2024年青海省西宁第二十一中学物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

2024年青海省西宁第二十一中学物理高三第一学期期中监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是()A．电子在两区域内运动的时间一定不同B．电子在两区域内运动的时间可能相同C．电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D．电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半2、在如图所示电路中,电源电动势和内阻恒定,电压表和电流表均是理想电表,闭合开关S后,试分析将滑动变阻器的触头P向上滑动的过程中,下列叙述正确的是（）A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗,灯L1变亮C．通过电阻R0的电流方向向上D．电源的效率增大3、两个质量为m1、m2的小球，同时从两个等高的倾角分别为、的光滑斜面顶端由静止起向下运动，A．两球先后到达斜面底端，速度不同B．两球同时到达斜面底端，速度不同C．两球先后到达斜面底端，速度相同D．两球同时到达斜面底端，速度相同4、2018年12月27日，北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知A、B、C三颗卫星均做匀速圆周运动，A是地球同步卫星，三个卫星的半径满足rA=rB=nrC，己知地球自转周期为T，地球质量为M，万有引力常量为G，下列说法正确的是A．卫星B也是地球同步卫星B．根据题设条件可以计算出同步卫星离地面的高度C．卫星C的周期为D．A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为vA:vB:vc=5、如图所示，一固定光滑斜面高度为H，质量为m的小物块沿斜面从顶端滑到底端，下列说法正确的是（

）A．重力做功大于mgHB．重力做功小于mgHC．重力做负功，大小是mgHD．重力做正功，大小是mgH6、下列物体的加速度最大的是A．加速器中的质子 B．火箭升空C．地球上自由落体 D．卡车起步二、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、下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是。A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能不变C．晶体都具有各向异性D．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大E.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小8、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km．关于“天舟一号”，下列说法正确的是（）A．线速度小于地球同步卫星的线速度 B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期 D．向心加速度小于地球同步卫星加速度9、如图所示，在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆，恰好能通过半圆的最高点M，从M点飞出后落在水平面上，不计空气阻力，则A．小球到达M点时的速度大小为0B．小球在A点时的速度为C．小球落地点离B点的水平距离为2RD．小球落地时的动能为10、一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，处在平衡状态．一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示．让环自由下落，撞击平板．己知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长．下列说法正确的是（）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C．环撞击板后，板的新的平衡位置与的大小无关D．在碰后板和环一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功三、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，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧，现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小取g，按下述步骤进行实验：①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；②用刻度尺测出管口离地面的高度h；③解除锁定记录两球在水平地面上的落点N、M；根据该同学的实验，回答下列问题：（1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是（______）A．弹簧的压缩量ΔxB．P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2C．金属管的长度LD．两球从弹出到落地的时间t1、t2（2）根据测量物理量可得弹性势能的表达式EP=_____________________________________．（3）如果满足关系式_______________________，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒．（用测得的物理量符号表示）12．（12分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=0.5kg，金属板B的质量mB=1kg．用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A，B间的摩擦力Ff=______N，A，B间的动摩擦因数μ=____．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=________N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）前不久，科学家们宣称，在距离地球20.5光年之外的天秤座发现了一颗宜居行星，它或许可以让人类“拎包即住”。这颗被科学家们称为“581c”的系外行星，其半径为地球的p倍，质量为地球的q倍。不计星球的自转影响。地球表面重力加速度为g，地球第一宇宙速度大小为v1。求：（1）该行星表面重力加速度的大小gc；（2）该行星“第一宇宙速度”的大小vc。14．（16分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h＝0.8m，B点距C点的距离L＝2.0m．(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10m/s2)求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0s时速度的大小．15．（12分）质量为M=0.2kg的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=0.20m，木块离台的右端L=1.7m．质量为m=0.10M的子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块，当子弹以v=90m/s的速度水平射出时，木块的速度为v1=9m/s（此过程作用时间极短，可认为木块的位移为零）．若木块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1.6m，求：（1）木块对子弹所做的功W1和子弹对木块所做的功W2；（2）木块与台面间的动摩擦因数为μ．

