2023-2024学年高三年级上学期第二次模拟考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年高三上学期第二次模拟考试物理试卷（含解析）

学校:班级：姓名：考号：

一、单选题

1.洗衣机的甩干筒在转运时有--衣物附在筒壁上，则此时（）

Λ.筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大

B.筒壁对衣物的弹力随筒的转速的增大而增大

C.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是衣服受到的静摩擦力

D.衣服受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力作用

2.已知万有引力常量G,那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星

平均密度的是（）

A.在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度〃和时间t

B.发射一颗绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期T

C.观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径〃和火星绕太阳运行的周期T

D.发射一绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星轨道半径与火星半径之比4和卫星周期

T

3.如图所示，质量为如的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为&手机与接

触面的动摩擦因数为4，重力加速度为g。若手机始终静止在支架上，则下列说法正确

的是（）

A.手机对支架的压力大小为峻os&方向垂直于斜面向上

B.手机受到的摩擦力大小为〃峻。sθ,方向沿斜面向上

C.若使碱小，支架对手机的作用力减小

D.若使例成小，支架对手机的作用力始终不变

4.如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间才在空中相遇，若两球

的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（）

AB

o--►

A.tB.C.-D.—

224

5.如图，在4、B两点分别放置点电荷4、qi,发现它们在C点产生的电场强度的方

向平行于48的连线力、8、C在同一平面上,且48到C间距离之比为BC:C4=4:3,

设％和%电荷量的比值的绝对值为6,则（）

A.%、%同号，h=~^^%、％异号，b=~^

B.

2727

C.夕I、分异号，h=-D.夕I、%同号，h=-

6464

6.图示是一火警报警装置的一部分电路示意图，其中此阻值随温度升高而减小。当工

所在处出现火情时，会使此温度升高。通过％的电流/和《两端电压〃与出现火情前

相比（）

A./变大，〃变大B./变小，。变小

C./变大，。变小D./变小，〃变大

7.如图所示,水平传送带/8长3.2m,以尸4m∕s的速度沿顺时针方向匀速运动.现将

一小物块以%=2m∕s的水平初速度从1点冲上传送带.若小物块与传送带间的动摩擦因

数为0.25,g取IOm//,则小物块运动至传送带右端6点所用的时间是

试卷第2页，共6页

Vo

B

A.0.8sB.1.OsC.1.2sD.1.6s

二、多选题

8.去新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动.某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由

静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2%,设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度

为3斜面倾角为α,人的质量为如滑沙板质量不计，重力加速度为g.则（）

A.若人在斜面顶一端被其他人推了一把，沿斜面以%的初速度下滑，则人到达斜面底端

时的速度大小为3%

B.若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以%的初速度下滑，则人到达斜面底端

时的速度大小为石％

C.人沿沙坡下滑时所受阻力％=，咫Sina-誓

D.人在下滑过程中重力功率的最大值为2"%%

9.光滑水平地面上，A、B两物体质量都为勿，A以速度r向右运动，B原来静止，左端

有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时（）

V

A

A.A、B系统总动量仍然为如/B.A的动量变为零

C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等

10.如图所示，质量为勿的物体以某一速度从/点冲上倾角为30。的固定斜面，其减速

运动的加速度为gg,此物体在斜面上能够上升的最大高度为启则在这个过程中物体

4

（）

r

B.机械能损失了华

C.动能损失了誓

D.克服摩擦力做功：佻?/?

