内蒙古包头市第二中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析_第1页
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文档简介

内蒙古包头市第二中学2025届物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、粗糙的水平地面上放着一个木块,一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中,带动木块一起滑行一段距离,在这个过程中,子弹和木块组成的系统()A.动量和机械能都守恒 B.动量和机械能都不守恒C.动量守恒,机械能不守恒 D.动量不守恒,机械能守恒2、如图所示,光滑直杆倾角为30°,质量为m的小环穿过直杆,并通过弹簧悬挂在天花板上,小环静止时,弹簧恰好处于竖直位置,现对小环施加沿杆向上的拉力F,使环缓慢沿杆滑动,直到弹簧与竖直方向的夹角为60°.整个过程中,弹簧始终处于伸长状态,以下判断正确的是A.弹簧的弹力逐渐增大B.弹簧的弹力先减小后增大C.杆对环的弹力逐渐增大D.拉力F先增大后减小3、如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,g取10m/s2,则下列说法正确的是A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.该弹簧的劲度系数为20.0N/mC.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒4、中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏:宝剑从空中B点自由落下,同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出,恰好在空中C点击中剑尖,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B.橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出,一定能在C点下方击中剑尖C.橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出,一定能在C点上方击中剑尖D.橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出,都能击中剑尖5、质疑“越重的物体下落得越快”这一观点,并解释落体运动规律的科学家是A.亚里士多德 B.伽利略C.牛顿 D.爱因斯坦6、如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,OA=OB=BC=a,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则下列说法正确的是()A.点电荷Q位于O点B.O点电势比A点电势高C.C点的电场强度大小为D.将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小二、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,直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr随路端电压U变化的图象,但具体对应关系未知,根据图象可判断()A.图象中任意电压值对应的功率关系为PE=Pr+PRB.Pr﹣U图象的对应图线b,由图知电动势为3V,内阻为1ΩC.PE﹣U图象对应图线a,由图知电动势为9V,内阻为3ΩD.外电路电阻为1Ω时,输出功率最大为2W8、如图,有上下放置的两个宽度均为L=0.5m的水平金属导轨,左端连接阻值均为2Ω的电阻r1、r2,右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起,半圆形轨道半径为R=0.1m。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上,金属棒的长刚好为L,质量m=2kg,电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度v0=2m/s,之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好,重力加速度g=10m/s2,不计所有摩擦和导轨的电阻,则下列正确的是A.金属棒抛出时的速率为1m/sB.整个过程中,流过电阻r1的电荷量为1CC.整个过程中,电阻r2上产生的焦耳热为1.5JD.最初金属棒距离水平导轨右端4m9、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A.极板间电压变小 B.电容器的电容减小C.极板带电量将增大 D.P点的电势将降低10、如图,在匀强磁场的区域内有一根长为L、质量为m的导线用一绝缘细绳悬挂在天花板下面,当通以垂直纸面向内方向的电流I后,导线恰能保持静止,且与竖直方向的夹角为θ,则有关磁感应强度B的大小和方向正确的有()A.B=mgsinθ/IL,方向垂直纸面向外B.B=mgtanθ/IL,方向竖直向下C.B=mg/IL,方向水平向左D.B=mg/IL,方向水平向右三、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)某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验,装置如图所示,图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器.实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1,通过B的挡光时间为t2,重力加速度为g.为了证明小物体通过A、B时的机械能相等,还需要进行一些测量和数据分析.(1)下列必要的测量步骤是____________A.用天平测出小物体的质量mB.用秒表测出小物体通过A、B两传感器的时间ΔtC.测出小物体释放时离桌面的高度HD.测出A、B两传感器之间的竖直距离h(2)若该同学用d和t1、t2的比值分别来表示小物体经过A、B光电门时的速度,并设想如果能满足_____________________关系式,即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的.(3)该同学的实验设计可能会引起误差的是(请写出一种):________________________12.(12分)如图为“验证力的平行四边形定则”的实验,将贴有白纸的木板竖直固定放置,三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,弹簧测力计A的另一端挂于固定点P,手持弹簧测力计B拉动细绳,使结点静止于O点.(1)某次实验中,弹簧测力计A的指针位置如图所示,其读数为_____N;(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数,还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________;(3)下列实验要求中必要的是_______________.A.弹簧测力计需要在实验前进行校零B.多次实验时弹簧测力计B始终保持水平C.多次实验时结点必须在同一点D.需要测量重物M的重力四、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)某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶,突然发现距离前方=120m处有_障碍物,该驾驶员立即操纵刹车,直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动,最终停止.求:(1)刹车后汽车减速运动的时间t;(2)该汽车停止时到障碍物的距离L;(3)欲使该车不会撞到障碍物,汽车安全行驶的最大速度.14.(16分)如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的救灾物资以初速度为零放在A处,传送带对救灾物资的摩擦力使救灾物资做匀加速直线运动,随后救灾物资又以与传送带相等的速率运动.若救灾物资与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离l=1m,g取10m/s1.(1)求救灾物资刚开始运动时所受滑动摩擦力大小与加速度大小;(1)求救灾物资从A运动到B的时间;(3)若救灾物资下面粘有煤灰,求救灾物资在传送带上留下的黑色痕迹的长度.15.(12分)如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从上距水平轨道高为h处由静止释放。在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距足够远,相互作用的静电力忽略不计,A、B两球组成的系统的电势能可认为是零,带电小球均可视为质点。己知重力加速度为g。(1)A、B两球相距最近时,求A球的速度大小v.(2)A、B两球相距最近时,求A、B两球组成的系统的电势能EP(3)求A、B两球最终的速度大小vA、vB

