2024学年河南省淮阳县第一高级中学物理高三第一学期期中监测模拟试题含解析

2024学年河南省淮阳县第一高级中学物理高三第一学期期中监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下．当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s．若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．无法确定2、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域．现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船，为了测量自身质量，启动推进器，测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv，和飞船受到的推力F（其它星球对它的引力可忽略）．飞船在某次航行中，当它飞近一个孤立的星球时，飞船能以速度v，在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动．已知星球的半径为R，引力常量用G表示．则宇宙飞船和星球的质量分别是（）A．，B．，C．，D．，3、如图所示，小球由某一高度由静止落下并将竖直轻弹簧压缩到最低点的过程中（）A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大4、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的图像可能正确的是A． B．C． D．5、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上，并能沿杆匀速下滑，如在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（）A．仍匀速下滑B．沿细杆加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大6、小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（）A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向二、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、如图所示,半径为R的圆是圆柱形区域的横截面,c为圆心,,在圆上a点有一粒子源能以相同的速率向圆而内各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,柱形区域内存在平行于圆面的匀强电场,粒子从电场中射出的最大动能是初动能的4倍经过b点的粒子在b点的动能是初动能的3倍,已知初动能为Ek,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列选项正确的有A．电场强度大小为 B．电场强度大小为C．电场强度方向从a到b D．电场强度方向从a到c8、如图所示为2017年我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919在上海浦东机场起飞的照片，C919的成功首飞意味着经过近半个世纪的艰难探索，我国具备了研制一款现代干线飞机的核心能力。假设一架大型飞机的总质量为m，从静止开始保持额定功率滑跑，当速度达到最大速度v时起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的k倍（重力加速度为g），根据题目所给物理量可以求出的有（）A．飞机起飞时的动能Ek B．飞机滑跑过程所用的时间C．飞机滑跑过程中牵引力所做的功 D．飞机滑跑过程中某一速度（不为0）时的加速度9、如图所示，所有接触面均光滑，质量为M的半圆弧槽静止地靠在竖直墙面处，A、B是槽的两个端点，C为槽的底部中点。现将质量为m的小球自槽口A点由静止释放，下列说法中正确的是A．小球从A到C运动过程中，小球机械能守恒，小球和槽组成的系统动量不守恒B．小球从A到C运动过程中，小球重力做功的瞬时功率越来越大C．小球从C到B运动过程中，小球机械能守恒，小球和槽组成的系统动量守恒D．小球从C到B运动过程中，小球和槽组成的系统机械能守恒，动量不守恒10、某人站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练，图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图象，已知重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计，则根据图象分析可知（）A．b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态B．人跳起的最大高度为1.8mC．起跳过程中人做的功大于360JD．人从起跳到双脚离开力传感器的过程中，重力的冲量大小为240N∙s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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案。(1)小李同学采用图（甲）的实验装置进行实验。①为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是______；②用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是______；（填“A”或“B”）A．把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，直至小车在不受牵引力时能拖动纸带开始滑动。B．把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。③图（a）是小李同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示，所用交变电流的频率为50Hz。则小车的加速度为______m/s2.（结果保留2位有效数字）(2)小张同学采用图（乙）的实验装置进行实验（丙为俯视图）。将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条细绳，细绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。①小张同学的实验方案中，是否需要进行阻力补偿_____？②一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移x1和x2，已知小盘和盘中重物的总质量分别为m1和m2，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式______成立（用x1、x2、m1、m2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，三个相同的木块A、B、C质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的左端与木块B固连（右端与C不固连），弹簧处于原长状态，现使A以初速度2v0沿B、C的连线方向朝B运动，若A与B（1）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能；（2）以后运动过程中C能获得的最大速度。14．（16分）质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=16m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=2s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．试求：（1）物块上滑过程中加速度大小；（2）物块滑动过程摩擦力大小；（3）物块下滑所用时间.15．（12分）如图所示，长为L的绝缘轻杆两端连接A、B两小球，其质量分别为m1、m2,带电量分别为-q、+q．将小球B置于水平光滑绝缘轨道内并固定，整个个装置处于水平向右的匀强电场中，轻杆从图中竖直位置由静止释放，可绕小球B无摩擦转动，顺时针转过的最大角度为1270(sin37°=0.6,cos37°=0.8)（1）求匀强电场的场强大小E；（2）当轻杆转过90°时，求杆对A球的作用力的大小（不计A、B球间的库仑力)；（3）若解除固定，小球B在轨道内可自由移动，轻杆仍从图中竖直位置由静止释放，当轻杆转过90°时，小球B的速度恰好为零，求小球A的速度大小；（4）在（3)的情形下，求杆对小球A做的功．

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】木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度增大时，在同一点木块所需要的向心力增大，轨道对木块的支持力增大，则木块对轨道的压力增大，滑动摩擦力增大．木块从A运动到B，运动的路程相等，则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，第二次动能的变化量应小于零，则有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B点的速率一定小于7m/s．故C正确,A、B、D错误．点晴：木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对木块支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定木块克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出木块运动到B点时的速度范围．2、D【解题分析】

