2025届河北省张家口市尚义县第一中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视模拟试题含解析

2025届河北省张家口市尚义县第一中学物理高三第一学期期中质量跟踪监视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、如图所示，橡皮条一端固定在P点，另一端绕过固定的光滑铁钉Q与小物块A连接。橡皮条的原长等于PQ间距离，伸长时弹力与伸长量成正比。开始时小物块位于O的正下方，对长木板B的压力为，B放在光滑的水平面上，AB之间的动摩擦因数为；某时刻在B的右端施加水平向右的恒力，若木板足够长，B对A的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，橡皮条始终处于弹性限度内。在A向右运动的过程中，下列关于B的v-t图象，正确的是A．B．C．D．2、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2、L3中的相同，下列说法正确的是（）A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B．L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行C．L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面垂直D．L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面平行3、小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t=0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则A．t=4.5s时，电梯处于失重状态B．在5～55s时间内，绳索拉力最小C．t=59.5s时，电梯处于超重状态D．t=60s时，绳索拉力的功率恰好为零4、如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等D．若B、C间的动摩擦因数，将细绳剪断，水平面对C的摩擦力为零5、物体在水平力F作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s后撤去F，再经过2s物体停止运动，其图象如图．若整个过程拉力F做功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做功为W2，平均功率为P2，加速过程加速度大小为a1，减速过程加速度大小为a2，则A．W1=3W2 B．a1=3a2C．F=3Ff D．P1=2P26、如图所示，上表面水平的圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的P点，以大小恒定的初速度v0，在圆盘上沿与直径PQ成不同夹角θ的方向开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2­cosθ图象应为()A． B． C． 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、如图(甲)所示的光滑平台上,物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图(乙)为物体A与小车的vt图像(v0,v1及t1均为已知),由此可算出()A．物体A与小车B上表面间的动摩擦因数B．物体A与小车B的质量之比C．小车上表面长度D．小车B获得的动能8、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、A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v–t图象和a–t图象如图甲、乙所示，已知在0~t0和t0~2t0两段时间内，A物体在v–t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（）A．A物体先加速后减速B．a2=2a1C．t0时刻，A、B两物体间距最小D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇10、如图所示，两个完全相同的光滑小球P、Q，放置在墙壁和斜木板之间。当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢增大时（θ＜90°）A．墙壁、木板受到P球的压力均减小B．墙壁、木板受到P球的压力均增大C．Q球对P球的压力增大，对木板的压力减小D．Q球对P球的压力减小，对木板的压力增大三、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）用如图所示的实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离s1=38.40cm、s1=11.60cm、s3=16.40cm、s4=31.11cm、s5=36.01cm所示．已知m1=50g、m1=150g，频率为50Hz，则(g取9.8m/s1，结果保留两位有效数字)(1)m1、m1运动的加速度大小为a=________m/s1，在纸带上打下计数点5时的速度v5=_______m/s;(1)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=______J,系统势能的减少量ΔEp=_____J,由此得出的结论是_________________________________________；(3)若某同学根据实验数据作出的v1-h图象如图，则当地的实际重力加速度g=______m/s1．12．（12分）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。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，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始由静止竖直上升时的加速度为0.5m/s1，当热气球上升到180m时，恰以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，空气阻力F阻=Kv（K为比例系数），上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s1．试计算：(1)气球受到浮力的大小；(1)气球上升到180m过程中克服空气阻力所做的功；(3)气球上升到180m过程中所用时间是多少？14．（16分）某次探矿时发现一天然透明矿石，经测量其折射率n＝．人工打磨成球形后置于空气中（如图所示），已知球半径R＝10cm，MN是一条通过球心O的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为d=5cm，CD为出射光线．求：①光从B点传到C点的时间；②CD与MN所成的角α.15．（12分）水平放置的两块平行金属板长L＝5.0cm，两板间距d＝1.0cm，两板间电压为90V且上板为正.一电子沿水平方向以速度v0＝2.0×107m/s从两板中间射入，如图所示，求：(电子电荷量q＝1.6×10－19C，电子质量me＝9.1×10－31kg)(计算结果在小数点后保留两位有效数字)(1)电子偏离金属板时的侧位移；(2)电子飞出电场时的速度；(3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若s＝10cm，求OP的长.

