湖北省孝感市普通高中联考协作体2024学年高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

湖北省孝感市普通高中联考协作体2024学年高三物理第一学期期中考试模拟试题考生须知：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、如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且张力大小为T，下面说法正确的是（）A．木块A受到的是静摩擦力，大小等于TB．绳上张力T与水平恒力F的大小相等C．木板B同时受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力作用，它们合力大小等于FD．若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F2、宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行．经过多次变轨最后登上月球．宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h处同时以速度v0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x．已知引力常量为G，月球半径为R，则下列说法不正确的是（）A．月球的质量B．在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小C．月球的密度D．有一个卫星绕月球表面运行周期3、如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（）A．金属块B受到桌面的静摩擦力变大B．金属块B受到桌面的支持力减小C．细线的张力变大D．小球A运动的角速度减小4、下列说法正确的是A．由公式v＝ωr可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越大B．由公式可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小C．地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的速度大于7.9km/sD．地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度小于地球自转的角速度5、纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍，使人们设想的太空电梯成为可能．其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示．关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是（）A．处于平衡状态B．速度比同步卫星大C．向心加速度比同高度卫星的小D．处于完全失重状态6、如下图所示，已知M>m，不计滑轮及绳子的质量，物体M和m恰好做匀速运动，若将M与m互换，M、m与桌面的动摩因数相同，则（）A．物体M与m仍做匀速运动B．物体M与m做加速运动，加速度C．物体M与m做加速运动，加速度D．绳子中张力不变二、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、一质量为m的物体静止在水平地面上,在水平拉力F的作用下开始运动,在0~6s内其速度与时间关系图象和拉力的功率与时间关系图象如图所示,取g=10m/s2,下列判断正确的是(

)A．拉力F的大小为4N,且保持不变B．物体的质量m为2kgC．0~6s内物体克服摩擦力做功24JD．0~6s内拉力做的功为156J8、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是9、如图，小球沿斜面向上运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=8m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vC，则（）A．de=8mB．vC=4m/sC．vb=m/sD．从d到e所用的时间是3s10、如图所示，M、N两点处于同一水平面，O为M、N连线的中点，过O点的竖直线上固定一根绝缘光滑细杆，杆上A、B两点关于O点对称第一种情况，在M、N两点分别放置电荷量为+Q和-Q的等量异种点电荷，套在杆上带正电的小金属环从A点无初速度释放，运动到B点;第二种情况，在M、N两点分别放置电荷量为+Q的等量同种点电荷，该金属环仍从A点无初速度释放，运动到B点.则两种情况中（）A．金属环运动到B点的速度第一种情况较大B．金属环从A点运动到B点所用的时间第一种情况较短C．金属环从A点运动到B点的过程中，动能与重力势能之和均保持不变D．金属环从A点运动到B点的过程中(不含A、B两点)，在杆上相同位置的速度第一种情况较大三、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）某兴趣小组同学用所学的知识来测定一段金属丝的电阻率.(1)用游标卡尺测量金属丝的长度L时，如图甲所示，则L=______cm；用螺旋测微器测量金属丝的直径D时，测量结果如图乙所示，则D=___mm.(2)用多用电表粗测该金属丝的电阻，选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，因此需选择_____（选填“10”或“1k”）倍率的电阻档，再_____后重新进行测量.(3)兴趣小组的同学用多用电表粗测该金属丝的电阻为，为了尽可能精确地测量该金属丝的电阻，在实验室中找到以下实验器材：A．电流表A1（0〜0.6A,内阻约）；B．电流表A2(0〜0.1A,内阻约）；C．电压表V（0〜6V,内阻约）；D．滑动变阻器R(（0〜10，额定电流2A）；E.直流电源E（电动势为6V,内阻忽略不计）；F.开关一只，导线若干.①某兴趣小组设计了如图丙所示实验电路图，其中电表1是_______,电表2是____（填写器材的对应序号）.②用正确的方法测出了多组数据，以电表1的数据为纵轴、电表2的数据为横轴得到如图丁所示的图象（图中为已知量），可求出金属丝的电阻率____（用字母表示）.由于实验电路的系统误差造成测量值____（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值.12．（12分）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，部分实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；据此回答下列问题：（1）若要验证动能定理的表达式，下列各物理量中需测量的有_________；A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．两传感器间的距离LD．小车的质量ME.小车与木板的摩擦力（2）根据实验所测的物理量，验证动能定理的表达式为：________。（用题中所给的符号表示，重力加速度用g表示）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，用一块长的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高H=0.8m，长．斜面与水平桌面的倾角可在0~60°间调节后固定．将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数，物块与桌面间的动摩擦因数，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失．（重力加速度取；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）求角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；（用正切值表示）（2）当增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数；（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（3）继续增大角，发现=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离．14．（16分）如图所示，横截面积S＝100cm1的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T1＝300K时，容器内外的压强均为p0＝1.0×105Pa，活塞和底面相距L1＝10cm，弹簧劲度系数k＝1000N/m；在活塞上放物体甲，活塞最终下降d＝1cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T1＝300K．活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g＝10m/s1．①求物体甲的质量m1；②在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T1＝330K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m1．15．（12分）如图所示，在成都天府大道某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度．一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B，若测速仪与汽车相距355m，此时测速仪发出超声波，同时车由于紧急情况而急刹车，汽车运动到C处与超声波相遇，当测速仪接收到发射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距335m，忽略测速仪安装高度的影响，可简化为图所示分析(已知超声波速度为340m/s)．(1)求汽车刹车过程中的加速度a；(2)此路段有80km/h的限速标志，分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速？

