2024学年山西省汾阳市汾阳中学物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2024学年山西省汾阳市汾阳中学物理高三上期中学业水平测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、两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．下列说法正确的是()A．两人对绳的拉力大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利取决于谁的力量大D．拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小2、在等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定着＋Q、＋Q、－Q三个点电荷，如图所示，关于其三边中点a、b、c的场强大小Ea、Eb、Ec及电势高低a、b、c，下列判断正确的是A．Ea＝Eb＝Ec，a＝b＝cB．Ea＝Eb＞Ec，a＝b＜cC．Ea＞Eb＞Ec，a＜b＜cD．Ea＝Ec＞Eb，a＜b＝c3、图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的v-t图象.Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段末端相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（）A．时间内汽车的功率不变B．时间内汽车的牵引力减小C．时间内牵引力不做功D．汽车行驶时受到的阻力大小为4、如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为（）A．B．C．D．5、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的速率，由此可以判断（）A．甲、乙两粒子电性相同B．若取无穷远处电势为零，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能C．甲粒子在c点时速率等于乙粒子在d点时速率D．甲、乙两粒子在b点时具有相同的动能6、一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．x=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量B．x=b处质点的振动的频率由波源决定C．x=c处质点的振幅大于x=b处质点的振幅D．x=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间二、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,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点．轻质弹簧的一端固定在圆心O点,已知弹簧的劲度系数为k=mg/R，原长为L=2R，弹性限度内，若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则（

）A．无论v0多大，小球均不会离开圆轨道B．若在则小球会在B.D间脱离圆轨道C．只要，小球就能做完整的圆周运动.D．只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差恒为6mg8、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（）A．轻绳对小车的拉力等于B．轻绳对小车的拉力等于C．小桶与沙子获得的动能为D．小桶与沙子获得的动能为9、下列说法正确的是()A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动B．热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小E.利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件10、A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v–t图象和a–t图象如图甲、乙所示，已知在0~t0和t0~2t0两段时间内，A物体在v–t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（）A．A物体先加速后减速B．a2=2a1C．t0时刻，A、B两物体间距最小D．2t0时刻，A、B两物体第一次相遇三、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）请按下列要求作答（1）图1是某多用电表的表盘示意图，当用“0~50V”量程测直流电压时，指针位置如图中①所示，其示数为______V；当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其指针位置如图中②所示，其示数为：______Ω。（2）图2中游标卡尺的示数为______mm。12．（12分）“用自由落体法验证机械能守恒定律”，器材安装如图所示．(1)请指出图中的错误及不妥之处(至少写出两处)：①_________________________________________.②_________________________________________.(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图所示的一条纸带．已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为________m/s(计算结果保留2位有效数字)．(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出-h的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m1__________(填“大于”或“小于”)b的质量m2.(4)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2＝0.052kg，当地重力加速度g取9.78m/s2，求出重物所受的平均阻力Ff＝________N．(计算结果保留2位有效数字)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）如图甲所示，带斜面的足够长木板P，质量M=3kg，静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面BC与水平面AB的夹角、两者平滑对接．t=0时，质量m=1kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑，图乙所示为Q在0～6s内的速率随时间t变化的部分图线．已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：①P与Q间的动摩擦因数；②滑块Q与木板水平面AB之间因摩擦而产生的热量．14．（16分）水平放置的三棱镜截面如图所示，，，。一束竖直向下的光束从AB边中点D入射，折射光经过三棱镜BC边反射后，从AC边上的E点垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱镜的折射率；(2)光在三棱镜中从D到E所用的时间。15．（12分）如图a所示，弹簧下端与静止在地面上的物块B相连，物块A从距弹簧上端H处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知A和B的质量分别为m1和m2，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。取物块A刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴。(1)在压缩弹簧的过程中，物块A所受弹簧弹力为F弹，请在图b中画出F弹随x变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律；(2)求物块A在下落过程中最大速度vm的大小；(3)若用外力F将物块A压住（A与弹簧栓接），如图c所示。撤去F后，A开始向上运动，要使B能够出现对地面无压力的情况，则F至少多大？

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项：人拉绳的力与绳拉人的力才是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误；B项：两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处于的运动状态，故B错误；C、D项：拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小，对人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对两人的摩擦力，整体从静止到运动起来产生了加速度，故D正确，C错误；点晴：本题考查作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力与反作用是作用在不同的研究对象，而平衡力是作在同一研究对象．2、B【解题分析】根据矢量叠加原理，a点的场强等于B在a点的场强，与AC在a点场强的矢量和；AB在c点的场强叠加后等于零，则c点的场强等于C在c点产生的场强，所以a点的场强大于c点的场强，即Ea＞Ec，由对称性可知，Ea＝Eb，则Ea＝Eb＞Ec；AC在a点的电势代数和为零，故a点的电势等于正电荷B在a点的电势；c点的电势等于两个正电荷AB与负电荷C在c点电势的代数和，则a＜c；由对称可知a＝b，即a＝b＜c，故选B.3、B【解题分析】

