2024届河南省郸城县第二高级中学物理高三上期中考试模拟试题含解析

2024届河南省郸城县第二高级中学物理高三上期中考试模拟试题注意事项: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、如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v0，经一段时间后物块运动至B点，速度大小仍为v0，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（）A．物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧B．物块的动能可能先增大后减小C．物块的速度大小可能为D．B点的加速度与速度的夹角小于90°2、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车速度为时的加速度为C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为3、如图所示，直线a和曲线b分别代表在平直公路上行驶的汽车甲和乙的位移—时间图像，则由图像可知A．在tl时刻，乙车追上甲车B．甲车做匀变速直线运动，乙车做变加速直线运动C．从tl到t2这段时间内，乙车的速率先减小后增大，方向保持不变D．从tl时刻之后(不包含tl时刻)到t2时刻这段时间内，甲、乙两车相遇两次4、如图所示

，O

为半径为

R

的圆的圆心

，ac、

bd为圆的两个互相垂直的直径．在圆心O

处固定一电荷量为

Q

的负点电荷，在

a

点固定一电荷量为

4Q

的正点电荷．e

为

Oc

连线上一点，f

为

Oc

延长线上的一点，且

ec＝cf．则下列说法正确的是（）A．b、d

两点场强相同B．b、c、d

三点中，c点场强最大C．b、c、d

三点中，c点电势最高D．将一负的点电荷从

e

点沿直线移到

f

点，电势能先减小后增大5、如图所示，A点距水平地面高度为h，木块M处于静止状态，某时刻释放M，木块做自由落体运动，空中运动总时间为t1．若一子弹m以水平速度v射向木块并嵌在木块中，若在A点释放同时射入木块空中运动总时间为t2，若在木块落至h一半的B点时射入木块空中运动总时间为t3，设：木块与子弹作用时间极短，空气阻力不计，则（）A．t1=t2=t3B．t1=t2<t3C．t1<t2=t3D．t1>t2>t36、物体A置于地球赤道上，卫星B绕地球做椭圆轨道运行，卫星C为地球同步卫星，P点为卫星B、C轨道的交点．己知卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等．相对于地心，下列说法中正确的是（）A．物体A的线速度大小大于C的线速度大小B．卫星B在P点的加速度大小大于卫星C在该点加速度大小C．物体A、卫星B、卫星C绕地心运动的周期相同D．卫星B在近地点的机械能小于在远地点的机械能二、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a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（10m/s2），则正确的结论是()A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．弹簧的劲度系数为5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体的加速度大小为5m/s28、为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．为便于测量合外力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列说法正确的是（）A．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力B．三组实验都需要平衡摩擦力C．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件9、下列说法正确的是()A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积B．在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力大于液体分子之间的吸引力E.第二类永动机违背了热力学第二定律10、如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球固定在轻杆的两端，已知甲乙两球的质量分别为M,m且M>m，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是()A．甲球下滑至底部的过程中,系统的机械能守恒B．甲球滑回时不一定能回到初始位置C．甲球沿轨道下滑，第一次到最低点时具有向右的瞬时速度D．在甲球滑回过程中杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零三、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）研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的－h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.12．（12分）某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)，如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.请完成对该物体质量的测量：(1)设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使调节范围尽可能大，在虚线框中画出完整的测量电路图．(2)简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.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，质量为m=0.2kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角θ=53°的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高度差h=0.8m，斜面的高度H=7.2m．g取10m/s2

（sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：(1)小球水平抛出的初速度v0的大小；(2)小球到达斜面底端时的速度v的大小(3)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间．14．（16分）如图所示，传送带与水平面的夹角为，以的速度匀速运动，在传送带的A端轻轻放一小物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数为，AB间距离，则：若传送带转动方向为顺时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？若传送带转动方向为逆时针，小物体从A端运动到到B端所需要的时间是多少？已知

