2024年吉林省四平市公主岭市范家屯镇第一中学高三物理第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024年吉林省四平市公主岭市范家屯镇第一中学高三物理第一学期期中质量检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、如图甲，光滑平行的、足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成θ角，b、c两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t＝0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F，使棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示．下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量Φ、磁通量的变化率、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q随运动时间t变化的图象，其中正确的是()A． B．C． D．2、一质量为m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等C．F对物体做的功相等 D．物体动量的变化量相等3、如图所示，木块A,B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m，B的质量为2m，现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力拉A，使A，B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则不得超过（

）A．2F B． C．3F D．4、如图所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率P0拉绳，牵引河中的小船沿水面运动，已知小船R的质量为m，沿水面运动时所受的阻力为f，当绳AO段与水平面夹角为θ时，小船的速度为v，不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于（）A． B． C． D．5、如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。若A、B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列判断正确的是A．从A至B，q先做匀加速运动，后做匀减速运动B．在B点受到的库仑力大小是mgsinθC．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U=mgLD．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大6、如图所示，两个质量分别为、的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为和，弹簧在弹性限度内，重力加速度为，则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、物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m，则（）A．前3s的位移是6m B．3s末的速度是3.6m/sC．3s内的平均速度是2m/s D．第5s内的平均速度是5.4m/s8、质量的物块在斜面项端由静止开始沿顿角为的粗糙斜面匀加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距离为4m。下列判断正确的是（取g=10m/s2）（）A．物块的重力势能减少80JB．物块的动能增加32JC．物块的机械能减少8JD．物块的合外力做功为32J9、如图所示，竖直光滑杆固定在地面上，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧(在弹性限度范围内)至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量滑块的速度和离地高度并作出滑块的Ek-h图像，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图像为直线，其余部分为曲线．滑块可视为质点，以地面为零势能参考面，重力加速度g取10m/s2，由图像可知A．轻弹簧原长为0.2mB．滑块的质量为0.2kgC．弹簧弹性势能最大为0.5JD．滑块机械能最大为0.5J10、如图，长为L、质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质量为m的物块，物块与木板之间的动摩擦因数为μ.物块以v0从木板的左端向右滑动，若木板固定不动时，物块恰好能从木板的右端滑下．若木板不固定时，下列叙述正确的是（）A．物块不能从木板的右端滑下B．对系统来说产生的热量Q＝μmgLC．经过，物块与木板便保持相对静止D．摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功三、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）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g，采用的实验步骤如下：①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb；③a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；④细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出AC之间的距离Sa；⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离Sb；⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量．（1）a球经过光电门的速度为：______________（用上述实验数据字母表示）（2）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证等式_____________成立即可．（用上述实验数据字母表示）（3）改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到与Sa的关系图象如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______．（用上述实验数据字母表示）12．（12分）两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须满足的条件是________．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式_________________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式_______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．（1）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图12所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A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，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式_________________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．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）实验室里有一光滑绝缘平台，如图（a）所示,轨道的ab段是水平的，bcde是一凹槽，凹槽内静止着一绝缘小车，小车足够长，其质量M为2kg，小车的上表面与凹槽的上边缘be在同一水平面上，小车左侧与凹槽bc边接触，小车右侧距凹槽de边的距离s为14.5m，凹槽内有水平向右的匀强电场，场强大小，现有一带电量的物块，物块可视为质点，质量m未知，以一定的初速度滑上小车并进入电场，小车与物块之间的动摩擦因数为0.25，取物块滑上小车开始计时，通过数据采集得到物块刚滑上小车一段时间内的图如图（b），假设小车与凹槽边相撞，撞击时间极短，撞击前后动能不变，速度反向，（重力加速度g=10m/s2）求：(1)物块的质量及小车第一次与凹槽右侧de边相撞后，离开de边的最远距离;(2)小车与凹槽de边第二次碰撞时的瞬时速度大小;(3)经过一系列运动后，小车与物块最终停下来，求物块的电势能改变量.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，直线MN将平面分成两个区域I和Ⅱ，MN与水平方向成45°角，两个区域内均有匀强电场，场强大小均为E，I区内场强方向竖直向下、Ⅱ区内水平向右，一质量为m、带正电且电荷量为q的粒子，以速度v0从MN上的P点水平向右射入I区．粒子的重力忽略不计．求：(1)粒子首次到达MN边界时到P点的距离；(2)粒子第二次到达边界MN时的速度大小．

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】

A．由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而选项A描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，故A错误；B．回路中的感应电动势为，感应电流为I＝由图乙可知I＝kt即＝kt故有＝kt(R＋r)故B正确；C．I均匀增大，棒两端的电势差Uab＝IR＝ktR则知Uab与时间t成正比，故C错误；D．通过导体棒的电荷量为q＝It＝kt2故q－t图象为抛物线，并非过原点的直线，故D错误。故选B。2、D【解题分析】