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】A、B、粒子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们以某速度进入磁场区域，电子的运动轨迹可能有三种，如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出矩形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与矩形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出矩形磁场；所以电子在两区域的运动时间可能相同，也可能不同，A错误；B正确；C、电子在磁场中做圆周运动，一定发生了偏转，不会从正方形对边中心射出，C错误；D、当电子从左边边长射出时，运动时间刚好为周期的一半，而经过圆形区域内的时间总是小于周期的一半，D错误；故选B．2、D【解题分析】

滑动变阻器的触头P向上滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，外电路的总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，总电流变小，L1变暗，由可知，路端电压变大即电压表示数变大，L1两端电压变小，所以L2两端电压变大，流过L2的电流变大，L2变亮，由于总电流变小，所以电流表的示数变小，由于电容器与L2并联，所以电容器两端电压与L2两端电压相等，由于L2两端电压变大，由公式可知，电容器的电荷量增大，即电容器充电，所以充电电流为向下，电源的效率：，由上面分析可知，路端电压变，所以电源效率增大，综上所述，故应选：D．【题目点拨】本题是电路的动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”的顺序进行分析．电容器的电压等于所并联的电路两端的电压．3、A【解题分析】

球从斜面顶端到底端由动能定理可得得即两球到达底端的速度大小相等，由于两斜面角度不同，所以方向不同，由牛顿第二定律可得，小球的加速度所以两小球的加速度不同，由公式可知，两球运动到底端所用的时间不同，故A正确。故选A。4、D【解题分析】

A项：地球同步卫星必须定点于赤道正上方，所以卫星B不是地球同步卫星，故A错误；B项：对同步卫星由万有引力提供向心力得：，由于不知道地球半径，所以无法求出同步卫星离地面的高度，故B错误；C项：a是地球同步卫星，其周期为T，a的轨道半径为c的k倍，由开普勒第三定律，卫星c的周期，故C错误；D项：由卫星速度公式得，A、B、C三颗卫星的运行速度大小之比为：，故D正确．5、D【解题分析】小物块沿斜面从顶端滑到底端，初末位置的高度差为△h，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故WG=mgh；小球高度降低，重力做正功；故选D．【题目点拨】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表达式W=Flcosθ列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移动的距离来求解．6、A【解题分析】

质子的质量非常小，比荷较大，加速器中的场强较大，根据牛顿第二定律加速器中的质子加速度最大。A.加速器中的质子，与分析相符，故A项正确；B.火箭升空，与分析不符，故B项错误；C.地球上自由落体，与分析不符，故C项错误；D.卡车起步，与分析不符，故D项错误。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、BDE【解题分析】

A．气体失去容器约束就会散开，是因为分子在不断的做无规则运动，A错误；B．温度是分子平均动能的标志，一定量100℃的水变成100℃的水蒸气时，分子平均动能不变，B正确；C．单晶体具有各向异性，而多晶体则各向同性，C错误；D．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，D正确；E．根据热力学第二定律，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，E正确。8、BC【解题分析】

A、根据卫星的速度公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，故A错误；

B、第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；

C、根据周期，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即“天舟一号”的周期小于地球自转周期，故C正确；D、根据，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速度，故D错误。

【题目点拨】9、BCD【解题分析】

A．小球恰好通过最高点，重力恰好提供向心力解得故A错误；B．由动能定理得可得故B正确；C．小球离开最高点后做平抛运动x=vt解得x=2R故C正确；D．小球平抛过程解得故D正确；故选BCD．10、AC【解题分析】圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，故A正确；由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故B错误；碰撞后平衡时，有即碰撞后新平衡位置与下落高度无关，故C正确；碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，故D错误．故选AC．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、B；；；【解题分析】

（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP＝mv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，需要知道做平抛运动的水平位移，即需测量P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2；压缩量、金属管的长度以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误．故选B；

（2）由（1）可知：由h＝gt2可得平抛运动的时间为：t=，根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：v1＝，v2＝，即为：（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：0=m1v1-m2v2

再根据水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2【题目点拨】本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律以及动量守恒定律分析对应的实验规律及误差情况．12、2.1；0.1；4.1【解题分析】

A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.1N．根据Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，代入数据解得F=4.1N．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）【解题分析】

（1）设“581c”星球质量为Mc，半径为Rc，其表面有一物体质量为m，由于不计星球的自转影响，则万有引力等于重力，即①若该物体在地球表面有②联立①②式并代入相关数据可得（2）设质量为m0的飞行器在其表面附近做圆周运动，有③若该飞行器在地