取15．（12分）一个透明圆柱体的半径为R，其横截面如图所示，AB是一条直径，一束平行单色光沿AB方向射向圆柱体，该圆柱体的折射率为3。若有一条入射到P点的光线（P点图中未标出），经折射后恰好到B点，求①该入射光线射入圆柱体的入射角i；②光在圆柱体介质中，由P点运动至B点所用的时间t（设光在真空中的速度为c）

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】

A．由题意，物体做匀变速曲线运动，则加速度的大小与方向都不变，所以运动的轨迹是一段抛物线，不是圆弧。故A错误；B．由题意，质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90°，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向垂直于AB的连线向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，质点由A到B过程中，合外力先做负功，后做正功，由动能定理可得，物体的动能先减小后增大，故B错误；C．物体的加速度方向垂直于AB的连线向下，根据题意可知速度方向改变45°，则A点的速度方向与AB连线方向夹角为45°，如图所示所以在物体运动过程中的最小速度为，故C错误；D．物体在B点速度沿B点轨迹的切线方向，而加速度方向垂直于AB的连线向下，可知B点的加速度与速度的夹角小于90°，故D正确。故选D。2、C【解题分析】

根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力；根据匀加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率．结合P=Fv求出速度为25m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求出此时的加速度；当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fv求出最大速度．【题目详解】A、匀加速直线运动的加速度为：，根据牛顿第二定律得：，解得牵引力为：故A错误；BC、额定功率为：．当车的速度是时，牵引力：车的加速度：，故B错误，C正确．D、当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为：故D错误．故选C．【题目点拨】本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大．3、A【解题分析】

A．由图知在时刻t1，甲、乙两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时乙的位移大于甲的位移，所以时刻t1，乙车追上甲车。故A正确。B．甲做匀速运动，加速度为零，乙做变速运动，加速度不为零，故B错误。C．速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，乙车图线斜率先负向减小后正向增大，则乙车的速率先负向减小后正向增加。故C错误。D．从tl时刻之后（不包含tl时刻）到t2这段时间内，甲和乙两车在t2时刻位置相同，相遇一次。故D错误。4、D【解题分析】根据电场线的分布情况知，b、d两点场强大小相等，但方向不同，则电场强度不等，根据场强的叠加原理可知两电荷在c点产生的场强等大反向，合场强为零，而b、d两点均不为零，所以c点场强最小，故AB错误；b、d到正电荷的距离相等，由于b、d两点场强大小相等，所以b、d两点电势相等；由电场强度叠加可知，正负电荷在ac连线上的合场强向右，因为沿电场线的方向电势逐渐降低，所以c点电势最低，故C错误；将负的点电荷从e点沿直线移到f点，电场力先做正功后做负功，所以点电荷的电势能先减小后增大，故D正确．所以D正确，ABC错误．5、B【解题分析】

当A木块落至某一位置时，A竖直方向的速度不为零，而子弹竖直分速度为零，故A会受到子弹向上的作用力，然后根据牛顿第二定律进行分析即可；【题目详解】将M由静止开始下落，则M做自由落体运动；当M刚开始下落时子弹射入，则二者以某一共同的水平初速度做平抛运动，竖直方向仍为自由落体运动，即；若在木块落至h一半的B点时子弹射入木块，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度，而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则向下的加速度会减小，小于自由落体加速度g，故A下落时间较长一些，综上所述，则有，故选项B正确，选项ACD错误．【题目点拨】考查自由落体运动的规律，掌握动量及动量守恒的定律，理解运动的合成与分解．6、C【解题分析】A、由题意可知，A、C绕地心运动的角速度相等，卫星C做圆周运动的半径大于A的半径，由v=ωr可知，C的线速度大于A的线速度，故A项错误。B、由牛顿第二定律得：GMmr2=ma，解得加速度：a=GMr2，在P点，G、M、r都相同，卫星B在C、己知卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等，由开普勒第三定律可知：a3T2=k，则卫星B、卫星C绕地心运动的周期相同，卫星C为地球同步卫星，其周期与A的周期相同，所以物体A、卫星B、卫星CD、卫星B绕地球做椭圆轨道运行，只有地球的万有引力对B做功，其机械能守恒，故D项错误。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】试题分析：物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有：…①，拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有：…②，物体与弹簧分离后，拉力为30N，根据牛顿第二定律，有：…③，代入数据解得：，，，故BD正确，C错误；考点：考查了牛顿第二定律8、BC【解题分析】

