湖南省永州市宁远县一中2024学年物理高三第一学期期中检测模拟试题含解析

湖南省永州市宁远县一中2024学年物理高三第一学期期中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、如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为A．都向纸里B．都向纸外C．a中电流方向向纸外，b中向纸里D．a中电流方向向纸里，b中向纸外2、细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩（小球与弹簧不连接），小球静止时弹簧在水平位置，如图所示．将细绳烧断后，下列说法中正确的是（）A．小球立即开始做自由落体运动B．小球离开弹簧后做匀变速运动C．小球离开弹簧后做平抛运动D．小球运动的加速度先比重力加速度小，后来和重力加速度相等3、下列说法中正确的是A．合外力对物体不做功，则物体速度一定不变B．静摩擦力对物体一定不做功C．滑动摩擦力对物体可能做正功D．作用力与反作用力做功的代数和一定为零4、有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m＝1kg的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M＝1．7kg的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度L＝m；P点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中O点由静止释放（整个运动过程中M不会触地，g取12m/s1）．则滑块m滑至P点时的速度大小为（sin53°＝2．8，cos53°＝2．6）A．5m/s B．5m/s C．m/s D．1m/s5、如图所示，质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距为R。物块跟随转台一起由静止开始做线速度均匀增大的转动，物块的切向加速度大小恒为，直到物块即将相对于转台发生滑动。则在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A． B．C． D．6、如图所示，重球用细绳跨过轻小光滑滑轮与小球相连，细绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，重球始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有()A．细绳偏离竖直方向成θ角时，细绳拉力为mgcosθB．因为重球与地面间的压力减小，因此地面对重球的摩擦力也减小C．上述过程中小球重力的瞬时功率先增大后减小D．重球静止不动，故其所受重力的冲量为零二、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，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止下落—质量为W、带电量为的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反.设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是()A．小球在初始位置P处的电势能为B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能等于D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大髙度小于h8、如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中()A．小球B做匀速圆周运动B．摩擦力对重球B做正功C．水平推力F和重球B对A做功的大小相等D．A对重球B所做的功与重球B对A所做的功大小相等9、如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则（）A．A对地面的压力等于（M＋m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg10、火星绕太阳运转可看成是匀速圆周运动，设火星运动轨道的半径为r，火星绕太阳一周的时间为T，万有引力常量为G则可以知道（）A．火星的质量为 B．火星的向心加速度C．太阳的质量为 D．太阳的平均密度三、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“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如图1所示：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系。(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是__________。A．可以用6V以下的直流电源给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从远离定滑轮处开始运动(2)在操作②中，小车所受的合力大小__________mg（填“大于”或“等于”或“小于”），实验中__________（填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)实验中，某同学在坐标纸上画出四张a﹣关系图线（见图2）。其中__________图是正确。(4)在操作④中，每次改变小车质量后，__________（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角。12．（12分）某实验小组欲以图甲所示实验装置探究加速度与物体受力和质量的关系．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m1．（1）下列说法正确的是_________。A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m1远小于ml的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-ml图象（1）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距xl、x1、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=________________、小车加速度的计算式a=________________________．（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s1，则小车的质量为__________kg，小盘的质量为__________kg．（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________m/s1．四、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）在平直路面上以16m/s速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小为4m/s2，求刹车后（1）3s末汽车的速度；（2）汽车通过的最大位移；（3）汽车停止运动前最后1s内通过的位移．14．（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．、（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小．（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．15．（12分）一辆汽车刹车前速度为90km/h，刹车获得的加速度大小为10m/s2，求：(1)汽车刹车开始后10s内滑行的距离x0；(2)从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间t；(3)汽车静止前1s内滑行的距离△x．

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、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场Ba方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场Bb方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误；C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确；D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误；故选C。2、B【解题分析】A.将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是自由落体运动，故A错误；B.小球离开弹簧后只受重力作用，做匀变速运动，B正确；C.平抛运动是初速度水平，在竖直方向上只受重力的作用，由A的分析可知，小球离开弹簧后并不是平抛运动，所以C错误；D.小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并且大于重力的大小，所以开始时加速度的大小要比重力加速度大，故D错误。故选：B.3、C【解题分析】

合外力对物体不做功，则物体的动能不变，但是速度不一定不变，例如匀速圆周运动，选项A错误；静摩擦力对物体可以做正功、负功或者不做功，选项B错误；滑动摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功或者不做功，选项C正确；作用力与反作用力等大反向，可以都做正功，也可以都做负功，如两个静止靠近的同种电荷释放，作用力和反作用力都做正功，故D错误。故选C。【题目点拨】此题关键是知道摩擦力的做功特点，知道无论是静摩擦力还是滑动摩擦力对物体可以做正功，负功或者不做功；一对静摩擦力对系统做功一定为零，一对滑动摩擦力对系统一定做负功.4、A【解题分析】试题分析：当滑块滑到P点时，由几何知识可知连接滑块的细线与杆垂直，设滑块此时的速度为u，此时物体M的速度恰好为零，有考点：考查功能关系点评：本题难度较大，应以整个系统为研究对象，注意分析两物体发生的位移并不相同5、D【解题分析】

物体即将滑动时，最大静摩擦力沿半径方向的分力提供向心力，则有：解得：物体做加速圆周运动过程：联立解得：A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。6、C【解题分析】