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．A、B间产生相对滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于T，故A错误；B．以AB整体为研究对象，分析受力情况：水平方向受到：水平向左的拉力F、绳子水平向右的拉力T和地面对B水平向右的滑动摩擦力，根据平衡条件得知，绳上拉力T小于水平恒力F，故B错误；C．木板B受到两个滑动摩擦力，合力大小等于F，故C错误；D．若木板B以2v匀速运动，AB受力情况都没有变化，则拉力F也不变，故D正确；故选D。【题目点拨】本题是两个物体平衡问题，要灵活选择研究对象，本题采用整体法处理，也可以运用隔离法研究。2、C【解题分析】

设平抛运动落地时间为t，根据平抛运动规律；水平方向：；竖直方向：解得月球表面重力加速度为：；在月球表面忽略地球自转时有：，解得月球质量：，故选项A正确；在月球表面运动的卫星的第一宇宙速度为，由万有引力定律提供向心力得到：，解得：，故选项B正确；据密度公式可以得到：，故选项C错误；根据公式可以得到卫星绕月球表面运行的周期：，故选项D正确．此题选择不正确的选项，故选C.【题目点拨】本题首先要通过平抛运动的知识求解月球表面的重力加速度，然后结合月球表面的重力等于万有引力、万有引力提供卫星圆周运动的向心力列式分析即可．3、A【解题分析】

A．设A、B质量分别为m、M，A做匀速圆周运动的向心加速度为a，细线与竖直方向的夹角为θ，对B研究B受到的静摩擦力对A有计算得出，小球A改到一个更低一些的水平面上，则θ变小，a减小，则静摩擦力大小变小，故A错误；B．以整体为研究对象知，B受到桌面的支持力大小不变，应等于，故B错误；C．细线的拉力θ变小，T变小，故C错误；D．设细线长为l，则所以有θ变小，ω变小，故D正确。故选D。4、B【解题分析】

AB．由公式可知，人造地球卫星的轨道半径越大则其速度越小，选项B正确，A错误；C．根据可知，因同步卫星的轨道半径大于地球半径，可知地球同步卫星在其圆形轨道上运行时的速度小于7.9km/s，选项C错误；D．地球同步卫星与地球自转有相同的周期，则同步卫星在其圆形轨道上运行时的角速度等于地球自转的角速度，选项D错误。5、C【解题分析】电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，A错误；电梯的角速度和同步卫星的角速度相等，而轨道半径比同步卫星的小，根据v=rω知线速度比同步卫星小，B错误；根据GMmr2=mω2r可得ω=GMr6、D【解题分析】

