甘肃省重点中学2024学年物理高三上期中监测模拟试题含解析

甘肃省重点中学2024学年物理高三上期中监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、教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（）A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变2、酒精测试仪利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其电阻r的倒数与酒精气体的浓度C成正比。如图所示的电路接在恒压电源上，R和R0为定值电阻，则电压表的示数U与酒精气体浓度C的对应关系为（）A．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比B．U越大，表示C越大，而且C与U成正比C．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比D．U越大，表示C越小，而且C与U成反比3、平抛运动的规律可以用如图所示的实验现象描述。小球从坐标原点O水平抛出，做抛体运动。两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”。关于影子在x、y两个方向的运动，下列说法正确的是（）A．影子在x方向做匀速运动，y方向也做匀速运动B．影子在x方向做匀速运动，y方向做匀变速直线运动C．影子在x方向做匀变速直线运动，y方向做匀速运动D．影子在x方向做匀变速直线运动，y方向也做匀变速直线运动4、在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中()A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等5、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为；与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来．从滑块刚滑上平板车开始计时，它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻滑块离开小车，则以下说法中正确的是（）A．滑块与小车最终相对静止B．滑块与平板车的质量之比C．平板车上表面的长度为D．系统损失的机械能为6、某同学为了探究影响电荷间相互作用力的因素，进行了以下的实验:M是一个带正电的物体，把系在丝线上的带正电的轻质小球先后挂在P1、P2、P3位置，发现丝线偏离竖直方向的角度逐渐变小.这个实验结果说明电荷之间的作用力（）A．随着电荷量的增大而增大 B．与两电荷量的乘积成正比C．随着电荷间距离的增大而减小 D．与电荷间距离的平方成反比二、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、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，电流表，电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是()A．电压u的频率为100HzB．电压表的示数为22VC．照射R的光变强时，灯泡变暗D．照射R的光变强时，电流表的示数变大8、如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A．A、B两物体落地时的速度方向相同B．A、B两物体落地时的速度大小相等C．物体B落地时水平方向的速度大小为D．物体B落地时重力的瞬时功率为9、在距地面高度为s的A点，以初速度为v0水平抛出小球，其水平射程为s，B点为落地点.在竖直平面内将光滑杆按该小球的平抛运动轨迹弯制，如图所示.现将一小环套在杆上，从杆的A端由静止开始释放，当小环下滑到杆的B端时A．小环的速度大小为2B．小环沿杆从A端运动到B端的时间为sC．小环的速度水平分量大小为2D．小环的速度方向与水平方向成45∘10、A、B为一电场中x轴上的两点，如图甲。一正试探电荷仅在电场力作用下沿x轴运动，该试探电荷的电势能随其坐标变化的关系如图乙。下列正确的是A．该电场有可能是点电荷形成的电场B．电场方向沿x轴正向C．A、B两点电势的关系为D．试探电荷在A、B两点的动能大小关系为三、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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）如图甲所示，在“探究求合力的方法”实验中，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．（1）某次实验中，拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图乙所示，其读数为______N．（2）关于此实验，下列说法正确的是_________（填字母）．A．两个分力F1、F2的方向一定要垂直B．两个分力F1、F2间夹角越大越好C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行四、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，质量m=1kg的小球（视为质点）以v0=3m/s的初速度从P点水平飞出，然后从A点沿切线方向进入圆弧轨道运动，最后小球恰好能通过轨道的最高点C.B为轨道的最低点，C点与P点等高，A点与D点等高，轨道各处动摩擦因数相同，圆弧AB对应的圆心角θ=53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，取g=10m/s1．求：(1)圆弧轨道的半径；(1)小球到达C点速度大小；(3)小球沿圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做的功.14．（16分）足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。如图某足球场长、宽。攻方前锋甲在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动。试求：（1）甲踢出足球的同时沿边线向前追赶足球。他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为。求他追上足球的最短时间；（2）若甲追上足球的瞬间，又将足球以速度v沿边线向前踢出，足球仍以大小为的加速度做匀减速直线运动；同时，由于体力的原因，甲的速度瞬间变为并开始做匀速直线运动向前追赶足球，恰能在底线处追上足球传中，求的大小。15．（12分）如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角α=30°，一质量为3m的“L”型工件沿斜面以速度v0匀速向下运动，工件上表面光滑，其下端连着一块挡板．某时刻，一质量为m的小木块从工件上的A点，沿斜面向下以速度v0滑上工件，当木块运动到工件下端时（与挡板碰前的瞬间），工件速度刚好减为零，后木块与挡板第1次相碰，以后每隔一段时间，木块就与工件挡板碰撞一次．已知木块与挡板都是弹性碰撞且碰撞时间极短，木块始终在工件上运动，重力加速度为g．求：（1）木块滑上工件时，木块、工件各自的加速度大小．（2）木块与挡板第1次碰撞后的瞬间，木块、工件各自的速度大小．（3）木块与挡板第1次碰撞至第n（n=2，3，4，5，…）次碰撞的时间间隔及此时间间隔内木块和工件组成的系统损失的机械能△E．

