2024届陕西省汉中市南郑区龙岗学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2024届陕西省汉中市南郑区龙岗学校物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（）A． B． C． D．2、如图所示，把两个小球a、b分别从斜坡顶端以水平速度v0和3v0依次抛出，两小球都落到斜面后不再弹起，不计空气阻力，则两小球在空中飞行时间之比是（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶43、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）A．周期为 B．动能为C．角速度为 D．向心加速度为4、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站半径为1000米，为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”g取，空同站转动的角速度为（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s5、如下图所示，光滑半圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰好位于槽的边缘处.若将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()A．零B．向右C．向左D．不能确定6、如图所示，水平地面上放置一静止斜面体P，P上有一小物块Q；P与Q之间、P与地面之间均存在摩擦。开始Q、P均处于静止状态。现给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，P和Q滑行过程中与P和Q都静止时相比，则A．P与Q之间的压力不变B．P与Q之间的压力增大C．P与Q之间的压力减小D．P与Q之间的压力可能增大也可能减小二、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，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，点为原长位置。质量为的滑块从斜面上点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为。现将物块由点上方处的点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，取，则下列说法正确的是（）A．点到点的距离小于B．从点释放后滑块运动的最大动能为C．从点释放滑块被弹簧弹回经过点的动能小于D．从点释放弹簧最大弹性势能比从点释放增加了8、下列说法中正确的是（）A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B．布朗运动就是液体分子的无规则运动C．常见的金属都是多晶体D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大E.已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离9、如图所示,飞行器绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是(

)A．轨道半径越大,周期越长B．轨道半径越大,速度越大C．若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度D．若测得周期和张角,可得到星球的平均密度10、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、V2、T2，下列关系正确的是A．P1＝P2，V1＝2V2，T1＝2T2B．P1＝P2，V1＝V2，T1=2T2C．P1＝2P2，V1＝2V2，T1＝2T2D．T1=T2，P1＝2P2，三、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）①在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，所用装置如图3所示．某同学实验后挑选出的纸带如图1所示．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．计数点C对应物体的瞬时速度为______________________m/s整个运动过程中物体的加速度为______________________m/s2②一位同学实验获得几组数据以后，采用图像分析实验数据．将相应的力F和加速度a，在F—a图中描点并拟合成一条直线，如图2所示．你认为直线不过原点的可能原因是___________A．钩码的质量太大B．未平衡摩擦力C．平衡摩擦力时木板的倾角太小，未完全平衡D．平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡12．（12分）用如图所示的实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离s1=38.40cm、s1=11.60cm、s3=16.40cm、s4=31.11cm、s5=36.01cm所示．已知m1=50g、m1=150g，频率为50Hz，则(g取9.8m/s1，结果保留两位有效数字)(1)m1、m1运动的加速度大小为a=________m/s1，在纸带上打下计数点5时的速度v5=_______m/s;(1)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=_____J,由此得出的结论是_________________________________________；(3)若某同学根据实验数据作出的v1-h图象如图，则当地的实际重力加速度g=______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）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的．一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达抚极板是恰好落在极板中心．已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v1．14．（16分）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.15．（12分）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=，其中σ=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10m处气泡内外的强差；(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

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、A【解题分析】

将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大．A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；B.由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误．2、B【解题分析】试题分析：设斜面倾角为θ，将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，第一次tanθ=12gt12v0考点：平抛运动3、A【解题分析】

由万有引力提供向心力可得，可得，故A正确；解得，由于，故B错误；解得，故C错误；解得，故D错误．综上分析，答案为A4、C【解题分析】

空间站中宇航员做匀速圆周运动，使宇航员感受到与地球一样的“重力”是向心力所致，则根据，则，故选项C正确，ABD错误。5、A【解题分析】对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误．故选A．6、C【解题分析】