根据动量定理求解飞船质量；根据牛顿第二定律与万有引力定律求解星球质量；【题目详解】直线推进时，根据动量定理可得，解得飞船的质量为，绕孤立星球运动时，根据公式，又，解得，D正确．【题目点拨】本题需要注意的是飞船在绕孤立星球运动时，轨道不是星球的半径，切记切记．3、A【解题分析】A、小球在空中先做自由落体运动，速度增大，则动能增大，刚接触弹簧时重力是大于弹簧弹力，小球仍然加速，小球继续向下压缩弹簧，弹力继续增大，当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，而后小球开始减速运动，动能减小，故A正确；B、小球在下落过程中弹力对小球做功，不符合机械能守恒的条件，所以机械能不守恒，故B错误；C、小球在下落过程中当弹力大小等于重力时，小球的加速度为零，此时速度达到最大，小球的动能达到最大，此时弹簧处于被压缩状态，所以弹性势能不为零，故C错误；D、在小球的动能减小到零的过程中，小球在整个过程中一直向下运动，所以小球的重力势能一直在减小，故D错误；综上所述本题答案是：A4、D【解题分析】试题分析：竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动，图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力的上抛运动，上升中，随着减小，减小，对应图象的斜率减小，选项A错误．下降中，随着随着增大，继续减小．而在最高点时，，对应图与轴的交点，其斜率应该等于（此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D选项满足．故选D．考点：本题考查了牛顿第二定律、图象的特点、竖直上抛运动状态的判断．5、A【解题分析】

不挂重物时，对球形物体受力分析，根据平衡条件列式可求动摩擦因数；对球形物体和所挂重物整体分析，受重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件列式分析即可．【题目详解】不挂重物时，球形物体受重力、支持力和摩擦力而匀速下滑，根据平衡条件，在平行斜面方向，有：Mgsinθ−f=0，在垂直斜面方向，有：N−Mgcosθ=0，其中：f=μN，联立解得：μ=tanθ；当挂钩挂重物后，对球形物体和所挂重物整体，在平行斜面方向：F合=(M+m)gsinθ−μN′，垂直斜面方向：N′=(M+m)gcosθ，联立解得：F合=0，故整体依然做匀速直线运动；故A正确，BCD错误；故选：A6、C【解题分析】

以重物和船组成的系统为研究对象，抛重物的过程系统遵守满足动量守恒定律．取向东方向为正方向，设船的质量为M．根据动量守恒定律得：（M+m）v1=-mv+Mv′所以有：即船速增大．故C正确ABD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、ABC【解题分析】

设电场方向与ab边夹角为，离开电场时动能最大的粒子的射出点和c点的连线一定和电场方向平行，如图所示，在粒子从a运动到b点过程中由动能定理有：对离开电场时动能最大的粒子在电场中由动能定理有：由以上两式解得或时（即电场方向由a指向b），得时，故选ABC。8、AD【解题分析】

A．飞机起飞时的动能，说明可求出飞机起飞时的动能，故A正确；B．该过程中飞机牵引力逐渐减小，因无法求出平均加速度，无法计算滑跑过程所用的时间，故B错误；C．飞机的额定功率飞机滑跑过程中牵引力所做的功因无法计算滑跑过程所用的时间，所以无法计算牵引力所做的功，故C错误；D．飞机滑跑过程中某一速度时的牵引力由牛顿第二定律可得联立可得故D正确。故选AD。9、AD【解题分析】A、依据能量守恒和动量守恒的条件，小球从A到C运动过程中，小球机械能守恒，小球和槽组成的系统动量不守恒，故A正确；B、小球在A点，速度大小为0，小球的功率为0，小球在C点，速度方向与重力方向垂直，小球的功率为0，小球从A到C运动过程中，功率先变大后变小，故B错误；CD、依据能量守恒和动量守恒的条件，小球从C到B运动过程中，球和槽组成的系统机械能守恒，系统动量不守恒，故C错误，D正确；故选AD。【题目点拨】依据能量守恒和动量守恒的条件，小球从A到C运动过程中，小球机械能守恒，小球和槽组成的系统动量不守恒，小球从C到B运动过程中，球和槽组成的系统机械能守恒，系统动量不守恒。10、AC【解题分析】

A．b到c的过程中，力传感器的示数先小于人的重力后大于重力，则人先处于失重状态再处于超重状态，故A正确；B．由图可知，人在空中运动的时间为0.6s，则人从最高点下落的高度为故B错误；C．人起跳过程获得的速度为动能为而重心还要升高一定高度，则起跳过程中人做的功要大于360J，故C正确；D．由图可知，双脚离开力传感的过程中历时小于0.3s，则重力的冲量小于故D错误。故选AC。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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解题分析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【题目点拨】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、槽码的质量远小于小车的质量B0.52或0.53需要【解题分析】

(1)①[1]为了使小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等，应满足的条件是槽码的质量远小于小车的质量；②[2]用阻力补偿法消除阻力影响的正确操作是平衡摩擦力，即把木板不带定滑轮的一侧抬高，调节木板的倾斜角度，轻推小车，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，故选B