A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内物体的位移逐渐增大．故A错误．BC．由功的公式W=FL知道，在相同的时间间隔内，L变大，则F做功增大．根据动能定理得知，物体动能的变化量逐渐增大，故BC错误．D．根据动量定理得：Ft=△P，F、t相等，则△P相等，即物体动量的变化量相等．故D正确．3、B【解题分析】力F拉物体B时，A、B恰好不滑动，故A、B间的静摩擦力达到最大值，对物体A受力分析，受重力mg、支持力N1、向前的静摩擦力fm，根据牛顿第二定律，有fm=ma…①

对A、B整体受力分析，受重力3mg、支持力和拉力F，根据牛顿第二定律，有F=3ma…②

由①②解得：fm=F

当F1作用在物体A上时，A、B恰好不滑动时，A、B间的静摩擦力达到最大值，对物体A，有F1-fm=ma1…③

对整体，有：F1=3ma1…④

由上述各式联立解得：F1=F

即F1的最大值是F，则使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′的可能值不超过F，故选BD.点睛：本题关键抓住恰好不滑动的临界条件，即两物体之间的摩擦力达到最大静摩擦，然后灵活地选择研究对象，运用整体和隔离法，根据牛顿第二定律列式求解．4、A【解题分析】

ABCD.假设卡车速度是v0，对小船运动分解，小船的速度为v的沿绳分量与卡车速度相同，如图：由几何关系可知，此时卡车的牵引力为再对小船受力分析如图：由牛顿第二定律可知，小船加速度为故A正确BCD错误。故选A。5、C【解题分析】小球q下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力，两力方向相反，根据库仑定律：F=kQqr2可知，库仑力逐渐增大，由题意可知，库仑力开始时小于mgsinθ，后来大于mgsinθ，所以q先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大，故A错误；q从先做加速运动后做减速运动，在B点时加速度沿杆向上，所以库仑力大于mgsinθ，故B错误；从A到B，根据动能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=-UAB，可得：UBA=mgLsinθq，故C正确；下滑过程，AC间的场强小，CB间场强大，根据U=Ed知，A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值，根据电场力做功公式W=qU得知，从A6、C【解题分析】

对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：．突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为1，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，A的加速度B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于1，所以B的加速度仍然等于1．故选项A正确．【题目点拨】本题要注意以下问题：（1）整体法与隔离法在受力分析中的应用（2）细绳的弹力可以突变，弹簧如果两端都被约束，则弹力不能突变；如果一端自由，一端被约束，则弹力就可以突变．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、BD【解题分析】

根据，则：加速度因此，前3s的位移，A错误；3s末的速度，B正确；3s内的平均速度，C错误；第5s内的位移，因此第5s内的平均速度，D正确8、BCD【解题分析】

A.物块的重力势能减少等于重力对物体做的功，为：故A错误；BD.物块的合外力为合合外力做功为：合合根据动能定理知，物块的动能增加等于合外力做功，为：故B、D正确；C.物块的重力势能减少40J，动能增加32J，则机械能减少，故C正确。9、AC【解题分析】试题分析：在Ek-h图象中，图线的斜率表示了滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块在从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所以从h＝0.2m，滑块与弹簧分离，故选项A正确；在从0.2m上升到0.35m范围内，图线的斜率绝对值为：k＝mg＝2N，所以：m＝0.2kg，故选项B错误；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm＝mgΔh＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故选项C正确；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能、弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化与守恒可知：Epmin＝E－Ekm＝Epm＋mgh0－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故选项D错误．考点：本题主要考查了能量守恒定律和图象的理解与应用问题，属于中档偏高题．10、AC【解题分析】

A、木板固定不动时，物块减少的动能全部转化为内能．木板不固定时，物块向右减速的同时，木板要向右加速，物块减少的动能转化为系统产生的内能和木板的动能，所以产生的内能必然减小，物块相对于木板滑行的距离要减小，不能从木板的右端滑下．故A正确．B、对系统来说，产生的热量Q=fs相对=μmgs相对＜μmgL，故B错误．C、设物块块与木板最终的共同速度为v，滑块和木板系统动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律，有：mv0=（m+M）v，对木板M，由动量定理得：μmgt=Mv，联立解得，故C正确．D、由于物块与木板相对于地的位移大小不等，物块对地位移较大，而摩擦力大小相等，所以摩擦力对木板所做的功小于物块克服摩擦力所做的功．故D错误．故选AC．【题目点拨】本题的关键是明确木块和木板的运动规律，正确分析能量的转化情况．要知道木板不固定时，木块和木板组成的系统动量守恒．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、【解题分析】

（1）[1]．烧断细线后，a向左运动，经过光电门，根据速度公式可知，a经过光电门的速度；（2）[2]．b离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：sb=vbt解得：若动量守恒，设向右为正，则有：0=mbvb-mava即（3）[3]．对物体a由光电门向左运动过程分析，则有：va2=2asa经过光电门的速度：由牛顿第二定律可得：联立可得：则由图象可知：解得12、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解题分析】

①A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误；故选BC．②小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，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：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：四、