湖南省浏阳市第二中学、五中、六中三校2024学年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

湖南省浏阳市第二中学、五中、六中三校2024学年物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、第十三届全运会，名将施廷懋在跳水比赛中以409.20分夺得女子3米板冠军．某次比赛从施廷懋离开跳板开始计时，在t2时刻以速度v2落水，取向下为正方向，其速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（）A．在0～t2时间内，施廷懋运动的加速度先减小后增大B．在t2～t3时间内，施廷懋运动的加速度逐渐增大C．在0～t2时间内，施廷懋的平均速度大小为D．在t2～t3时间内，施廷懋的平均速度大小为2、如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前()A．绳子越来越容易断B．绳子越来越不容易断C．杆越来越容易断D．杆越来越不容易断3、如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块（

）．A．所受摩擦力大小为mgcosθB．所受摩擦力大小为mgsinθC．所受摩擦力大小为μmgsinθD．对半球体的压力大小为mgcosθ4、某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a=0.6m，b=0.1m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为A．3 B．4C．5 D．65、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6、物体以初速度V0滑上倾角为θ的固定斜面，物体与斜面间动摩擦因数为μ，斜面倾角θ可以调整为任意值（但θ≠0），则物体沿斜面上升的最小距离为（）A．V02g1+μ2二、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1所示，一个弹簧秤放在水平地面上（为与轻弹簧上端连在一起的秤盘），为一重物．在空间建立一个固定的坐标轴，为系统处于静止平衡状态时秤盘底部的位置，小计空气阻力．现使该系统振动起来，并且从某时刻开始计时后所形成的振动图象如图2所示．下列说法正确的是（）A．“”时刻，重物处于失重状态B．，重物的动能增加、重物和弹簧秤组成的系统的弹性势能减小、重力势能增加C．，重物和弹簧秤组成的系统的弹性势能增加、重力势能减小、机械能不变D．，回复力做正功，其功率先增后减8、如图所示，是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．A为近日点，B为远日点，C、D为轨道短轴的两个端点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在从A点经C、B到D的过程中，下列说法正确的是（）A．从A点到C点的运动时间为91.25天B．从C点到D点的运动时间大于182.5天C．从A点到B点，地球的势能一直增大D．从C点到D点，地球的势能先减小后增大9、如图所示光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于R），小球a．b大小相同，质量相同，均为m，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点，且当小球a在最低点时，小球b在最高点，以下说法正确的是（）A．当v=时，小球b在轨道最高点对轨道无压力B．当小球b在最高点对轨道无压力时，小球a比小球b所需向心力大5mgC．速度v至少为，才能使两球在管内做圆周运动D．只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg10、下列说法正确的是A．在康普顿效应中，有些散射光的波长变长B．光电效应实验中，遏止电压与光的强度有关C．氢原子在的能级时可吸收任意频率的光而发生电离D．在光的双缝干涉实验中，某一个光子在光屏上的落点是无法预测的三、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）某同学采用如图所示的装置，进行“探究加速度和力、质量的关系”实验：(1)在实验操作中，下列说法正确的是_____________（填序号）A．实验时，应调节滑轮高度使拉小车的细绳与木板平行B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量时，也要改变木板的倾斜程度D．每改变一次小车的质量时，也可以改变砝码的数量(2)如图所示，是实验中用打点计时器得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则与纸带上F点对应的小车速度v=________m/s（结果保留两位有效数字）。(3)如图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐标m为小车上所加砝码的质量。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____________。(4)下列实验中，利用该装置不能完成的实验有：____________（填序号）A．探究功和速度的关系B．验证机械能守恒定律C．用打点计时器测速度D．探究小车的速度随时间变化的规律12．（12分）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡(内阻约为6Ω)的伏安特性曲线。A．直流电源(3V,内阻不计);B．电流表(0-0.6A,内阻约为0.13Ω);C．电压表(0-3V,内阻约为3kΩ);D．电压表(0-15V,内阻约为15kΩ);E.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流为2A);F.滑动变阻器(0-1000Ω,额定电流为0.5A);G.开关、导线若干。(1)为了减小测量误差,电压表应选用__,滑动变阻器应选用___。(填序号A、B、C等)