设Q的质量为m，斜面的倾角为θ，依题意，开始Q、P均处于静止状态，则Q对P的压力为mgcosθ；若给P和Q一个共同向右的初速度，P、Q之间始终保持相对静止状态，由于P与地面间有摩擦，当给P一个向右的初速度后，P开始向右做减速运动，而Q由于受到P的作用力后也向右做减速运动，则Q的加速度一定水平向左，如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，mgcosθ-FN=may，即支持力FN=mgcosθ-may，FN小于mgcosθ，与都静止时比较，Q与P间的压力减少。故B正确故选：B【题目点拨】本题关键是运用整体法判定P、Q加速度的方向，然后用隔离法对Q物块的加速度进行分解，同时要能结合牛顿运动定律求解。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．若点到点的距离等于3.2m时。由机械能守恒定律得：滑块到O点的动能物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做加速运动,后来弹簧的弹力大于滑块的重力沿斜面向下的分力，物块做减速运动，所以物块先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于滑块的重力沿斜面向下的分力时物块的速度最大。最大动能就大于8J，与题设不符，所以A点到O点的距离小于3.2m，故A正确；B．设物块动能最大时弹簧的弹性势能为Ep，从A释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得从B释放到动能最大的过程，由系统的机械能守恒得所以得从B点释放滑块最大动能为故B正确；C．根据能量守恒可知，从从点释放滑块被弹簧弹回经过点时故C错误；D．根据物块和弹簧的系统机械能守恒知，弹簧最大弹性势能等于物块减少的重力势能，由于从B点释放弹簧的压缩量增大，所以从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加为故D错误。故选B。8、CDE【解题分析】

A．扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关，故A错误；B．布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故B错误；C．常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，故C正确；D．根据理想气体的状态方程：，可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高，则内能一定增加，故D正确；E．已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，估算出该气体分子间的平均距离为：，故E正确。故选CDE。9、AD【解题分析】

根据开普勒第三定律=k，可知轨道半径越大，飞行器的周期越长．故A正确；根据卫星的速度公式，可知轨道半径越大，速度越小，故B错误；设星球的质量为M，半径为R，平均密度为，ρ．张角为θ，飞行器的质量为m，轨道半径为r，周期为T．对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：，由几何关系有：R=rsin；星球的平均密度，联立以上三式得：，则测得周期和张角，可得到星球的平均密度．若测得周期和轨道半径，不可得到星球的平均密度，故C错误，D正确；故选AD.10、AD【解题分析】

由题意可知考查理想气体状态方程的应用，根据理想气体状态方程计算可得。【题目详解】由理想气体状态方程可知，当p1＝p2，体积和热力学温度成反比，V1＝2V2，T1＝2T2故A正确；B．由A分析可知当p1＝p2，V1＝V2，T1=T2，故B错误。C．由理想气体状态方程可知，当p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝4T2，故C错误。D．由理想气体状态方程可知，当T1=T2，p1＝2p2，，故D正确。【题目点拨】一定质量的理想气体满足理想气体状态方程，根据公式计算可得。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）0.676；1.57；（2）D【解题分析】（1）利用中点时刻的速度等于平均速度得：则整个过程中的加速度为：（2）从图像中可以看出，当外力F等于零时，此时已经有一定的加速度了，说明平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡，故D正确；综上所述本题答案是：（1）0.676；1.57；（2）D12、4.81.40.580.59在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒9.7【解题分析】

(1)[1][1]利用匀变速直线运动的推论有：根据(1)[3][4]物体的初速度为零，所以动能的增加量为：重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=(m1-m1)gh=0.59J[5]在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒(3)[6]根据机械能守恒可知即有：所以有图象中图象的斜率表示重力加速度，由图可知，斜率故当地的实际重力加速度四、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、（1）（2）（3）【解题分析】

（1）极板间场强（2）粒子带电荷量为2e，质量为4m，所受电场力α粒子在极板间运动的加速度（3）由得，所以【题目点拨】因为极板间是匀强电场，电场强度直接可根据匀强电场公式求出．质子进入电场后做类平抛运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在垂直于电场方向上做匀速直线运动．α粒子在极板间运动的加速度a可以根据所受的合力（电场力）求出，α粒子的初速度v1可以根据两分运动的等时性去求解．14、（1）（2）（3）【解题分析】

(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t−ω0△t=2π解得：【题目点拨】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万