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【解析】A在Q点正下方静止时，设AQ=H，则弹簧弹力，在A向右运动的过程中，设AQ与竖直方向的夹角为，则弹簧弹力，则A对B的压力，即A对B的压力不变，故AB间的最大静摩擦力也不变，A受到的弹簧弹力水平向左的分量为，故在A向右运动的过程中，变小，变大；当时，AB保持相对静止，一起向右运动，随着变大，AB的合外力变小，故加速度减小；当时，AB的速度达到最大，之后AB间的摩擦力，A、B分离，A做减速运动，B做匀速运动；之后A做往复运动直至静止，由于摩擦力做负功，A的速度必小于B的速度，故B一直做匀速运动，故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】根据力的合成与分解求得任意位置，A对B的压力，从而求得最大静摩擦力；再根据A、B的受力情况，由牛顿第二定律根据加速度求得A、B的运动情况．2、A【解析】由于三根相互平行的固定长直导线电流方向相同，两两等距，两两导线之间的作用力的大小相同，同向电流相吸，逆向电流向斥，L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直，同理，L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直，故B错误，A正确；由右手安培定则和叠加原理，L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面不垂直，L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面垂直；故CD错误；故选A。3、D【解析】

A．电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞1．t=4.5s时，a＞1，电梯也处于超重状态。故A错误。

B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。

C．t=59.5s时，电梯减速向上运动，a＜1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。

D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1，根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零，故D正确。4、D【解析】

当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等，即时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，A错误；把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力不会为零，B错误；把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：，绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力与B、C的总重力大小不相等，C错误；若将细绳剪断，B物体依然静止在斜面上，以BC为整体进行受力分析，受重力和地面的支持力作用，在水平方向没有力作用，所以水平面对C的摩擦力为零，D正确．【点睛】该题考查到了摩擦力的判断，常用的方法有：

假设法：利用假设法判断摩擦力的有无及方向；反推法：从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的有无及方向了；利用牛顿第三定律来判断：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．5、C【解析】

A.对全程由动能定理得：可得：故A错误；B.图象的斜率的大小代表加速度的大小，故有：故B错误；C.由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为，由动能定理可知：减速过程中，只有阻力做功：则可得：由图象可知：解得：故C正确；D.由图象可知所用的时间之比为：根据可知故D错误。6、A【解析】

小球在圆盘上做匀减速直线运动，设初速度为v0，加速度为a；由v2−v02＝2ax得v2＝v02+2ax＝v02+2a∙2Rcosθ＝v02+4aRcosθa为负值，v2与cosθ成一次函数关系，故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】本题考查匀变速直线运动速度位移关系与图象结合题目，关键是根据匀变速直线运动规律找出v2与cosθ的函数关系式即可轻松解决.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】

物体A滑上小车的过程动量守恒，同时物体A滑上小车的过程摩擦发热，由能量守恒可求得动摩擦因数，由于物体A和小车B的质量均不可知，不可求得小车B获得的动能【详解】A、由图象可以知道A相对小车B的位移∆x=12v0t1，根据能量守恒得：μmAg∆x=12mAv02-12(mA+mB)v12，因为v0、v1及t1均为已知，B、由动量守恒定律得，mAv0=(mA+mB)v1，解得：mAmBC、由图象可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，只能确定上表面的最短长度为∆x，不能确定小车上表面长度，故C错误。D、由于物体A和小车B的质量均不可知，故不能确定小车B获得的动能，故D错误。故选：A、B8、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】

由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中a—t图线围成的面积表示速度的变化量，即0～t0时间内a—t图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确．10、AD【解析】

AB．以两个小球整体为研究对象进行受力分析如图所示：

由图可知，墙壁给球的压力F2逐渐减小，木板给球的支持力F1逐渐减小，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小，木板受到的压力减小。故B不符合题意，A符合题意。CD．以Q为研究对象，根据力的合成与分解可得Q球对P球的压力为F3=mQgcosθ，对木板的压力F4=mgsinθ，θ增大，则Q球对P球的压力减小，对木板的压力增大。故C不符合题意，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、4.81.40.580.59在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒9.7【解析】

(1)[1][1]利用匀变速直线运动的推论有：根据(1)[3][4]物体的初速度为零，所以动能的增加量为：重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=(m1-m1)gh=0.59J[5]在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒(3)[6]根据机械能守恒可知即有：所以有图象中图象的斜率表示重力加速度，由图可知，斜率故当地的实际重力加速度12、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′、v2′代入，可得若为弹性碰撞，则满足动能守恒，即代入速度表达式，化简可得四、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)F浮=4830N(1)Wf=35650J(3)t=46s【解析】

气球受重力、浮力和阻力，先加速后匀速，故加速度变化，合力变化，故阻力变化；开始时速度为零，空气阻力为零，根据牛顿第二定律列式求解出浮力；根据动能定理求解阻力功；根据动量定理求解时间．【详解】（1）分析刚开始运动时气球受力，由牛顿第二定律可得：F浮-mg=ma代入数据得：F浮=4