2024届湖南省永州市双牌县二中高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2024届湖南省永州市双牌县二中高三物理第一学期期中考试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，电子到达Q板时的速率为v，若两极板间电压变为原来的两倍，其它条件都不变，则电子到达Q板时的速率为A．vB．2vC．2vD．2、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（）A．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着轨道AB．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道3、如图所示，在绳下端挂一物体，用力F作用于O点，使悬线偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡．设F与水平方向的夹角为β，在保持α角不变的情况下，要使拉力F的值最小，则β应等于（）A．αB．πC．0D．2α4、物理学中有多种研究问题的方法，下列有关研究方法的叙述中，错误的是()A．将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，采用了控制变量法C．定义加速度的概念，采用的是比值定义法D．伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法5、假定太阳系一颗质量均匀、可看成球体的小行星，自转原来可以忽略.现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面的“赤道”上物体对星球的压力减为原来的．已知引力常量G，则该星球密度ρ为A． B． C． D．6、如图，质量相同的两小球a，b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）A．小球a，b离开斜面的最大距离之比为2：1B．小球a，b沿水平方向抛出的初速度之比为2：1C．小球a，b在空中飞行的时间之比为2：1D．小球a，b到达斜面底端时速度与水平方向的夹角之比为2：1二、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，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（）A．从C点到D点运动过程中，弹性绳对小球先做正功后做负功B．若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则C．小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为mghD．若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为8、如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度v逆时针转动．现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则A．固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB．滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关C．滑块可能重新回到出发点A处D．传送带速度v越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多9、如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面10、一个质量为m的物体以某一平行于斜面的速度从固定斜面底端冲上倾角为30°的斜面，其加速度为g，如图所示，此物体在斜面上上升的最大高度为h，g为重力加速度，则()A．物体与斜面间的动摩擦因数为B．物体在沿斜面上升过程中重力做功mghC．重力的最大功率为D．物体在沿斜面上升过程中，物体克服摩擦力做功三、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）某兴趣小组的同学用弹簧测力计拉橡皮筋，探究求合力的方法，同时进一步研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及对其弹性的影响.(1)小虎同学在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形如图甲所示•小虎在实验操作中的错误和不妥之处有（写出两条）_____(2)小华同学通过实验，研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及其对橡皮筋弹性的影响.①实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端A挂一质量为m的重物.人拉绳方向始终平行于白纸且与水平方向成，缓慢地移动A，当橡皮筋与水平方向也成时，记下此时下端A的位置P,重复上述过程，橡皮筋与水平方向再次成时，记下下端A的位置Q,位置P与Q不重合，从O点作一条直线过P、Q两点，如图丙所示.则实验中下端A分别被拉伸到位置p和Q时，橡皮筋所受弹力的大小关系为_______(选填">”、"<"、"=”).实验表明，橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数____(选填“变大”、“变小”、“不变”)•②人保持①中原拉绳方向不变，将结点A从O点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力（______）A．一直减小B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小12．（12分）在验证牛顿第二定律实验中，(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要和不正确的是（_________）①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤(2)某组同学实验得出数据，画出a－F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（_______）A．实验中摩擦力没有平衡B．实验中摩擦力平衡过度C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D．实验中小车质量发生变化四、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）—个做匀变速直线运动的物体，先后经过A、B、C三点，A与B、B与C间的距离分別为22m和48m，用时分别为2s和3s，求物体通过B点的速度和加速度的大小．14．（16分）某行星半径为R，自转周期为T，该行星表面的重力加速度为g，引力常量为G．求：(1)此行星的平均密度；(2)此行星同步卫星距行星表面的高度；(3)此行星同步卫星的环绕速度与该行星第一宇宙速度的比值大小．15．（12分）如图所示，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E＝kx分布(x是轴上某点到O点的距离)，k＝．x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A、B两个小球，两球质量均为m，B球带负电，带电荷量为q，A球距O点的距离为L．两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用．(1)求A球的带电荷量qA；(2)剪断细线后，求B球的最大速度vm．

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】

电子由静止开始向Q板运动，根据动能定理：qU=12mv2，当电压加倍后根据动能定理：q⋅2U=122、B【解题分析】当v1=7.9km/s时，为地球的第一宇宙速度；当v2=11.2km/s，为第二速度；当v3=16.7km/s，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度3、A【解题分析】

O点受三个拉力处于平衡，向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法，作出力的变化图象由图可知，当F与天花板相连的绳子垂直时，拉力F最小，根据几何关系知，故A正确，BCD错误。故选A。【题目点拨】对结点O受力分析，抓住拉物体绳子的拉力大小和方向都不变，与天花板相连绳子拉力方向不变，通过作图法求出拉力的最小值．4、D【解题分析】