三、实验题

11.（1）已知计时器打点的时间间隔为0.02s,该同学按打点先后顺序每隔4个点取1

个计数点，得到了。、/、B、C、〃等几个计数点，如图1所示，则相邻两个计数点之间

的时间间隔为s。用刻度尺量得OA=∖.50cπi、∕8=L90cm、仇=2.30cm、G?=2.70cm。

由此可知，纸带做运动（选填“匀加速”或“匀减速”），打C点时纸带的速度大

小为m/s。纸带运动的加速度大小为m∕s2o

（2）另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽

度为d的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门/、B,配套的数字毫秒计

（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门力的时间为加一则滑块通过第一个光

电门的速度表达式为必=。若已知滑块通过两光电门速度分别为vA,vB,两个光

电门力、8间距离为£,则滑块的加速度表达式为a=J（用vA,4和/表示）

12.某实验小组成员要测量某一定值电阻的阻值。

（1）小王同学设计了如图甲所示的电路。图中"为电阻箱，4为滑动变阻器。电流表

（量程0~25mA,内阻RA=3∙OC）°

闭合电键Sl前，将图中的滑动变阻器滑片移到最______（填“左”或“右”）端，同时

将电阻箱的阻值调为较大，闭合电键S2,再闭合电键加，移动滑动变阻器的滑片、使电

流表的指针偏转较大角度，记录此时电流表的示数/,及电阻箱的示数与，保持滑动变

试卷第4页，共6页

阻器滑片的位置不变，断开电键S2,调节电阻箱，使电流表的示数仍为/,记录这时电

阻箱接入电路的电阻&,则被测电阻段=o

（2）小李同学设计了如图乙所示的电路。实验前，将滑动变阻器的滑片移到合适的位

置，闭合电键，多次调节滑动变阻器和电阻箱，每次使电压表有同一个较大读数4记

下每次调节后电阻箱的读数和对应电流表的读数乙以电阻箱电阻的读数不为横坐标，

以电流表读数/的倒数;为纵坐标建立坐标系，描点作图，获得图线的纵轴截距为6,

如图丙所示，可知被测电阻4=_____（用题中所给的物理量符号表示），若从系统误

差的角度分析用该方法测得的电阻与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

四、解答题

13.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方方高度的尸点，固定电荷量为+0

的点电荷。一质量为勿、电荷量为+9的物块（可视为质点），从轨道上的4点以初速度

力沿轨道向右运动，当运动到P点正下方6点时速度为八已知点电荷产生的电场在力

点的电势为。（取无穷远处电势为零），用连线与水平轨道的夹角为60°。静电常数为

k,重力加速度为g,试求：

（1）物块在4点时受到轨道的支持力大小；

（2）点电荷+0产生的电场在3点的电势；

（3）物块能获得的最大速度。

14.如图所示，一质量为2机的带轨道的小车静止在水平面上，小车轨道的AB段水平，

BC段为竖直的半径为R的四分之一圆弧。左侧平台与小车的水平轨道等高，小车静止

时与平台间的距离可忽略。一质量为机的滑块（可视为质点）水平向右以大小为6娴

的初速度从左侧平台滑上小车。不计一切摩擦，重力加速度为g。

（1）求滑块离开C点后相对于水平轨道AB上升的最大高度；

（2）若小车水平轨道AB相对水平面的高度为O.5A,求滑块从左端滑离小车后落地瞬

间滑块与小车左端的距离为多少？

15.如图所示，光滑水平面上有一木板，质量松LOkg,长度∕=1.0m0在木板的最左端

有一个小铁块（可视为质点），质量zff=l.0kg。小铁块与木板之间的动摩擦因数P=O.30,

开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力Eg取10m∕s∖

求：

（1）拉力/至少多大才能将木板抽出；

（2）若48N将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功。

m

F-M

试卷第6页，共6页

参考答案

1.B

【详解】CD.洗衣机的甩干筒在转运时有一衣物附在筒壁上，可知衣服受到重力、筒壁的弹

力和摩擦力三个力的作用，其中摩擦力方向竖直向上，与衣服受到的重力平衡，筒壁对衣服

的弹力提供向心力，CD错误；

AB.筒的转速增大，即角速度增大，竖直方向根据受力平衡可得

f=mg

水平方向根据牛顿第二定律可得

N=ma>2r

可知随着筒的转速增大，筒壁对衣物的摩擦力保持不变，筒壁对衣物的弹力增大，A错误,

B正确；

故选B。

2.D

【详解】A.根据下落的高度和时间，根据位移时间公式只能求出火星表面的重力加速度，

无法求出火星的平均密度，故A错误；

B.根据万有引力提供向心力可得

CMm4%2

G-=mr-

解得

4π2r3

M=------

GT2

飞船的轨道半径〃未知无法求出火星质量，则无法求解平均密度。B错误；

C.已知火星绕太阳的周期，无法求出火星的质量，也无法求出火星的平均密度。C错误；

D.根据万有引力提供向心力可得

解得

4π2r3

M=

GT2

密度

4π2r33

M_GT?_3万（八'

~V~4πR3~GTτ{RJ

3

答案第1页，共8页

测出卫星轨道半径与火星半径之比片和卫星周期7可以求出火星的平均密度。D正确。

故选Do

3.D

【详解】A.手机对支架的压力大小为磔cose,方向垂直于斜面向下，选项A错误；

B.手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于峻in。，方向沿斜面向上，选项B错误；

CD.支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则若使。减小，支架对手机的作用力不变，

选项C错误，D正确。

故选D。

4.C

【详解】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运

动的独立性和等时性可知，平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知

X

—=t

V

当速度变为2倍时

X

—二一t

2v2

故选C

5.C

【详解】因%、%在C点产生的合场强方向平行于AB,据矢量合成的平行四边形法则可知

小、%电荷异号，若名为正电荷，由点电荷场强公式知名在C点产生场强

%在C点产生场强

合场强向左，如图所示

答案第2页，共8页

据相似三角形，得

A=A

ACBC

解得

3

ql_AC_27

h=—F=M

%

同理可知，若价为负电荷，合场强向右，结果不变，C正确。

故选Co

6.D

【详解】当出现火情时舄减小，导致整个电路中干路电流增加，内电压及K两端电压均增

加，则《两端的电压减小，通过Rj的电流/减小。

故选Do

7.B

【详解】设运动过程中物体的加速度为a,根据牛顿第二定律得:

-Hm炉πιa

求得a=~〃炉-2.5m∕s2

设达到皮带速度/时发生的位移为M所用时间为力，根据声理=2的，则

v2-v1_22-42

Sl=m=2.4m

2a-2×2.5

根据u=%+G,减速运动的时间:

v-v_2-4

0s=0.8s

a2.5

匀速运动的时间:

3224

t2-⅛=∙~∙S=0.2S

V4

所需总时间Qh+片LOs.

A.0.8s.与结论不符，故A错误：

B.1.0s.与结论相符，故B正确；

C.1.2s.与结论不相符，故C错误;

D.1.6s.与结论不符，故D错误；

8.BC

答案第3页，共8页

【详解】AB、对人进行受力分析如图所示

2

根据匀变速直线运动的规律有：(2V0)-()=26∕Z,,v↑-v1=2aL,可解得：v,=√5v0,故A

错误，B正确；

2

C、根据动能定理有：mgLsina-FfL=-m(2v0),可解得：Ff=mgsina-竺汉,故C正确；

D、重力功率的最大值为月“=2∕"g%s山c,故D错误。

故选BC0

9.AD

【详解】A.A、B组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，初始时总动量为必匕弹簧被压

缩到最短时，A、B系统总动量仍为加匕故A项正确；

BCD.A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量

最大，然后B继续加速，A继续减速，所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值.弹簧

被压缩到最短时，A、B的速度相等，A的动量不为零，故BC两项错误，D项正确。

故选AD0

10.BC

【详解】A.此过程中物体的重力势能增加了相g〃，A错误；

BD.由牛顿第二定律可得

mgsin30o+耳=ma

解得

ɪ

lr7f=-mg

所以物体克服摩擦力做的功为

机械能损失了］咫〃，B正确，D错误；

C.物体在运动过程中合外力做的总功为

33

W=~~fng.2〃=--mgh

答案第4页，共8页

3

所以其动能损失了］mg〃，C正确。

故选BCo

11.0.1匀加速0.250.40人―吗

幽2L

【详解】(1)［1］由于相邻两计数点间还有4点未画出，相邻两个计数点之间的时间间隔为

0.Iso

［2］由于

ʌr=CD-BC=BC-AB=AB-OA=0.40cm

可知纸带做匀加速运动。

［3］打。点时纸带的速度大小为

X2.30+2.70.八I.

v=-RɪD=--------------cm/s=0.25m∕s

Cc2T0.2

［4］因为

ΔΛ=0.40cm

故纸带运动的加速度大小为

∆X0.4×10-2,2C仙,2

a=­r=------ɔ—m∕s-=0.40m∕s~

T-0.12

(2)［5］滑块通过第一个光电门的速度表达式为

d

V.=—

⑹根据

v1-v∖=2aL

可得

12.左R1-R2bUf相等

【详解】(1)［1］为了保护电流表，闭合电键前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，使输出

电压为零。

［2］测得的电阻

Rx=Rf

(2)［3］根据题意有

答案第5页，共8页

U=∕(R+R,+RA)

得到

结合图像可知

Rx=bU-Rλ

[4]本实验中所用电流表内阻已知，不存在电表内阻引入的系统误差，所以测得电阻的阻值

与真实值相等。

⑶⑴Q空；⑵夕+”；

【详解】（1）物体在4点受到点电荷的库仑力

F=曜

r

由几何关系可知

sin60

设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N,由平衡条件有

Λ⅛^∕⅞in60°=0

（2）设点电荷产生的电场在8点的电势为。氏由动能定理有

(P=(PR

Ii2q

（3）设物块能获得的最大速度为vm,由能量守恒定律有

qφ+-mv^=—mv'ι

解得

答案第6页，共8页

14.(1)127?；(2)67?

【详解】(1)滑块离开。点后相对于水平轨道A8上升的最大高度过程中，

滑块与小车水平动量守恒

mv0=(m+2m)V

滑块与小车能量守恒

1lʌ,

—2=—3mv~2+mgh

求得

h=12R

(2)滑块(可视为质点)滑上小车到滑块从左端滑离小车

滑块与小车水平动量守恒

mv

Inyo=∖+2THV2

滑块与小车机械能守