云南省玉溪市江川区第二中学2024年物理高三第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

云南省玉溪市江川区第二中学2024年物理高三第一学期期中学业质量监测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、下列关于力和运动的说法中，正确的是A．物体在恒力作用下，一定做匀加速直线运动B．物体在恒力作用下，一定做匀变速运动C．物体在变力作用下，不可能做直线运动D．物体在变力作用下，一定做曲线运动2、如图所示，质量为m的重物沿竖直杆下滑，并通过绳带动质量也为m的小车沿倾角θ=45°的斜面上升．若重物与滑轮等高时由静止开始释放，当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ=45°角时，重物下滑的速率为(不计一切摩擦)．则此过程中重物下落的高度是A． B．C． D．3、为了研究平抛物体的运动，用两个相同小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．A、B两小球开始下落到落地前瞬间的过程中，下列对A、B球描述正确的是A．A球与B球的速率变化量相同B．A球与B球的动量变化量相同C．A球与B球的速度变化率不同D．A球与B球的动能变化量不同4、如图所示是物体在某段运动过程中的v﹣t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则时间由t1到t2的过程中（）A．速度不断增大B．加速度不断增大C．位移不断增大D．平均速度v=5、美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”，天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件，GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小，若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（）A．这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等B．36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小C．这两个黑洞运行的线速度大小始终相等D．随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在增大6、质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用表示绳段拉力的大小，在O点向左侧移动的过程中（）A．F逐渐变大，逐渐变大 B．F逐渐变大，逐渐变小C．F逐渐变小，逐渐不变 D．F逐渐变小，逐渐变小二、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、如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大8、如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上．下列说法正确的是（）A．只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B．在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C．由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D．如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为9、如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站立时，体重计的示数为A0，关于实验现象，下列说法正确的是()A．“起立”过程中，体重计的示数一直大于A0B．“起立”过程中，先出现超重现象后出现失重现象C．“下蹲"过程中，体重计的示数一直小于A0D．“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象10、如图所示，在匀强电场区域内，线段AB、AC、AD长度相等且两两垂直，P为BD连线中点．已知电场线平行于BC连线，B点电势为2V，C点电势为-2V，则A．A点电势为0VB．A点电势为-1VC．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为1.0×10-6JD．电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为-2.0×10-6J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）某同学用图示装置研究碰撞中的动量守恒，实验中使用半径相等的两小球和，实验步骤如下：①用天平测得、两小球的质量分别为、，且②如图所示安装器材，在竖直木板上记下O点（与装置C点的小球的球心等高），调节斜槽使其末端的切线水平③C处先不放小球，将球从斜槽上的适当高度由静止释放，球抛出后撞在木板上的平均落点为P④再将球置于C处，让球从斜槽上的同一位置由静止释放，两球碰后落在木板上的平均落点为M、N⑤．用刻度尺测出三个平均落点到O点的距离分别为、、回答下列问题：（1）若C点到木板的水平距离为，小球的平均落点到O点的距离为，重力加速度为，则小球做平抛运动的初速度_______（2）若两小球的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式正确的是_______A．B．C．D．12．（12分）某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，实验装置如图所示．已知小车质量M＝261g，打点计时器所使用的交流电频率f＝50Hz.其实验步骤是：A．按实验装置图安装好实验装置；B．利用垫块调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车(与纸带、细绳和砝码盘相连)能沿长木板向下做匀速运动；C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D．将小车置于打点计时器旁(小车与纸带相连，但与细绳和砝码盘不相连)先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复A、B、C、D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．回答以下问题：(1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？____(填“是”或“否”)．(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，每隔4个点取一个计数点，由该纸带可求得小车的加速度a＝________m/s2(结果保留三位有效数字)．(3)某次实验砝码盘中砝码的重力和对应小车加速度数据如下表次数12345砝码盘中砝码的重力F/N0.100.150.200.250.30小车的加速度a(m·s－2)0.610.801.001.191.38①请根据表中的数据在虚线框中画出a－F图象_______；②造成图线不过坐标原点的最主要原因是________________________________；③砝码盘的重力大小是________N.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1所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出图象．假设某次实验所得的图象如图2所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=3.0m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计．（1）试分析AB和BC段物体的速度、加速度分别如何变化，不需要说明理由（2）试分析AB、BC段物体受到的拉力、拉力的功率是否变化．若不变，试求出其值；若变化，试说明如何变化（3）试分析求解被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程14．（16分）在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处运送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的斜面滑道，斜面长L=2.0m，其与水平面的夹角θ=37º。现有一些建筑材料从斜面的顶端由静止开始下滑，其与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，建筑材料可视为质点，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。（1）求建筑材料沿斜面下滑的加速度大小a；（2）求建筑材料滑到斜面底端时的速度大小v；（3）若建筑材料的质量m=20kg①求其滑到斜面底端时重力做功的功率P1；②求其下滑的整个过程中重力做功的功率P2；（4）若想使建筑材料滑到斜面底端的速度减小一些，试分析说明可采取哪些措施？15．（12分）如图所示，半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M=1kg，长度L=1m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h=0.2m．质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放，经B点滑到小车上，物块与平板车上表面间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2.试求：（1）物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；（2）物块落地时距平板车右端的水平距离.

