巴中市重点中学2024年物理高三上期中经典模拟试题含解析

巴中市重点中学2024年物理高三上期中经典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、一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度从v1增加到v2，已知所受阻力大小恒为f，则下列表达式正确的是（）A．x=v1+v2C．Pv1﹣Pv2=m(v1-v2)t D．2、一个小球从高处由静止开始落下，从释放小球开始计时，规定竖直向上为正方向，落地点为重力势能零点．小球在接触地面前、后的动能保持不变，且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力．图中分别是小球在运动过程中的位移、速度、动能和重力势能随时间变化的图象，其中正确的是（）A．B．C．D．3、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，将开展第二步“落月”工程，预计在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点.点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.下列判断错误的是（）A．飞船在A点处点火时，动能减少B．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=2πC．飞船从A到B运行的过程中处于完全失重状态D．飞船在轨道I上的运行速率v4、质量为m的小球A以水平初速度v0与原来静止的光滑水平面上的质量为3m的小球B发生正碰，已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，则碰撞后B球的动能可能是（）A．B．C．D．5、高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是A．10倍 B．20倍 C．200倍 D．2000倍6、如图所示，一个小球绕圆心做匀速圆周运动，已知圆周半径为，该小球运动的角速度为，则它运动线速度的大小为（）．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，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知A．在时刻t1，a车追上b车B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大8、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt（cm），下列说法正确的是（）A．该波的周期为0.4sB．该波沿x轴负方向传播C．该波的传播速度为10m/sD．若在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴负方向E.在1s的时间内，质点P运动的路程为1m.9、A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（）A．1:2 B．2:1C．1:3 D．3:110、如图所示，质量为m的小球(可视为质点)用长为L的细线悬挂于O点，自由静止在A位置．现用水平力F缓慢地将小球从A拉到B位置而静止，细线与竖直方向夹角为θ＝60°，此时细线的拉力为T1，然后撤去水平力F，小球从B返回到A点时细线的拉力为T2，则()A．T1＝T2＝2mgB．从A到B，拉力F做功为mgLC．从B到A的过程中，小球受到的合外力大小不变D．从B到A的过程中，小球重力的瞬时功率先增大后减小三、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）一位同学用光电计时器等器材装置做“验证机械能守恒定律”的实验，如图甲所示．通过电磁铁控制的小球从B点的正上方A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，光电计时器记录下小球过光电门时间t，当地的重力加速度为g(1)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量________A、AB之间的距离H；B、小球的质量为m；C、小球从A到B的下落时间tABD、小球的直径d．(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________（用题中以上的测量物理量表达）(3)多次改变AB之间距离H，重复上述过程，作出1/t2随H的变化图象如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k=________．12．（12分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．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）空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为R的半圆ACB、-束平行光平行于横截面,以入射角射到AO段上,如图所示,其中OC与AB垂直。若只考虑首次入射到圆弧上的光,求:①圆弧上有光透出的部分的弧长;②从最左侧出射的光与OC延长线的交点O到圆心O的距离。(提示:)14．（16分）某行星的质量为地球质量的，半径为地球半径的．现向该行星发射探测器，并在其表面实现软着陆．探测器在离行星表面h高时速度减小为零，为防止发动机将行星表面上的尘埃吹起，此时要关闭所有发动机，让探测器自由下落实现着陆．已知地球半径R0=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2，不计自转的影响（结果保留两位有效数字．你可能用到的数据有：=1.41,=1.73,=2.24,=3.16）．（1）若题中h=4m，求探测器落到行星表面时的速度大小；（2）若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星，发射速度至少多大；（3）由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能．若取离行星无穷远处为Mm引力势能的零势点，则距离行星球心为r处的物体引力势能，式中G为万有r引力常量，M为行星的质量，m为物体的质量．求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小速度．15．（12分）如图，在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面，有一木块以初速度8m/s冲上斜面，木块与斜面的动摩擦因数为0.25（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。则：

（1）木块沿斜面上升的最大距离为多少？（2）木块在斜面上运动的时间为多少？

（3）如果斜面是光滑的，求木块运动到离斜面底端4m处的速度？

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、D【解题分析】汽车以恒定功率P行驶，则Pv-f=maA：物体做变加速运动，匀变速直线运动的公式不成立．故A错误．B：P=F1v1、FC：F=Pv，物体做变加速运动，故D：据动能定理：WF+Wf=ΔEK2、B【解题分析】A．位移，所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线，故A错误；B．速度，与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等，方向相反，故B正确；C．小球自由落下，在与地面发生碰撞的瞬间，反弹速度与落地速度大小相等，若从释放时开始计时，动能，所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线，故C错误；D．重力势力，小球开始时离地面的高度．故D错误．故选B。视频3、D【解题分析】