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【解析】子弹射入木块过程中,系统所受合外力为零,动量守恒,在一起滑动过程中,受到地面的摩擦力,合外力不为零,动量不守恒,根据能量守恒定律,子弹打入木块和在地面上滑行过程系统要克服阻力做功,部分机械能转化为内能,机械能不守恒,故B正确,ACD错误.2、B【解析】

AB.由几何关系可知,弹簧的长度先减小后增加,即伸长量先减小后增加,弹簧的弹力先减小后增加,选项A错误,B正确;C.当环缓慢沿杆向上滑动时,因为弹簧对环始终是拉力作用,则一定存在一个位置,即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡,此时杆对环的弹力为零,则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小,再增加,选项C错误;D.设弹簧与杆之间的夹角为θ,则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中,由平衡知识:,随θ角的增加,F弹减小,则F增大;在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中,由平衡知识:,随θ角的减小,F弹增大,则F仍然是增大;可知拉力F一直增大,选项D错误.3、B【解析】

A.小球刚接触弹簧时的加速度为g,不是最大,小球在速度减小到最小时加速度最大,A错误;B.由图像可知,弹簧压缩量为,此时弹簧对小球的力等于小球的重力,由胡克定律,解得该弹簧的劲度系数为20.0N/m,B正确;CD.从小球接触弹簧到压缩至最短的过程中,刚开始弹簧对小球的力小于小球的重力,小球的速度继续增大,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,当弹簧对小球的力大于小球的重力时,小球的速度减小,直到减为零,此时弹簧的弹性势能最大,所以整个过程,弹簧的弹性势能一直在增大,由于小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能不守恒,故CD错误。4、C【解析】

A.橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度,均等于重力加速度,故A错误;B.橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出,则水平方向的速度减小,运动到相遇点的时间增大,剑下降的高度增大,可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线,所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖,也可能击不中剑尖,故B错误;C.橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出,则水平方向的速度增大,运动到相遇点的时间减小,剑下降的高度减小,一定能在C点上方击中剑尖,故选项C正确;D.若抛出的速度太小,可能橄榄球不会与剑尖相遇,故选项D错误。故选C。5、B【解析】

伽利略是最早对对亚里士多德“物体越重下落得越快”的观点提出质疑,并对落体运动进行系统研究并得出正确结论的科学家.A.亚里士多德,与分析不符,故A项错误;B.伽利略,与分析相符,故B项正确;C.牛顿,与分析不符,故C项错误;D.爱因斯坦,与分析不符,故D项错误.6、C【解析】因A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,故A、B到点电荷的距离相等,O、C到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示由图可知A错误,因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,故O点电势比A点低,故B错误,由图可知OC的距离,根据,得,故C正确;由图可知,将正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D错误,故选C.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、AB【解析】