ABC．当物体M和m恰好做匀速运动，对M，水平方向受到绳子的拉力和地面的摩擦力，得μMg=T=mg所以若将M与m互换，则对MMa=Mg-T′对m，则ma=T′-μmg得故ABC错误；

D．绳子中的拉力T′＝ma+μmg＝mg＝mg故D正确。故选D。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】

A、在0-2s内物体做加速运动，2-6s内做匀速运动，由受力分析可知，拉力不恒定，故A错误；B、在2-6s内P=Fv，，故f=F=4N，在甲图中，由牛顿第二定律可知F′-f=ma，在2s末，P′=F′v，联立解得m=2kg，F′=10N，故B正确；

C、由图象可知在0-6s内通过的位移为x=30m，故摩擦力做功为Wf=fx=4×30=120J，故C错误；D、由动能定理可知，，故D正确；故选BD．8、AD【解题分析】

根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【题目详解】AB．根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C．根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；

D．根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确．【题目点拨】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用．9、BC【解题分析】小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad段的平均速度，即：，故B正确；ac时间中点的速度：，cd时间中点的速度：，根据加速度定义式可得加速度为：，根据速度位移公式，带入数据可得，故C正确；从b点到最高点e点，根据速度位移公式有：，代入数据解得：，xde=17-8=9m，故A错误；由题意知：ed=9、dc=7、ca=9，根据位移时间公式：，可得：，又因为：，联立可得：，故D错误。所以BC正确，AD错误。10、BD【解题分析】

等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，带电金属环沿杆运动时电势能不变，重力势能转化为动能，金属环所受合力等于重力，做加速度为g的匀加速直线运动;等量同种正点电荷连线中垂线上，中点O电势最高，与中点O距离越远，电势越低，A、B两点关于O点对称，电势相等，金属环电势能相等，重力势能全部转化为动能，第一种情况与第二种情况在B点的速度相等，故A错误；由于到B点前任意同一位置处第二种情况的速度均比较小，所以第二种情况运动时间比较长，故B正确；第二种情况中电场力先做负功后做正功金属球的动能与重力势能之和先减小后增大，故C错误；第二种情况中金属环所受电场力先是阻力后是动力，结合到B点时与第一种情况速度相等，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、10.0500.685×10欧姆调零CB小于【解题分析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为10cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10cm+0.50mm=10.050cm；[2]螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为18.5×0.01mm=0.185mm，所以最终读数为：0.5mm+0.185mm=0.685mm；(2)[3]选用“100”倍率的电阻档测量，多用电表指针偏转的角度较大，则说明电阻较小，故应换用小档位，故选用×10档，[4]换挡后要重新进行欧姆调零；(3)①[5]电表1用来测量金属丝两端的电压，故选电压表V（0〜6V，内阻约），即电表1选C；[6]电流表测量过金属丝的电流，由于过金属丝的最大电流为：故选电流表A2(0〜0.1A，内阻约)，即电表2选B；②[7]图丁为金属丝的图线，其阻值为：结合电阻定律：联立解得：[8]由于测量金属丝电阻时用电流表的外接法，导致金属丝阻值的测得值小于真实值，根据电阻率的表达式可知，电阻率的测量值小于真实值。12、ACD【解题分析】（1）根据题意可以知道，小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态,撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以需要测量钩码的质量，故A正确要找到合外力做功，还要知道运动的位移，所以需要测量两传感器间的距离L，故C正确，本实验要验证的是小车的动能增加量，所以要知道动能就需要测量小车的质量，故D也正确，若知道以上几个物理量，则验证动能定理的条件足够，故ACD正确；（2）根据动能定理可以知道,合外力对小车做的功等于小车动能的变化量,则有:,综上所述本题答案是：(1).ACD(2).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】解：（1）为使小物块下滑，则有：mgsinθ≥μ1mgcosθ；故θ应满足的条件为：tanθ≥0.05；（2