山东省泰安市宁阳县一中2024学年物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

山东省泰安市宁阳县一中2024学年物理高三上期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()A． B． C． D．2、如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是()A．电梯匀速上升B．电梯加速下降C．电梯减速下降D．电梯减速上升3、质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手．首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同．当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是()A．木块静止,d1=d2B．木块静止,d1<d2C．木块向右运动,d1<d2D．木块向左运动,d1=d24、“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是()A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量5、如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为，g取，则的最大值是（）A． B． C．1.0rad/s D．0.5rad/s6、光滑的半圆柱形物体固定在水平地面上，其横截面如图所示。一重为G的小球在沿柱面切线方向的拉力F（F与圆柱的横截面共面）作用下，缓慢地由A向B运动。则在运动过程中，拉力F的大小和柱面对小球支持力N的大小变化情况是A．F、N均逐渐增大B．F、N均逐渐减小C．F逐渐减小，N逐渐增大D．F逐渐增大，N逐渐减小二、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，足够长的光滑细杆PQ水平固定，质量为2m的物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上，整个装置处于静止状态，A、B可视为质点。若把A固定，让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B（时间极短，子弹未穿出）后，物块B恰好能达到水平杆PQ位置，则（）A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，其动量和机械能都守恒B．子弹射入物块B的初速度v0=100C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，物块B仍能摆到水平杆PQ位置D．若物块A不固定，子弹仍以v0射入，当物块B摆到最高点时速度为8、如图所示,在倾角为30°的斜面上,质量为1kg小滑块从点由静止下滑,到点时接触轻弹簧．滑块滑至最低点后,又被弹回到点,已知重力加速度取,下列说法中正确的是A．滑块滑到点时动能最大B．弹簧的最大弹性势能为2JC．从到弹簧的弹力对滑块做了5J的功D．整个过程中滑块和弹簧组成的系统机械能守恒9、如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，∠ABC=β，∠A=α，AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N，当它们静止时，细线跟AB所成的角γ，跟AC所成的角大小为θ（细线长度小于BC）则（）A．γ=βB．C．D．10、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点，设卫星在1轨道和1轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v1和a1、a1，在2轨道经过P点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、1轨道上正常运行时周期分别为T1、T2、T1，以下说法正确的是A．v1＞v2＞v1 B．v1＞v1＞v2 C．a1＞a2＞a1 D．T1＞T2＞T1三、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）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）某兴趣小组用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，另有内阻为RV＝3000Ω的电压表一只（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个．（1）实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图乙所示，电阻箱的读数是_____Ω．（2）为了减小测量误差，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的示数U，得到如表的数据．请在图丙坐标纸上画出1/U与R的关系图线_______．实验次数123456R/Ω01000.02000.03000.04000.05000.0U/V2.892.171.741.451.241.091/U（/V﹣1）0.350.460.580.690.810.92（3）由图线得出：电源电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．（结果保留两位有效数字）（4）该小组同学测量电源内阻误差的主要原因可能是_____A．导线的电阻B．电压表读数的误差C．电压表的内阻D．电阻箱的精确度．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，半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=1kg，长度L=1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h=0.2m．质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，经B点滑到小车上，物块与平板车上表面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2.试求：（1）物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；（2）物块落地时距平板车右端的水平距离.14．（16分）如图，、为物体平抛运动轨迹上的两点，已知物体在点的速度大小为，方向与竖直方向的夹角为，物体运动到点时速度方向与竖直方向的夹角为，重力加速度为，求、两点间的高度差。15．（12分）如图所示，质量为m＝10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度h1＝40cm．此时气体的温度T1＝300K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q＝420J，活塞上升到距气缸底h2＝60cm．已知活塞面积S＝50cm2，大气压强P0＝1．0×105Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取10m/s2．求：（1）当活塞上升到距气缸底h2时，气体的温度T2．（2）给气体加热的过程中，气体增加的内能ΔU．