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】

根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；【题目详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误。【题目点拨】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。2、A【解题分析】

设酒精气体传感器电阻为r．由图知，酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中，电压表测R0两端的电压。根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，得（k是比例系数）…①根据欧姆定律得…②由①②整理得由数学知识知，U越大，C越大，但C与U不成正比。故选A。3、B【解题分析】

因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即影子在x方向是匀速运动，在竖直方向上做自由落体运动，即影子在y方向是匀变速直线运动。故选B。4、B【解题分析】由于物体只受重力作用，做平抛运动，故加速度不变，速度大小和方向时刻在变化，选项A错误；设某时刻速度与竖直方向夹角为θ，则tanθ=v0vy平抛运动、动能定理【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合加速度公式和动能定理公式灵活求解即可。5、D【解题分析】在时刻由于与速度不一样，故不相对静止．故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小．根据牛顿第二定律得，滑动的加速度大小为．小车的加速度大小为．则滑块与小车的质量之比．故B错误；滑块的位移．小车的位移．则小车的长度．故C错误；依据能量守恒．故D正确；故选D．6、C【解题分析】试题分析：在研究电荷之间作用力大小的决定因素时，采用控制变量的方法进行，如本实验，根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小，由于没有改变电性和电量，不能研究电荷之间作用力和电性、电量关系，故ABD错误，C正确．考点：电荷间的作用规律.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】原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f=1T=50Hz，故A错误；原线圈接入电压的最大值是2202V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B正确；R阻值随光照变强而减小，根据8、AC【解题分析】

A．因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；B．由动能定理得，A、B的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误；C．根据平抛运动的知识，A沿水平方向竖直方向所以A落地时的速度A落地时速度的方向重力对B做功B的末速度因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为故C正确；D．因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误。故选AC。【题目点拨】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解。9、AC【解题分析】解：据题意,小球受到重力G和支持力N,所以小球由静止从光滑杆上滑下的运动不是平抛运动,则小球在水平方向的分速度也是变化的,所以小球的运动时间不等于t=s/v0,所以B选项错误;由平抛运动可知vy2t=s=v0t，所以vy=2v0设速度与水平方向夹角为θ由机械能守恒的沿着轨道下滑到末端的速度v=2v0水平分速度vx=vcosθ=10、CD【解题分析】

A.根据功能关系可知，克服电场力做功等于电势能的增加量，则有：=Eqx根据数学知识可知，图线的斜率k=qE，因E、q均保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，故A错误。BC.从A到B电势能变大，而粒子带正电，，所以，沿电场线电势降低，电场方向沿x轴负向，故B错误C正确。D.根据能量守恒可知，从A到B电势能变大，动能变小，，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）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解题分析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、2.40CD【解题分析】

（1）[1]弹簧秤的最小分度为0.1N，则由图可知，指针的示数为2.40N；（2）[2]A.本实验通过作图求解合力，故不需要两力的夹角取特殊值90°，故A项错误；B.实验要方便、准确，两分力适当大点，但不是越大越好；夹角不宜太大，也不宜太小，不需要90°，故B项错误；C.为了效果相同，两次都要将橡皮筋结点O拉至同一位置，故C项正确；D.为了防止细绳出现竖直方向上的拉力，在拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行．故D项正确．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)(1)(3)【解题分析】

研究小球平抛运动的过程，根据到达A点时速度沿圆弧切线方向，求出竖直分速度，从而得到小球下落的高度，即可求得轨道半径．在C点，由重力提供向心力，列式求小球到达C点速度．根据速度的变化，分析向心力的变化，确定摩擦力的变化，从而判断摩擦力在AB段和BD段做功大小．对A到C的过程，运用动能定理求小球克服摩擦力做功．【题目详解】(1)小球从P到A做平抛运动，在A点分解速度，有：可得平抛时间为由几何关系知：解得：(1)圆周运动恰好在C点，只有重力提供向心力，有：可得：(3)小球从P点经平抛到A点，再圆周过C的全过程，除了摩擦会损失机械能，由动能定理：解得：【题目点拨】本题关键是明确小球的受力情况和运动情况，掌握平抛运动的规律，知道圆周运动最高点的条件：重力等于向心力．14、（1）；（2）【解题分析】

（1）足球停止运动时，其位移为，由可得运动时间为，由可得已知甲的加速度大小为，最大速度为甲做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为之后甲做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移由于，故足球停止运动时，甲没有追上足球⑤，甲继续以最大速度匀速运动追赶足球，则联立得甲追上足球的时间（2）设甲运动到底线的时间