为便于测量合外力的大小，甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，而乙图是力传感器的示数，丙图则是测力计的2倍，因此它们都必须平衡摩擦力，故A错误，B正确；由于甲图通过钩码的总质量对应的重力即为合外力，因此三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件，故C正确，D错误．9、BCE【解题分析】

根据油膜法测分子直径的原理分析答题；在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体；根据液体表面张力、浸润与不浸润的原因、对两类永动机的掌握分析答题.【题目详解】A．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面积；故A错误；B．根据热力学第二定律可知，在一定条件下，热量可能从低温物体传递到高温物体，如冰箱、空调等，但要消耗其他的能量；故B正确；C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果；故C正确；D．不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力；故D错误；E．第二类永动机违反了热力学第二定律，不违背热力学第一定律；故E正确。故选BCE．【题目点拨】本题考查了选修内容，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题，对选修内容，要注意基础知识的学习与掌握．10、ACD【解题分析】

A.球甲、轻杆和乙球组成的系统在整个过程中只有重力做功，满足系统机械能守恒，故A正确；B.根据系统机械能守恒可知，甲球滑回时可以回到初始位置，故B错误；C.甲球第一次到最低点时，乙球上升的高度与甲球初始高度相同，由于甲的质量大于乙的质量，所以甲减小的重力势能大于乙增加的重力势能，根据系统机械能守恒可知，此时甲、乙两球都有速度，所以甲球此时有具有向右的瞬时速度，故C正确；D.因为甲、乙两球总的系统机械能守恒，故甲球滑回时甲增加的机械能等于杆对甲球做的功，乙球减小的机械能等于杆对乙球做的功，而在滑回过程中甲增加的机械能等于乙减小的机械能，故杆对甲球做的功与杆对乙球做的功的代数和为零，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、(1)2.40(2)0.576(3)9.67【解题分析】

（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

打第5个点时的速度大小为;在打点0～5的过程中，系统动能的增量（2）根据系统机械能守恒有：（m2-m1）gh=（m1+m2）v2

则知图线的斜率

解得：g=9.67m/s212、(1)(2)；【解题分析】

力电转换器虽然是一个全新的仪器，但它与其他所有的测量仪器一样，要有一个“调零”的过程．仔细审题，题目中有很多重要的暗示，挖掘这些信息即是我们解决问题的关键．“测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U”“该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k)”，所以输出电压U＝kmg，题目要求“力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大”，这就暗示我们滑动变阻器必须使用分压式，有了设计电路才可以进行测量步骤；(1)设计电路如图所示．(2)测量步骤如下：①调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；②将质量为m0的砝码放在转换器的受压面上，记下输出电压U0；③将待测物体放在转换器的受压面上，记下输出电压U1；④因为U0＝km0g、U1＝kmg，所以可求四、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）v0=3m/s（2）v【解题分析】

由题意可知小球到达斜面时的速度方向，再由平抛运动的规律可求出小球的初速度；小球在竖直方向上做的是自由落体运动，根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间，到达斜面之后做的是匀加速直线运动，求得两段的总时间即可.【题目详解】(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑，则有v又在竖直方向有：h=联立解得：v(2)设物体到达斜面底端的的速度为v1由动能定理得：m解得：v(3)平抛过程有：h=解得t沿斜面下落过程有：物体初速度:v=由运动学公式得：H解得：t所以总时间t=【题目点拨】小球在接触斜面之前做的是平抛运动，在斜面