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【解题分析】

物体在恒力作用下，可能做匀加速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；物体在恒力作用下，一定做匀变速运动，选项B正确；物体在变力作用下也可能做直线运动，也可能做曲线运动，选项CD错误；故选B.2、B【解题分析】

将重物的速度进行分解可得小车速度为：小车与重物组成的系统机械能守恒，设此过程中重物下落的高度为，则有：解得：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、B【解题分析】

A.因为A球立即水平飞出，以一定的速度做平抛运动，B球被松开，做自由落体运动，所以两球落地的速率不同，速率的变化量也不同．故A错误．BD.两球落地的时间相同，受到的重力也相同，落地的过程中，重力的冲量相同，由动量定理可知，两球的动量的变化量也是相同的．故B正确，D错误．C.A球与B球的速度变化率等于重力加速度，故A球与B球的速度变化率相同．故C错误．4、C【解题分析】

A.由图可知，物体的速度大小不断减小，故A错误；B.v−t图象的斜率值表示加速度，若为曲线则曲线的切线的斜率值反应加速度的大小，t1到t2斜率值变小，故加速度不断变小，故B错误；C.物体的运动方向不变，故位移大小不断增大，故C正确；D.平均速度v=（v1+v2）/2的适用公式仅适用于匀变速直线运动中，本题中若在图象上做过t1、t2的直线，则v=（v1+v2）/2表示该直线运动的平均速度，根据面积表示位移大小可知平均速度v<（v1+v2）/2，故D正确。故选：C5、B【解题分析】

根据Gm1m2L2＝m14π2T2r1可得m2＝4π2L2r1GT2①

根据Gm1m2L2＝m24π2【题目点拨】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律即可正确解题。6、A【解题分析】

以结点O为研究对象受力分析如下图所示由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB的张力根据平衡条件可知，由此两式可得，在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和均变大。故A正确，BCD错误。故选A。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、BCD【解题分析】

处理本题的关键是对物体进行受力分析和运动过程分析，使用图象处理则可以使问题大大简化．对A、B在水平方向受力分析如图，F1为弹簧的拉力；当加速度大小相同为a时，对Ａ有，对B有，得，在整个过程中Ａ的合力（加速度）一直减小而Ｂ的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）.两物体运动的v-t图象如图，时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，时刻两物体的速度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值，A错误B正确；时刻两物体的速度相等，A速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值，即两物体的相对位移最大，此时弹簧被拉到最长，弹性势能最大，故CD正确．8、BC【解题分析】

A.小球恰好通过C点时，有，得小球通过C点的最小速度为：，小球离开C点后做平抛运动，由，小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为：，所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上，故A错误；B.在由D运动到M的过程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大。由C运动到P的过程中，由P=mgvy，知vy增大，则重力功率增大，故B正确；C.小球由D经A、B、C到P的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D.小球从D运动到B的过程中，由机械能守恒得：，在B点，由牛顿第二定律得：，解得：，由牛顿第三定律得知，小球经过B点时对轨道的压力为：，故D错误。9、BD【解题分析】

AB．“起立”过程中，先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，则先出现超重现象，体重计读数大于A0，后出现失重现象，体重计读数小于A0，选项A错误，B正确；C．“下蹲"过程中，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，则先出现失重现象，体重计读数小于A0，后出现超重现象，体重计读数大于A0，选项C错误；D．由以上分析可知，“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数小于A0的现象，选项D正确；故选BD.10、AC【解题分析】

从A点做BC的垂线，交点应该在BC的中点E，则A点的电势等于BC中点E的电势，大小为，选项A正确，B错误；P点的电势等于AB中点G的电势，也等于EB中点F的电势，即，则电荷量为-1.0×10-6C的带电粒子从A点运动到P点电场力做功为，选项C正确，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、D【解题分析】

(1)[1]由平抛运动的规律求初速度(2)[2]根据弹性碰撞的特点有：m1v0=m1v1+m2v2将有m1的项移到左边并化简整理后有根据题意，碰撞前的入射球的速度碰撞后入射球的速度被碰撞球的速度将三个速度代入化简式可得故D正确。12、否0.88在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力0.06【解题分析】试题分析：根据小车做匀速运动列出方程，对合外力进行分析即可求解；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，通过对小车受力分析即可求解．（1）当物体小车匀速下滑时有，当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不变，因此其合外力为，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．（2）相连计数点间的时间间隔为，在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即，则有．（3）①a-F图像如图所示②由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，③根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示0.02N，所以交点的大小为0.06N．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）A-B匀加速直线运动B-C加速度减小的加速运动，加速度减为零时速度达到最大；（2）A-B力不变功率增大B-C拉力减小功率不变；（3）3.15m；【解题分析】

（1）由v-图可知，第一时间段内重物所受拉力保持不变，且拉力F1=6.0N，所以其加速度也保持不变，设其大小为a，根据牛顿第二定律有F1-G=ma，当重物速度达到vC=3.0m/s时，物体做匀速运动，即G=F2=4.0N，由此解得重物的质量m==0.40kg，a=5.0m/s2，所用时间t1==s=0