A．质点是用来代替物体的有质量的点，是实际物体的简化，质点在现实生活中不存在，将实际的物体抽象为质点是一种理想化模型，故A正确；B．探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，保持m恒定的情况下，探究a与F的关系，采用的是控制变量法，故B正确；C．加速度的定义式，采用的是比值法，故C正确；D．伽利略理想实验是想象的实验，而伽利略比萨斜塔上的落体实验，是真实的实验，故D错误。5、B【解题分析】

忽略自转影响时行星表面的物体受到的万有引力等于其重力，不能忽略自转影响时万有引力等于重力与向心力之和，应用万有引力定律与牛顿第二定律求出星球的质量，然后应用密度公式可以求出密度．【题目详解】解：忽略行星的自转影响时：Gmg，自转角速度为ω时：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故选B．【题目点拨】本题考查了求行星的密度，知道万有引力与重力的关系是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题．6、A【解题分析】

ABC.因为两球下落的高度之比为1：2，根据，可知a、b两球运动的时间之比为因为两球均落在斜面上，则有因此初速度之比当小球平抛过程中，速度方向平行与斜面时，离开斜面的距离为最大，根据运动的分解，将初速度与加速度分解成垂直斜面与平行斜面两方向，设斜面的倾角为α，因此垂直斜面方向的位移为：（v0sinα）2=2ghcosα那么离开斜面的最大距离与初速度的平方成正比，即为之比为2：1，故A正确BC错误。D.小球落在斜面上时，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，比值为1：1，故D错误。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】

A．从C点到D点运动过程中，弹性绳弹力方向与小球位移方向夹角大于，则弹性绳对小球一直做负功，故A错误；BC．设BC的长度为L，根据胡克定律，有BD与竖直方向的夹角为α时，伸长量为，故弹力为对球受力分析，受重力、橡皮条的弹力、摩擦力，支持力，水平方向平衡，故则摩擦力故小球从C点运动到D点的过程中克服摩擦力做功为对球从C到D过程，根据动能定理，有得若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，对此过程，根据动能定理，有解得故B正确，C错误；D．若仅把小球质量变为2m，球从C到D过程，摩擦力做功不变，弹簧势能不变，对球从C到D过程，根据动能定理，有即解得故D正确。故选BD。8、CD【解题分析】

滑块恰能通过C点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程求C点时的临界速度，由动能定理知AC高度差，从而知AB高度；对滑块在传送带上运动的过程根据动能定理列方程求滑行的最大距离的大小因素；根据传送带速度知物块的速度，从而知是否回到A点；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x，看热量多少，分析相对路程．【题目详解】若滑块恰能通过C点时有：mg=m；由A到C，根据动能定理知

mghAC=mvC2；联立解得：hAC=R；则AB间竖直高度最小为2R+R=2.5R，所以A到B点的竖直高度不可能为2R，故A错误；设滑块在传送带上滑行的最远距离为x，则有动能定理有：0-mvC2=2mgR-μmgx，知x与传送带速度无关，故B错误；若滑块回到D点速度大小不变，则滑块可重新回到出发点A点，故C正确；滑块与传送带摩擦产生的热量Q=μmg△x，传送带速度越大，相对路程越大，产生热量越多，故D正确；故选CD．【题目点拨】本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律，理清物块在传送带上的运动情况，以及在圆轨道最高点的临界情况是解决本题的关键．9、BD【解题分析】

鱼缸向右加速运动，桌布对鱼缸摩擦力的方向向右，故A错误；鱼缸在桌布上加速运动，脱离桌布后在桌面上做减速运动，加速度大小相等，且加速运动的末速度等于减速运动的初速度，故可知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，故B正确；鱼缸受的摩擦力只与鱼缸的重力和摩擦因数有关，故若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，故C错误；若猫减小拉力，若鱼缸能与桌布保持相对静止，故鱼缸能滑出桌面，故D正确．故选BD．10、AD【解题分析】

A.物体在斜面上滑的过程，由牛顿第二定律得：解得：故A正确；B.物体向上运动，重力做负功，为-mgh，故B错误；C.由速度位移公式得：解得：则重力的最大功率为：故C错误；D.物体在沿斜面上升过程中，由动能定理得：解得克服摩擦力做功为：故D正确．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、右侧测力计测量时未沿拉绳方向，左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程FP=FQ变小C【解题分析】

(1)[1]在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形，由图可知，右侧测力计测量时未沿拉绳的方向；左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程；(2)①[2]过点作一条直线与轨迹交于、两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到和时所受拉力、的方向相同，由于缓慢地移动，根据平衡条件得、的大小关系为；[3]再根据胡克定律可知，它们的弹力相同，而形变量到变长，那么橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数会变小；②[4]保持①中原拉绳方向不变，将结点从点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力如下图，即可知，橡皮筋所受弹力先减小后增大；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确；D.与分析不符，故D错误。12、BB【解题分析】

（1）首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确．平衡摩擦力的方法就是，不挂塑料小桶，把木板的一端垫高，轻推小车，使小车能匀