A、在A点点火导致飞船从外面的圆轨道进入里面的椭圆轨道，即向心运动，所以在A点应该减速，故A对；B、飞船在轨道Ⅲ上运动时，万有引力提供了向心力GMmR解得：T=2πRg0，故C、飞船从A到B运行的过程中只受重力作用，所以飞船处于完全失重状态，故C对；D、飞船在轨道I上运行时：GMm4R在地球表面时：GMmR联立解得：v=g0R2本题选错误的，故选D【题目点拨】在月球表面,重力等于万有引力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解；卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定；飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行,重力提供向心力,根据向心力周期公式即可求解.4、B【解题分析】碰撞过程中A球的动能减少了75%，即变为原来的，所以A的速度大小变为原来的．

若碰后A球速度方向和原来的方向一致，取A原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：，解得，碰后A、B同向运动，A在B的后面，A的速度大于B的速度，不可能．若碰后A球速度方向和原来的方向相反，取A原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：，解得．符合题意，碰撞后B球的动能为，故B正确，综上所述本题答案是：B5、C【解题分析】

小球下落过程，由动能定理得：，解得：，方向：竖直向下；以向下为正方向，由动量定理得：，解得：，由于，故C正确。6、B【解题分析】

球做匀速圆周运动，转动的半径为r，角速度为ω，故线速度为，B正确．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、BC【解题分析】

由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误．8、ACE【解题分析】由质点P沿y轴做简谐运动的表达式y=10sin5πt（cm），可知这列简谐波的振幅为A=10cm，ω=5πrad/s，则周期为：，故A正确；由表达式y=10sin5πtcm，可知t=0时刻x=2m处质点P沿y轴正方向运动，则根据波形的平移法可知，波沿x轴正方向传播，故B正确；由波的图象得：波长λ=4m，故波速为：，故C正确；波在传波的过程中，所有质点的起振方向都相同，根据波形的平移法可知在t=0时，波刚好传到x=6m处，则波源开始振动的方向沿y轴正方向，故D错误；在1s的时间内运动了，一个周期运动的路程为4个振幅，则质点P运动的路程为S=10A=1m，故E正确。所以ACE正确，BD错误。9、AC【解题分析】

由图波长，，又，，得到：，（k=0，1，2……）则由波速得到：当时，当时，当时，故AC正确，BD错误。10、AD【解题分析】小球在B位置时受到向下的重力mg、水平向左的拉力F、沿BO方向的拉力T1，根据平衡条件应有T1=mgcos60°=2mg；小球返回到A时，根据牛顿第二定律应有T2-mg=mvA2L

从B到A由动能定理可得mgL（1-cos60°）=12mvA，所以A正确；根据动能定理应有WF-mgL（1-cos60°）=0，解得WF=12mgL，所以B错误；从B到A小球做圆周运动，在B点时所受的合力为FB=mgsinθ，在A点时所受的合力为FA=mvA2L，再由动能定理mgL（1-cosθ）=12mvA2，解得F，所以C错误；根据P=Fvcosα，小球在B点时的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，尽管小球在A点时的速度最大，但此时在竖直方向的速度为0，所以重力的瞬时功率也为0，所以小球从B到A的过程中重力的瞬时功率应先增大后减小，D正确；故选AD．点睛：解答时应明确：①物体缓慢运动过程即为动态平衡过程；②瞬时功率表达式为P=FVcosα，其中α是力F与速度v的正向夹角．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、(1)AD(2)d/t2g/d2【解题分析】

（1）根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A正确；根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故B错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确。故选AD。

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；

则有：mgH=mv2；即：2gH=（）2

解得：，那么该直线斜率k0=。12、CD减小mg不需要需要【解题分析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.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、①②【解题分析】

①根据折射定律有可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为，过O点的光线从射出，到B之间没有光线射出，越接近A的光线入射到ACB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式得临界角为，如果ACB界面上的临界点O2，此光线在AO界面上点F入射，在三角形AOO2中可求得与水平方向的夹角为所以A到达O2之间没有光线射出，由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角