2024年河南省周口市重点高中高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2024年河南省周口市重点高中高三物理第一学期期中学业质量监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，从斜面上的点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面上的B点，己知AB＝75m，α＝37°，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s1．）不计空气阻力，下列正确的是（）A．物体的位移大小为60mB．物体飞行的时间为6sC．物体在B点的速度大小为30m/sD．物体的初速度v0大小为10m/s2、如图，两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为m的小球，小球与地面间有一竖直细线相连，系统平衡．已知两弹簧之间的夹角是120°，且弹簧产生的弹力均为3mg，则剪断细线的瞬间，小球的加速度是A．a=3g，竖直向下B．a=3g，竖直向上C．a=2g，竖直向下D．a=2g，竖直向上3、如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时A．A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力B．A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力C．A球的角速度小于B球的角速度D．A球的向心加速度小于B球的向心加速度4、如图所示小王同学双手握单杠，身体伸直做小幅摆动，关于此过程以下说法正确的是A．小王同学可视为质点 B．衣服上钮扣和鞋子的线速度相同C．摆到竖直位置时最容易掉落 D．两手握的距离越大越省力5、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示，其周期为0.2s，下列说法正确的是A．该波的波长为5mB．由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是0.2mC．若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远大于4mD．若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是0.2Hz6、在光滑水平面上，有两个相互接触的物体，如图，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物体间的相互作用力为F1；第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，物体间的相互作用力为F2，则（）A． B．C． D．无法确定二、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、2016年9月15日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射．9月16日,天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km．若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是:A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/sB．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期C．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B的速度一定大于Ⅱ轨道的速度D．天宫二号在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ机械能减少8、如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（）A．若F1=F2，M1>M2，则v1>v2B．若F1>F2，M1>M2，则v1<v2C．若F1>F2，M1=M2，则v1>v2D．若F1<F2，M1=M2，则v1>v29、无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比，血液在这个“模拟重力”环境中，也具有“模拟重力势能”。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为ρa和ρb，它们的大小与周围血浆密度ρ0的关系为ρa<ρ0<ρb。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是（）A．细胞a的“模拟重力势能”变小，细胞b的“模拟重力势能”变大B．若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率相等，则“模拟重力”对细胞a做功的功率给小于对细胞b做功的功率C．利用这种离心分离器“模拟重力”的方法可以用于设计分离某些同位素的装置D．这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力环境的设计（如图2），在这种航天器的环形舱中，“水平面”是环形的10、如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m的铁球以速度v向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中（）A．铁球对箱子的冲量为零B．铁球和箱子受到的冲量大小相等C．箱子对铁球的冲量为mv，向右D．摩擦力对箱子的冲量为mv，向右三、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）如图所示为重物系一纸带通过打点计时器做自由落体运动时得到的实际点迹,测得A、B、C、D、E五个连续点与第一个点O之间的距离分别是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20(单位:cm)。已知当地的重力加速度的值为g=9.8m/s2,交流电的频率f=50Hz,重物的质量为1kg。(计算结果保留3位有效数值)（1）由此可知打点计时器在打D点时,纸带的速度为________m/s。（2）以D点为例,从O点到D点重物的重力势能减少了________J,动能增加了________J。在误差允许范围内验证了机械能守恒定律。12．（12分）某实验小组利用如图所示的装置研究物体做匀变速直线运动的情况：按如图所示装置准备好器材后，先接通电源，然后后释放小车，让它拖着纸带运动，得到如图所示纸带，纸带上选取A、B、C、D、E五个计数点（相邻两个计数点间还有4个计时点未画出）。打点计时器使用的交流电源的频率f＝50Hz，则打点计时器在纸带上打下相邻两计数点的时间间隔为______s。根据纸带上的信息可计算出：在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为________m/s；小车在砂桶的拉力作用下做匀加速直线运动的加速度大小的测量值为________m/s2。（计算结果均保留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）如图所示，一质量为mB=2kg，长为L=6m的薄木板B放在水平面上，质量为mA=2kg的物体A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以v0=5m/s的速度向右匀速运动．在物体带动下，木板以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力F=8N．已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度g取10m/s2，则（1）经多长时间物体A滑离木板？（2）木板与水平面间的动摩擦因数为多少？（3）物体A滑离木板后立即取走物体A，木板能继续滑行的距离为多少？14．（16分）如图所示，竖直光滑半圆轨道COD与水平粗糙轨道ABC相切于C点，轨道的AB部分可绕B点转动，一质量为m的滑块（可看作质点）在水平外力F的作用下从A点由静止开始做匀加速直线运动，到B点时撤去外力F，滑块恰好能通过最高点D，现将AB顺时针转过37°，若将滑块从A点由静止释放，则滑块恰好能到达与圆心等高的O点（不计滑块在B点的能量损失）。已知滑块与轨道ABC间的动摩擦因素μ=0.5，重力加速度g，BC=R（1）水平外力F与滑块重力mg的大小的比值。（2）若斜面AB光滑，其他条件不变，滑块仍从A点由静止释放，求滑块在D点处对轨道的压力大小。15．（12分）如图所示，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m．的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于的最右端，质量为且可以看作质点．与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.