A.0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，速度均匀增大，根据P=Fv知，汽车的功率一直增大，故A错误；B.汽车在0～t1时间内，牵引力不变，在t1-t2时间内，功率不变，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，故B正确；C.t2～t3时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做正功，故C错误;D.当牵引力等于阻力时，速度最大，则阻力，故D错误。4、B【解题分析】钢绳结点受到5个拉力，受力平衡，将四个斜向下的拉力都沿着水平和竖直方向正交分解，如图：

根据共点力平衡条件，有：4×Tcos60°=G解得T=G/2

故选：B．5、B【解题分析】

A．由图可知电荷甲受到中心电荷的引力，而电荷乙受到中心电荷的斥力，故两粒子的电性一定不同。故A不符合题意。B．取无穷远处电势为零（电势能也一定为零），将带电粒子甲从c移动到无穷远处，电场力做负功，电势能增加，故粒子甲在c点电势能为负值；将带电粒子乙从d移动到无穷远处，电场力做正功，电势能减小，故粒子乙在d点的电势能为正值，故甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能。故B符合题意。C．甲粒子从a到c和乙粒子从a到d，Uac=Uad，但甲、乙两粒子带异种电荷，而且电量也不一定相等，所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不一定相等，所以甲粒子经过c点时的速率不等于乙粒子经过d点时的速率。故C不符合题意。D．根据虚线为等势面，可判定沿着acb、adb曲线运动过程中电场力所做的总功为0，两粒子在a点时具有相同的速度，但动能不一定相等。根据动能定理，两粒子经过b点时具有的动能也不一定相同。故D不符合题意。6、B【解题分析】

A．由题意知，该波为简谐波，所以在传播的过程中没有阻尼，故质点a振动的能量等于质点b的振动能量，故A错误；B．简谐波在传播的过程中，质点的振动频率由振源决定，故B正确；C．传播过程中无能量损失，所以各质点的振幅都相同，故C错误；D．由图知，因不知传播的方向，故不能判断a、c两质点谁先振动，故D错误。故选B。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、ACD【解题分析】

AB．弹簧的劲度系数为，原长为L=2R，所以小球始终会受到弹簧的弹力作用，大小为F=k（L-R）=kR=mg，方向始终背离圆心，无论小球在CD以上的哪个位置速度为零，重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力（在CD以下，轨道对小球一定有指向圆心的支持力），所以无论v0多大，小球均不会离开圆轨道。故A符合题意，B不符合题意。C．小球在运动过程中只有重力做功，弹簧的弹力和轨道的支持力不做功，机械能守恒，当运动到最高点速度为零，在最低点的速度最小，有，解得：所以只要，小球就能做完整的圆周运动，故C符合题意。D．在最低点时，设小球受到的支持力为N，根据牛顿第二定律有：，解得：运动到最高点时受到轨道的支持力最小，设为N′，设此时的速度为v，由机械能守恒有：，此时合外力提供向心力，有：，可得：。联立可得压力差为：△N=6mg，与初速度无关。故D符合题意。8、BD【解题分析】

AB.根据牛顿第二定律可得系统的加速度：隔离对车分析，绳子的拉力：故A错误，B正确；CD.小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，则有：K总因为小车的桶的速度一样，因此小车和桶的动能之比为因此两式联立可得小桶的动能为；故C正确，D错误。9、BCE【解题分析】

A．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动，故A错误；B．根据温度的微观意义可知，温度是分子平均动能的标志，热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的得物体；故B正确；C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力；故C正确；D．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子间的距离等于平衡距离时分子势能最小，当分子间距离小于平衡距离时随分子间距离的增大，分子势能减小，当分子间的距离大于平衡距离时，随分子间距离的增大分子势能增大；故D错误；E．利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；故E正确。故选BCE．【题目点拨】本题考查对分子动理论的理解；掌握温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大;分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大。10、BD【解题分析】

由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中a—t图线围成的面积表示速度的变化量，即0～t0时间内a—t图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，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、33.014007.5【解题分析】

（1）[1]当用“0~50V”量程测直流电压时，最小刻度为1V，则示数为33.0V；[2]当用“×100”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其示数为：14×100Ω=1400Ω；（2）[3]图中游标卡尺的示数为：7mm+0.1mm×5=7.5mm12、手应提着纸带的上端重物应靠近打点计时器2.2m/s大于0.031N【解题分析】

（1）图甲中的错误及不妥之处：使用直流电源；重物离打点计时器太远；没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带．（2）C的瞬时速度等于BD段的平均速度则：（3）根据动能定理：，则有，有图像得斜率，b得斜率小，知b得质量小，所以a得质量大于b得质量．（4）根据动能定理知，则有，可知，代入数据解得【题目点拨】本题实验题，对于实验一定要注意实验得操作要求以及数据处理；如果题目涉及图像问题，一定要结合图像求解