2024届山东省淄博一中物理高三上期中统考模拟试题含解析

2024届山东省淄博一中物理高三上期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、北京时间2016年2月11日23:40左右，激光干涉引力波天文台（LIGO）负责人宣布，人类首次发现了引力波。它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（质量分别为26个和39个太阳质量）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，关于双星系统，下列说法正确的是（）A．两个黑洞绕行的角速度相等B．两个黑洞绕行的线速度相等C．两个黑洞绕行的向心加速度相等D．质量大的黑洞旋转半径大2、相距10cm的正对平行金属板A和B带有等量异号电荷．如图所示，电场中C点距A板3cm，D点距B板2cm，C、D距离为8cm．已知A板接地，C点电势C=-60V，则A．D点的电势D=-220VB．C、D两点连线中点的电势为-140VC．若B板不动，A板上移，C、D两点间的电势差将变大D．若A板不动，B板上移，则D点电势不变3、用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）A． B． C． D．4、假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星，自转原来可以忽略.现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的．已知引力常量G，则该星球密度ρ为A． B． C． D．5、如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是（）A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热6、如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v0水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能Ek=5mv02，不计空气阻力，则小球从O到P（）A．下落的高度为B．速度增量为3v0，方向斜向下C．运动方向改变的角度满足tanθ=D．经过的时间为二、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．水平圆盘可以绕竖直转轴OO′转动，在距转轴不同位置处通过相同长度的细绳悬挂两个质量相同的物体AB，不考虑空气阻力的影响，当圆盘绕OO′轴匀速转动达到稳定状态时，下列说法正确的是（）A．A比B的线速度小B．A与B的向心加速度大小相等C．细绳对B的拉力大于细绳对A的拉力D．悬挂A于B的缆绳与竖直方向的夹角相等8、如图所示，水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A、B与转台的动摩擦因数都为μ，A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为1.5r，劲度系数为k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是()A．当B受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为B．当A受到的摩擦力为0时，转台转动的角速度为C．若B比A先相对转台滑动，当B刚好要滑动时，转台转动的角速度为D．若A比B先相对转台滑动，当A刚好要滑动时，转台转动的角速度为9、某人站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练，图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图象，已知重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计，则根据图象分析可知（）A．b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态B．人跳起的最大高度为1.8mC．起跳过程中人做的功大于360JD．人从起跳到双脚离开力传感器的过程中，重力的冲量大小为240N∙s10、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小三、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）为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示．重力加速度g已知，试回答下列问题：（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”）（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是_____________．（填“甲”“乙”“丙”“丁”）（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是_____________．（填“A”“B”“C”）（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=___________，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图庚所示，则小车质量为__________kg．12．（12分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器的工作频率为50Hz.（1）实验中木板略微倾斜，这样做是为了_________A．使释放小车后，小车能匀加速下滑B．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功C．增大小车下滑的加速度D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……：橡皮筋对小车做功后使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据某次打出的纸带(如图所示)求：小车获得的最终速度为________m/s.（3）若阻力已经完全平衡，根据多次测量数据画出的W－v2像如图所示，根据图线形状，可知W与v2的关系符合实际的是图________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，一个质量m=4.0kg的物体静止在水平地面上，现用一大小F=20Ｎ、与水平方向成θ=37°斜向上的力拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37º=0.60，cos37º=0.80，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物体运动s=1.0m时的速度大小v；（2）物体运动s=1.0m时的动能Ek（3）物体运动s=1.0m的过程中，拉力F所做的功W；（4）分析动能Ek与拉力F所做的功W不相等的原因；（5）如果保持拉力的方向不变，则要使物体沿水平面运动，拉力的大小F应满足什么条件？14．（16分）如图所示，一质量为m的物块在与水平方向成θ的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动，到B点后撤去力F，物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段。已知物块的质量m=1kg，物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，AB段长L=10m，BE的高度差h=0.8m，BE的水平距离x=1.6m。若物块可看作质点，空气阻力不计，g取10m/s2。(1)要越过“壕沟”，求物块在B点最小速度v的大小；(2)在第(1)问的条件下，计算物块落到平台时的瞬时速度v′；(3)若θ=，为使物块恰好越过“壕沟”，求拉力F的大小。15．（12分）如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，为中轴线．当两板间加电压时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从点以速度沿方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计．求带电粒子的比荷．若MN间加如图乙所示的交变电压，其周期，从开始，前内，后内，大量的上述粒子仍然以速度沿方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值用表示．

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】

由题可知本题考查双星系统，利用万有引力提供向心力与角速度相等进行分析。【题目详解】A．双星系统做匀速圆周运动的周期相同，故它们的角速度等，故A正确；BD．根据可知旋转半径与质量成反比，故质量大的黑洞旋转半径小，线速度小，故BD错误；C．两个黑洞间的万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有由于两者质量不等，故两个黑洞的向心加速度不等，故C错误。故选A。2、D【解题分析】

A、由匀强电场中场强和电势差的关系可知，A板接地电势为0V，AC间的距离为3cm，解得：；由，可得，则；故A错误.B、CD两点的连线中点距离A板为5.5cm，由U=Ed可得电压为110V，而A板接地，故电势为-110V；故B错误.C、B板不动而A板上移时，板间距离增大，电容C变小，而Q不变，由可知场强不变，而CD间的距离不变，则CD间的电压不变；C错误.D、A板不动，B板上移，Q不变，由知场强不变，则AD间的电压不变，故D点电势不变；故D正确.故选D.【题目点拨】解决本题的关键掌握电容器的动态分析和匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，注意d为沿电场线方向上的距离．3、A【解题分析】

