当上移P极板，电荷的面密度不变，场强不变，故粒子加速度不变，运动轨迹不变，故C错误；D、先断开开关S，再适当左移P极板，电荷的面密度增加，场强变大，故粒子加速度变大，故时间缩短，水平分位移减小，故不可能从小孔B射出，故D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、AB【解题分析】

A.因为气体分子之间有很大的空隙，气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和，故A正确；B.温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低。故B正确；C.气体压强是由气体分子对容器的频繁碰撞产生；在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不为零，故C错误；D.根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体从外界吸收热量，如果同时对外界做功，其内能不一定增加，故D错误。8、AD【解题分析】A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，故A正确；B、木炭包在传送带运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，，，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由得，木炭包位移，设相对滑动的时间为，由，得，此时传送带的位移为，所以滑动的位移是，由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，故BC错误，D正确；故选AD。【题目点拨】求黑色的轨迹的长度，就是求木炭包和传送带的相对滑动的位移，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律很容易求得它们相对滑动的位移，在看相对滑动的位移的大小与哪些因素有关即可。9、BC【解题分析】A、两球受重力、支持力和绳的拉力，故A错误；B、球转动的向心力由绳子的拉力提供，同一条绳受力应该处处相等，所以P球受到的向心力大小等于Q球受到的向心力大小，故B正确；C、由F=mω2r知：rP一定等于2rD、当ω增大时，两球都有向外运动的趋势，但由于是同一条绳连着，AB球的相对位置不会发生变化，故D错误；综上所述本题答案是：BC10、BDE【解题分析】

设该简谐波的波长为λ，由题中的条件可知c、e两点之间的距离为λ，即λ=9cm，λ=12cm，周期为T，则Δt＝T，所以T＝0.8s，因此该简谐波的波速大小为，故A错误，B正确；该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为，在Δt＝0.6s的时间内质点d振动的时间为t2＝Δt－t1＝0.4s＝，则质点d通过的路程为振幅的2倍，即2A，故C错误；由题中的条件描绘出t=0时的波形图，如图所示，此时质点a处于x轴上方且向上振动，原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为，故时，a点处于平衡位置，振动方向沿y轴的负方向，故D正确；0.5s＝，则在0～0.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处，再向上运动到达位移为A处，质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处，再向下运动经过平衡位置，到达位移为处，故E正确．所以BDE正确，AC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、4.2CC中应加上“记录下O点的位置”EE中应说明“按同一标度”ADF′F【解题分析】

(1)[1]弹簧测力计的刻度不是10分度的，其最小分度为0.2N，故不需要估读;(2)①[2][3]步骤C中有遗漏，应加上“记录下O点的位置”②[4][5]步骤E中有错误，作力的图示应“按同一标度”；(3)[6]因为实验中需要拉力的大小与方向，方向由细线描出，大小有弹簧测力计直接读出，不需要测量橡皮条原长；为减小测量误差，弹簧测力计应在使用前校零，拉力的方向与木板平面平行；改变拉力进行多次实验，O点位置可以不同；但拉力不能过大，实验过程中橡皮条与弹簧秤都不能超过弹性限度。所以选AD。(4)[7][8]在图乙中用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示为F，它与橡皮条在同一直线上；它的等效力是F，是两个弹簧的弹力的合力，用平行四边形定则作出的，因为有误差，不一定与橡皮条在同一直线上。12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解题分析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：．

(3)[3]由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v1-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．[4]如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则，解得AB间的距离x=0.15m.（4）[5]当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，