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】

由矢量合成法则可知，A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；C.C项与上述分析结论相符，故C符合题意；D.D项与上述分析结论不相符，故D不符合题意．2、C【解题分析】电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故A错误；电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；电梯减速下降时，加速度向上，故人超重；故C正确；电梯减速上升时，加速度向下，故人失重，故D错误；故选C．点睛：本题考查超重与失重的性质，注意明确加速度向上有两种可能：加速向上或减速向下；而加速度向下可能是加速向下或减速向上．3、B【解题分析】左侧射手开枪后,子弹射入木块与木块一起向右运动,设共同速度为v1,由动量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右侧射手开枪后,射出的子弹与木块及左侧射手射出的第一颗子弹共同运动的速度设为v2,由动量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正确.4、C【解题分析】

AB.根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度．故攻击卫星在轨运行速率小于．攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大，故AB均错误；

C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确；

D.根据万有引力提供向心力，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量，故D错误。故选C。5、C【解题分析】

当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：解得：A.与计算结果不符，故A错误。B.与计算结果不符，故B错误。C.1.0rad/s与计算结果相符，故C正确。D.0.5rad/s与计算结果不符，故D错误。6、C【解题分析】

对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθ，F=mgcosθ，其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变大，F变小；故C正确.故选C.【题目点拨】本题关键对小球进行受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的表达式进行讨论．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、BD【解题分析】

A．在子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B构成的系统，合外力冲量远小于内力冲量，其动量守恒，但由于要产生内能，所以机械能不守恒，故A错误；B．子弹和木块一起向上摆至最高点，由机械能守恒有解得子弹射入木块过程由动量守恒得解得故B正确；C．若物块A不固定，子弹仍以v0射入后，子弹和木块的动能转化为物块A和物块B的动能和物块B的重力势能，所以物块B的上摆高度小于物块A固定时的高度，故C错误；D．子弹射入木块过程由动量守恒得解得当物块A、B和子弹具有相同的速度时，物块B摆到最高点，则有解得故D正确。故选BD。8、CD【解题分析】

根据滑块的运动过程，分析斜面是否有摩擦，分析机械能的变化情况；根据受力情况确定速度最大的位置；根据功能关系分析弹性势能.【题目详解】小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧，滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，说明整个过程中系统的机械能没有损失，所以斜面光滑.A、当滑块的合力为0时，滑块速度最大，合力为零的位置应该在bc之间某一位置，故A错误.B、从a到c根据功能关系可知，物体重力势能的减少等弹性势能的增加，则EP=mg（ab+bc）sin30°=5J，弹簧的最大弹性势能为5J，故B错误.C、根据功能关系可知，弹簧克服弹力做的功等于弹性势能的增加，所以弹簧的弹力对滑块做了5J的功，故C正确.D、整个过程中滑块和弹簧组成的系统只有重力或弹力做功，所以系统的机械能守恒，故D正确.故选CD.【题目点拨】本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化.9、CD【解题分析】

假设AC上的铜环质量为零，重力为零，它仅受线的拉力和铁丝AC的弹力，它们是一对平衡力．由于铁丝对AC上的环的弹力垂直于AC，则细线必定垂直于AC，则细线平行于BC，此时，，实际上AC上的环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止，细线的左端必须斜向左上方，则有，，此时三角形为锐角三角形，所以；假设AB上的铜环P的质量为零，重力为零，它仅受细线的拉力和铁丝AB的弹力，它们是一对平衡力，则此环平衡时，细线与AB垂直，，而AB上的铜环的质量大于零，重力大于零，要使此环处于静止状态，细线不能与AB垂直，应有，故CD正确．10、BD【解题分析】

AB、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得线速度v，所以v1＞v1，在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，卫星在轨道1上经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率，即v1＞v2，故有v1＞v1＞v2，故A错误，B正确；C、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得a，所以a1＞a1＝a2．故C错误；D、根据开普勒第三定律得k，所以T1＜T2＜T1．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、(1)C(2)AC(3)【解题分析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【题目详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明