本题考查力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【题目详解】一个大小方向确定的力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而当绳子拉力达到F=10N的时候，绳子间的张角最大，为120°，此时两个挂钉间的距离最大；画框受到重力和绳子的拉力，三个力为共点力，受力如图．绳子与竖直方向的夹角为：θ=60°，绳子长为：L0=1m，则有：mg=2Fcosθ，两个挂钉的间距离：L＝，解得：L=m4、B【解题分析】

忽略自转影响时行星表面的物体受到的万有引力等于其重力，不能忽略自转影响时万有引力等于重力与向心力之和，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出星球的质量，然后应用密度公式可以求出密度．【题目详解】解：忽略行星的自转影响时：Gmg，自转角速度为ω时：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故选B．【题目点拨】本题考查了求行星的密度，知道万有引力与重力的关系是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题．5、C【解题分析】

A、第一阶段物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，第二阶段物体受到沿斜面向上的静摩擦力做功，两个阶段摩擦力方向都跟物体运动方向相同，所以摩擦力都做正功，故A错误；B、根据动能定理得知，外力做的总功等于物体动能的增加，第一个阶段，摩擦力和重力都做功，则第一阶段摩擦力对物体做的功不等于第一阶段物体动能的增加；故B错误；C、由功能关系可知，第一阶段摩擦力对物体做的功（除重力之外的力所做的功）等于物体机械能的增加，即△E＝W阻＝F阻s物，摩擦生热为Q＝F阻s相对，又由于s传送带＝vt，s物t，所以s物＝s相对s传送带，即Q＝△E，故C正确．D、第二阶段没有摩擦生热，但物体的机械能继续增加，故D错误．故选C．6、D【解题分析】

A．根据动能定理得，mgh＝5mv02−mv02解得故A错误．BD．根据Ek＝mv2＝5mv02得，P点的速度v=v0根据平行四边形定则知，P点的竖直分速度vy＝＝3v0则运动的时间速度的增量△v=gt=3v0方向竖直向下，故B错误，D正确．C．根据tanθ＝知，运动方向改变的角度满足tanθ=3，故C错误．故选D．【题目点拨】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，结合运动学公式灵活求解，对于平抛运动，有时可以结合动能定理进行求解．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、AC【解题分析】解：A、A、B共轴转动，角速度相等，A转动的半径小于B，根据v=rω知，A比B的线速度小，故A正确．B、根据a=rω2知，A、B转动的半径不等，则向心加速度大小不等，故B错误．CD、如图，对任一物体，受力如图，由绳子的拉力与重力的合力提供向心力，则得：mgtanθ=mω2r，则得tanθ=，由于B的半径较大，则B绳与竖直方向的夹角较大，根据平行四边形定则知，细绳对B的拉力较大，故C正确，D错误．故选AC．8、BD【解题分析】A、当B受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项A错误；B、当A受到的摩擦力为0时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得，选项B正确；C、当B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项C错误；D、当A刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有：，解得，选项D正确。点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当A、B刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。9、AC【解题分析】

A．b到c的过程中，力传感器的示数先小于人的重力后大于重力，则人先处于失重状态再处于超重状态，故A正确；B．由图可知，人在空中运动的时间为0.6s，则人从最高点下落的高度为故B错误；C．人起跳过程获得的速度为动能为而重心还要升高一定高度，则起跳过程中人做的功要大于360J，故C正确；D．由图可知，双脚离开力传感的过程中历时小于0.3s，则重力的冲量小于故D错误。故选AC。10、BC【解题分析】滑动变阻器的触片向右滑动,电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流表A的读数变小，小灯泡L2变暗．总电流变小，内电压变小，路端电压变大，即电压表V的读数变大．又小灯泡L2分压变小，所以并联部分分压变大，小灯泡L1变亮，BC对三、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、甲乙丙甲CBAmg2【解题分析】（1）本实验探究当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力的关系，所以三个实验小组都需要平衡摩擦力，即甲乙丙都需要平衡摩擦力，（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足M＞＞m，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M＞＞m，（3）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足M≥m，随着m的增大，不满足M＞＞m时，图象出现弯曲，所以甲组对应的是C，根据装置可知，乙图中小车受到的拉力大于弹簧测力计的示数，丙图中受到的拉力等于力传感器的示数，当F相等时，乙组的加速度大，所以乙组对应B，丙组对应A，（4）平衡摩擦力后，小车加速下滑时受到的合力F=mg；由牛顿第二定律得：a=F，由图2（C）所示的a﹣F图线可知：图象斜率：k=，则小车的质量：M==2kg．12、BD2.0A【解题分析】

（1）实验中木板略微倾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋对小车的拉力为小车受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，所以B正确，同时可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动，故D正确，显然AC错误．

（2）小车速度为

（3）由动能定理得：W=mv2，W与v2是正比关系，由图示图象可知，A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）1.0m/s（2）2.0J（3）16J（4）动能的变化量等于合外力做的功，除拉力F做功外，还有摩擦力做功（5）18.2N~66.7N【解题分析】

物体沿竖直方向所受合力为零，设地面对物体的支持力为N，因此有N+Fsinθ=mg物体运动过程中所受摩擦力f=μN=μ（mg-Fsin