A项：设绳子与竖直方向的夹角为θ时绳子的拉力大小为T，根据牛顿第二定律得：，解得：，故A错误；B项：随减小，v增大，可知绳子拉力T不断增在，对重球受力分析且由平衡可知，地面与重球间的摩擦力增大，故B错误；C项：开始时小球竖直方向的分速度为零，小球到达最低点时竖直方向的分速度也为零，所以小球竖直方向的分速度先增大后减小，所以小球重力的瞬时功率先增大后减小，故C正确；D项：由冲量定义式可知，重力不为零，时间不为零，所以冲量不为零，故D错误。故应选：C。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、小球从P处到挡板，电场力做功电场力做功量度电势能的变化，所以电势能减小，而挡板S处的电势为零，所以小球在初始位置P处的电势能为，故A正确；根据动能定理研究从P处到挡板得：根据动能定理研究从挡板到最高点得：，碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍，所以,故B正确，C错误；D、因为碰撞后小球的电荷量减少，由总能量守恒知，与挡板相碰后所能达到最大高度大于h，故D错误，故选AB.电场力做功量度电势能的变化．电势能具有相对性，知道挡板S处的电势为零，能求其他位置的电势能．根据动能定理研究从P处到挡板，再从挡板到最高点.8、BC【解题分析】A项：小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与沿绳子方向的分速度，如图，则：，可知小球的线速度随θ的增大是逐渐变小的，故角速度逐渐变小，故A错误；B项：如图，画出小球B受到的支持力N（绿色线），摩擦力f的方向（黑色线）以及小球在该位置时运动的切线的方向（红色线），由图可知，斜面对B的摩擦力沿斜面向下，该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方，所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角，所以斜面对B的摩擦力对m做正功．故B正确；C项：A匀速运动，动能不变，根据动能定理水平推力F和重球B对A做功的绝对值大小相等；故C正确；D项：斜面对B的弹力和B对斜面的弹力是一对作用力和反作用力，大小相等，斜面在弹力方向上的位移等于B在弹力方向上的位移．所以A对重球B的弹力所做的功与重球B对A弹力所做的功大小相等，一正一负．由于B与A间存在相对运动，A的位移与B的位移不相等，所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的；所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等．故D错误。点晴：解决本题的关键掌握功的正负的判断方法，以及会灵活利用动能定理比较功的大小。9、AC【解题分析】

AB．两者叠放一起静止于水平面上，可以看做一个整体，受力分析只有他们的重力和地面的支持力，所以二力平衡，支持力等于重力等于，地面对整体没有摩擦力，如果有摩擦力，则不能平衡，A正确，B错误；CD．对B球受力分析如图所示

重力和拉力的合力与支持力等大反向，绳子拉力水平说明B的球心和A的顶端等高，即B的球心到地面高度为R，B的球心到A的球心的连线长度为，那么，在重力和水平拉力的合力矢量四边形中，解得，C正确，D错误。故选AC。10、BC【解题分析】

A．根据万有引力提供向心力，只能求出中心天体的质量，无法求出环绕天体的质量，所以无法求出火星的质量，故A错误；B．根据向心加速度公式得，火星的向心加速度故B正确；CD．火星绕太阳运转，万有引力提供向心力，则解得因为太阳的半径未知，则无法求出太阳的密度，故C正确，D错误。故选BC。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、C等于不需要A需要【解题分析】

(1)[1]A．打点计时器必须使用交流电源，A错误；B．实验时，应该先接通打点计时器的电源，然后释放小车，B错误；C．实验时应保持细绳与平板平行，故C正确；D．要让小车从靠近定滑轮处开始运动，故D错误。(2)[2]因在操作①中满足则在操作②中，小车所受的合力大小即小车所受的合力大小等于mg。[3]在本实验中，因为小车加速下滑时，不悬挂沙桶和沙子，故不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车质量。(3)[4]在合力不变的条件下，加速度与质量成反比，所以图象是过原点的倾斜的直线，故A正确。(4)[5]因在操作①中满足：则在操作④中，每次改变小车质量M后，需要重新调节平板的倾角θ。12、C1.00.06010【解题分析】

（1）打点计时器的应用过程中，在打点时应先启动打点计时器，在释放小车，A选项错误；平衡摩擦力时据mgsinθ=µmgcosθ，质量可以消去，说明质量不是影响平衡的因素，B选项错误；小车的动力来自砝码的重力，所以有m1g=(m1+m1)a,当m1＞＞m1有a=m1g/m1,所以C选项正确；由a=m1g/m1可知应作a—1/m图像，D选项错误．（1）据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，有vF=(x5+x6)/1T；据a1=(x6-x3)/3T1,a1=(x5-x1)/3T1,a3=(x4-x1)/3T1,a=(a1+a1+a3)/3=〔(x6+x5+x4)-(x3+x1+x1)〕/9T1．（3）据图像有a=Kf+0.3，斜率k=1/m1=Δa/ΔF，m1=1.0kg；据m1g=(m1+m1)a,当m1＞＞m1有m1g=m1a，则盘的质量为0.06kg；（4）据m1g=(m1+m1)a,当m1＞＞m1有a=m1g/m1，当m1增加到等于m1时加速度a=10m/s1，但此时已经不能满足本实验的条件了．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