(2)该同学连接电路的实物图如图丙所示,请指出他的电路接线中的错误:______。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，长L=8m，质量M=3kg的薄木板静止放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物体放在木板的右端，现对木块施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s2，求：(1)若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2m/s2的加速度向右运动，需对木板施加的水平拉力为多大?(2)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=6N，求物体对薄木板的摩擦力大小和方向？(3)若木板上表面粗糙，物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，物体所能获得的最大速度。14．（16分）如图所示，水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动，右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带，物块质量m=0.2kg，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2（1）若传送带足够长，求物块到达最高点C对轨道的压力；（2）若物块恰好能到达轨道的最高点C，求传送带的长度．15．（12分）如图甲所示，固定轨道由倾角θ＝37°的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B＝0.2T的匀强磁场，两导轨间距为L＝0.5m，上端用阻值为R＝0.5Ω的电阻连接．在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m＝0.5kg、阻值也为0.5Ω的金属杆MN从斜导轨上某一高处由静止开始（t＝0）沿光滑的斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑至斜导轨的最底端P2Q2处时撤去拉力，杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm＝20m/s和t0＝2s为已知）．杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，水平导轨和杆MN间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10m/s2.求：(1)杆MN中通过的最大感应电流Im；(2)杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量q；(3)撤去拉力后，若电阻R上产生的热量为Q＝20J，求杆MN在水平导轨上运动的路程s.

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、C【解题分析】试题分析：施廷懋在t=0是其向上起跳的，说明速度负值表示速度向上．速度的正负代表运动的方向，根据v-t图象可以分析人的运动的状态．根据运动员的加速度方向分析其状态，图象的斜率代表加速度，v-t图象的面积代表位移．v-t图象的斜率等于加速度，则在时间内，施廷懋运动的加速度保持不变，A错误；在时间内，施廷懋运动的加速度逐渐减小，B错误；根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，施廷懋运动的平均速度大小为，C正确；若在时间内，施廷懋做匀减速运动，则他的平均速度大小为；而根据图象可知在时间内的位移小于他做匀减速运动的位移，则在时间内，施廷懋的平均速度小于，D错误．2、B【解题分析】

以点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力（等于重物的重力）、轻杆的支持力和绳子的拉力，作出力图如图：由平衡条件得知，和的合力与大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：又，解得：将缓慢上拉，则缓慢变小时，、保持不变，变小，则保持不变，变小，故杆无所谓易断不易断，绳子越来越不容易断；A．与分析不符，故A错误；B．与分析相符，故B正确；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误。3、A【解题分析】对小滑块受力分析如图所示：小滑块在重力、支持力及摩擦力的作用下处于平衡状态；故合力为零，将支持力与摩擦力合成后，其合力与重力大小相等，方向相反；

则由几何关系可知，摩擦力f=mgcosθ，支持力N=mgsinθ；故只有A正确；故选A．

点睛：本题要注意物体是静止在球面上，故受到的是静摩擦力；在解决摩擦力的题目时，一定要注意先明确是滑动摩擦力还是静摩擦力，以免受到题目的干扰.4、A【解题分析】

设力F与水平方向的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示。则有：2F1cosθ=F则得

再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示。

则有：FN=F2sinθ联立得到：根据几何知识得可知；得到：FN=3FA．3，与结论相符，选项A正确；B．4，与结论不相符，选项B错误；C．5，与结论不相符，选项C错误；D．6，与结论不相符，选项D错误；5、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。6、B【解题分析】