根据功率公式分别写出三个功率PE、PR、Pr与路端电压U的关系式,结合数学知识求电源的电动势和内阻.根据内外电阻相等时,电源的输出功率最大,求得输出功率最大值.【详解】根据功率分配关系可得:PE=Pr+PR,故A正确;因,根据由数学知识可知,Pr-U图象的对应图线b,当Pr=0时E=U=3V,当U=0时,解得内阻r=1Ω,故B正确.总功率,可知PE-U图象对应图线a,由B分析可知电动势为3V,内阻为1Ω,故C错误;当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,即当外电路电阻为1Ω时,输出功率最大,最大输出功率为,故D错误;故选AB.【点睛】本题的关键要根据功率公式得到三种功率的解析式,利用图象信息进行研究.要有基本的读图能力,根据数学知识来理解图象的物理意义.8、ABC【解析】

A.金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出,则有:,解得:=1m/s故A正确。

BD.对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得:,化简得:,解得回路中产生的电荷量为:q=2C电路的总电阻为:,根据电磁感应电荷量公式有:,解得导体棒向右移动的距离为:x=2m流过r1的电荷量。故B正确,D错误。

C.根据能量守恒得,回路中产生的总热量:,解得:Q=3J电阻r2上产生的热量:故C正确。9、BD【解析】试题分析:电容器与电源保持相连,则U不变,选项A错误;根据可知将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离时,d变大,则C减小,选项B正确;电容的定义式Q=CU,当C减小,则Q也减小,选项C错误;因为,当d变大时,E减小,则由UP0=EdP0可知P点与下极板的电势差减小,P点的电势降低,选项D正确;故选BD.考点:电容器;电场强度;电势差【名师点睛】此题是对电容器的动态分析;关键是要掌握三个基本公式:、和Q=CU;分清两种情况:电容器两端电压一定还是带电量一定;判断某点电势的变化要看该点与零电势点的电势差的变化情况.10、BC【解析】

A项:方向垂直纸面向外,导线不受安培力作用,所以导线不可能处于图示位置平衡,故A错误;B项:方向竖直向下,导线受到水平向左的安培力,由平衡条件可知,tanθ=BILmg,解得:B=C项:方向水平向左,导线受到竖直向上的安培力,当安培力与重力相等时有:mg=BIL,解得:B=mgIL,故D项:方向水平向右,导线受到竖直向下的安培力,由平衡条件可知,导线不可能处于图示位置平衡,故D错误。故应选:BC。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、Bd太大或h测量不准【解析】

(1)根据实验目的以及机械能守恒定律的表达式,可明确该实验需要测量的物理量;(2)写出机械能守恒的表达式,可正确解答本题.(3)本实验的误差有数据测量导致的,还有就是在该实验中用平均速度代替瞬时速度,因此若物体挡光的宽度d太大,将导致瞬时速度的测量不准确,当然还有其他因素导致的误差等.【详解】解:(1)A、根据机械能守恒的表达式,可知不需要测量质量,A错误;B、实验中需要测量从A到B过程中重力势能的减小量,因此需要测量AB之间的距离h,故B正确;C、测出AB之间的距离h,不需要测量小物体释放时离桌面的高度H,故C错误;D、根据机械能守恒定律的表达式,可知不需要测量小物体通过A、B两传感器的时间△t,故D错误.故选B.(2)本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故有:,,根据,可得:.(3)本实验的误差有数据测量导致的,还有就是在该实验中用平均速度代替瞬时速度,因此若物体挡光的宽度d太大,将导致瞬时速度的测量不准确,当然还有其他因素导致的误差等.【点睛】对于实验不光要从理论上理解,关键是要动手实验,体会实验步骤以及数据处理的过程,加深对实验的理解.12、2.00N三条细线的方向AD【解析】

(1)由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.1N,示数为2.00N(1.99-2.01均可).(2)实验时要读出A、B的示数,还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置以及三个拉力即三条细线的方向.(3)A.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故A正确;B.该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力,是否与绳L3的拉力(或者说M重力)等大反向,B弹簧不一定非要保持水平,故B错误;C.由于两拉力的合力的效果是将重物吊起,故不需要结点位置相同,故C错误;D.由于两测力计拉力

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