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】

A．物体的位移等于初末位置的距离，大小为75m，故A错误.B．平抛运动的竖直位移h=xABsinα=75×0.6m=45m，根据得，物体飞行的时间，故B错误.D．物体的初速度；故D正确.C.物体落到B点的竖直分速度vyB=gt=10×3m/s=30m/s，根据平行四边形定则知，物体落在B点的速率;故C错误.2、D【解题分析】

剪断细线前，小球受到重力mg、两弹簧的拉力，各是3mg，及细线的拉力F，由于两弹簧之间的夹角是120°，则两弹力的合力大小等于3mg，方向竖直向上，由平衡条件得知，细线的拉力大小等于方向竖直向下．剪断细线瞬间，弹簧的弹力没有变化，小球的合力与剪断细线前细线的拉力大小相等，方向相反，即此瞬间小球的合力大小为方向竖直向上，根据牛顿第二定律得知，小球的加速度为方向竖直向上．故选D；3、B【解题分析】

AB．由小球开始运动到轨道最低点，由机械能守恒定律得，在轨道最低点是轨道对小球的支持力与小球重力的合力提供向心力得，联立解得F=3mg，小球对轨道的压力与支持力是作用力和反作用力，为3mg，跟轨道的半径无关，A错误B正确；C．由线速度，，B球角速度较小，C错误；D．在轨道最低点小球的向心加速度为a，F-mg=ma，F=3mg，联立得a=2g，D错误；故选B。4、C【解题分析】

A．小王同学围绕单杠做圆周运动，身体各部分的运动情况不同，不能看做质点．故A错误．

B．由题意知身体各部分的角速度相等，衣服上钮扣和鞋子到圆心即单杠的距离不相等，所以线速度v=ωr不相等．故B错误．

C．小王同学摆到竖直位置时速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落．故C正确．

D．做圆周运动的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情况下，两力的夹角越大，两力越大，不省力．故D错误．5、B【解题分析】由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；因T=0.2s，则0.1s=0.5T，则由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是2A=20cm=0.2m，选项B正确；因该波的波长为4m，则若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远小于4m，选项C错误；波的频率为f=1/T=5Hz，则若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是5Hz，选项D错误；故选B.点睛：波的图象基本问题是判断波的传播方向与质点振动方向间的关系．当时间是半个周期的整数倍时，可直接求出质点振动通过的路程．6、C【解题分析】

把两个物体看成一个整体，根据牛顿第二定律得两次系统的加速度大小相等。

第一次用水平力F由左向右推M，对m运用牛顿第二定理得第二次用同样大小的水平力F由右向左推m，对M运用牛顿第二定理得因为M＞m，所以F1＜F2。

故选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、AC【解题分析】

7.9km/s为第一宇宙速度，也为最大轨道环绕速度，故天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定小于7.9km/s，A正确；根据开普勒第三定律，因为轨道Ⅰ的半长轴小于圆轨道Ⅱ的半径，所以“天宫二号”在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期，B错误；根据可得，即轨道半径越大，线速度越小，若轨道I为圆周，则在轨道I上的速度大于在轨道II上的速度，而轨道I为椭圆，即在B点需要点火加速，所以在B点的速度一定大于Ⅱ轨道的速度，C正确；从轨道I变轨到轨道II，需要在A点点火加速逃逸，即外力做正功，机械能增大，D错误．8、BD【解题分析】首先看F1=F1时情况：由题很容易得到两物块所受的摩擦力大小是相等的，因此两物块的加速度相同，设两物块的加速度大小为a，对于M1、M1，滑动摩擦力即为它们的合力，设M1的加速度大小为a1，M1的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：因为a1=μmgM1，a2=μmgM2，其中m为物块的质量．设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12at11-12a1t11；物块与M1的相对位移L=12at11-12a1t11；若M1＞M1，a1＜a1，所以得：t1＜t1；M1的速度为v1=a1t1，M1的速度为v若F1＞F1、M1>M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即aa＞ab；由于M1>M1，所以M1的加速度小于M1加速度，即a1<a1．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12aat11-12a1t11