根据牛顿第二定律求解加速度，根据v2=2ax结合数学知识讨论x的最小值.【题目详解】物体沿斜面上滑时，由牛顿第二定律：μmgcosθ+mgsinθ=ma，根据v2=2ax解得x=v22a=v22g(sinθ+μcosθ)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、ACD【解题分析】A．由于弹簧处于伸长状态，依据受力分析合力向下，加速度方向向下，重物处于失重状态故A正确；B．动能在减小，故B错误；C．的时间段内，重物和弹簧秤组成的系统，机械能守恒，弹性势能增加、重力势能减小，故C正确；D．依据机械运动可知，故D正确．故选ACD【题目点拨】重物和弹簧秤组成的系统，机械能守恒，下降过程弹性势能增加、重力势能减小。8、BC【解题分析】地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于T4=91.25天，A错误．地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于T4=91.25天，故从C点到D点的运动时间大于182.5天，B正确．从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，C正确．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D【题目点拨】根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化．9、AD【解题分析】试题分析：当小球b在轨道最高点对轨道无压力，根据牛顿第二定律得，，解得．根据动能定理得mg2R＝mv2−mv′2，解得v＝．故A正确．小球b通过最高点无压力时，速度，设小球a在最低点的速度为v′，根据动能定理知，mg•2R＝mv′2−mv2，解得v′＝．所以小球a在最低点的向心力为Fn＝5mg，b球在最高点的向心力Fn′＝＝mg，小球a比小球b所需的向心力大4mg．故B错误．小球通过最高点的最小速度为零，根据动能定理得，mg•2R＝mv2−0，解得最小速度v=．故C错误．v≥时，最高点的速度大于等于，则小球在最高点受到向下的弹力，设小球在最高点的速度为v1，最低点的速度为v2，根据牛顿第二定律得，最高点F1+mg＝，最低点F2−mg＝，则压力差△F＝F2−F1＝2mg+m()，又mg•2R＝mv22−mv12，解得△F=6mg．即只要v≥,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大6mg，故D正确．故选AD．考点：动能定理；牛顿第二定律；圆周运动.【名师点睛】本题考查牛顿第二定律和动能定理的综合，知道圆周运动向心力的来源，以及小球通过最高点的临界情况是解决本题的关键；此题是一道综合题，意在考查学生利用物理规律综合分析问题解决问题的能力．10、AD【解题分析】

A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据知波长增大．故A符合题意．B．根据光电效应方程Ekm=eUc=hγ-W0，知遏止电压与入射光的频率、逸出功有关，与入射光的强度无关．故B不符合题意．C．氢原子在n=2能级时，吸收的能量需大于等于3.4eV，才能发生电离．故C不符合题意．D．光子的粒子性并非宏观实物粒子的粒子性，所以某一个光子在光屏上的落点是无法预测的．故D符合题意．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、A0.61B【解题分析】

（1）[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，B错误；C．平衡摩擦力之后，每改变一次小车的质量时，不需要在次进行调节木板的倾斜程，C错误；D．每次只能改变一个变量，改变一次小车的质量时，不可以改变砝码的数量，D错误。故选A。（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，则每个相邻的点的时间间隔相邻两个计数点的时间间隔F点对应的小车速度。（3）[3]小车的质量为，可得可得且则有可得。（4）[4]A．该套装置可以通过计算拉力的做功和速度来探究功和速度的关系，A错误；B．该套装置可以通过计算动能的增加量，但是无法准确计算出重力势能的变化量，无法探究机械能的守恒，B正确；C．该实验可以用打点计时器测速度，C错误；D．该实验可以通过打点计时器测速度来探究速度随时间的变化，D错误。故选B。12、(1)CE(2)应用外接法【解题分析】

（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表应选C，为方便实验操作，滑动变阻器总阻值较小的E．

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻约为几欧姆，电流表内阻约为0.13Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，而实物图中电流表采用了内接法，则根据原理可知，本实验应采用电流表外接法；

【题目点拨】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、连接实物电路图，要正确实验器材的选择原则，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计电路的关键．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）6N（2）1.5N（3）12m/s【解题分析】（1）薄木板上表面光滑，木板受到的合外力为拉力，由牛顿第二定律