物块与M1的相对位移L=12abt11-12a1由于aa＞ab，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故B正确．若F1＞F1、M1=M1，根据受力分析和牛顿第二定律，则M1上的物块的加速度大于M1上的物块的加速度，即aa＞ab；由于M1=M1，所以M1、M1加速度相同，设M1、M1加速度为a．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与M1的相对位移L=12aat11-12at11

物块与M1的相对位移L=12abt11-12at11；由于aa＞ab，所以得：t1＜t1，则v1＜v1，故C错误．

若F1＜F1、M1=M1，aa＜ab，则v1＞v19、BCD【解题分析】

A．当试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，细胞需要向心力F，有：F=mrω2，因ω，r相同，则质量大的即密度大的所需要的向心力大，周围细胞对其作用力小于所需的向心力则要做离心运动，则b向远离转轴方向运动外运动，而a向靠近转轴方向运动，因为“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，则细胞a的“模拟重力势能”变大，细胞b的“模拟重力势能”变小，选项A错误；B．根据P=mgv，若某时刻a、b两种细胞沿垂直于转轴方向的速率v相等，因a的模拟重力小，则“模拟重力”对细胞a做功的功率给小于对细胞b做功的功率，选项B正确；C．因某些同位素的密度不同，则利用这种离心分离器“模拟重力”的方法可以用于设计分离某些同位素的装置，选项C正确；D．这种离心分离器“模拟重力”的方法被一些科幻影视作品用于载人空间站的仿重力环境的设计，要在这种航天器的环形舱中做圆周运动，则“水平面”是环形的，选项D正确；故选BCD.10、CD【解题分析】A、箱子在水平方向上受到两个力作用，球队对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力，二力始终等值方向，其合力始终为零，故箱子始终静止．因此，铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向，合冲量为零，故A错误；B、根据动量定理，铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv，而箱子受到的冲量始终为零．故B错误；C、根据动量定理，箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv，负号表示方向向右．故C正确；D、箱子对铁球的冲量mv，向右，根据牛顿第三定律，铁球对箱子的冲量为mv，向左．又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向，所以摩擦力对箱子的冲量为mv，向右．故D正确；故CD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、2.533.243.20【解题分析】（1）打点计时器在打D点时,纸带的速度为（2）以D点为例,从O点到D点重物的重力势能减少了；动能增加了.12、0.10.300.80【解题分析】

[1]．打点计时器在纸带上打下相邻两计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s。[2]．在打下计数点C时小车运动的速度大小的测量值为；[3]．根据可知，小车加速度大小四、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）2s；（2）μ=0.1；（3）8m。【解题分析】

（1）设经t0时间物体A滑离木板，则对A：SA=v0t0对木板B：SA-SB=L联立解得：t0=2s，t′=3s（舍去）（2）AB间的滑动摩擦力为：fAB=F=8N此时地面对B的摩擦力满足，根据牛顿第二定律有：fAB-f=mBa解得：f=4N地面对B的摩擦力：f=μFNFN=（mA+mB）g=40N联立解得：μ=0.1（3）A滑离B时B的速度为：v=at0=4m/sA滑离B后FN=mBg=20N地面对B的摩擦力为A滑离B后对木板，根据牛顿第二定律有：解得=1m/s2从A滑离木板到木板停止运动所经历的时间s木板滑过位移为m【题目点拨】题涉及两个物体的动力学问题，除了隔离研究两个物体的运动情况外，关键是找出两个物体之间的关系．14、（1）Fmg=【解题分析】【分析】抓住物块恰好通过最高点,根据牛顿第二定律求出D点的速度,分别对A到D和A到O运用动能定理,联立方程求出水平外力F与滑块重力mg的大