江西省上饶市民校考试联盟2024年物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

江西省上饶市民校考试联盟2024年物理高三上期中学业水平测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形图如图所示，其周期为0.2s，下列说法正确的是A．该波的波长为5mB．由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是0.2mC．若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远大于4mD．若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是0.2Hz2、宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时，指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图．若聂海胜的质量为m，距离地球表面的高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为A．0B．mgC．D．3、如图所示，细绳悬挂在墙壁上的A、B两点位置，已知AO=BO且AO⊥BO，同一细绳子ACB总长度是AO段的3倍挂在细绳上的小滑轮C可自由移动，其下悬挂重为G的物体，不计细绳和小滑轮的质量及其摩擦则小滑轮静止时()A．两根绳子的拉力大小为3B．两根绳子的拉力大小为3C．悬挂点B上移两根绳子的拉力变小D．悬挂点B上移两根绳子的拉力变大4、下列关于物理学思想方法的叙述错误的是()A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法B．加速度、功率P=W/t的定义都运用了比值定义法C．千克、米、秒都是基本单位D．平均速度、合力、有效值等概念的建立运用了等效替代法5、关于电磁波的下列说法，正确的是()A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波不具有能量C．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D．赫兹预言了电磁波的存在6、两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小二、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、甲、乙两弹簧振子水平放置时的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．振子甲速度为零时，振子乙速度最大C．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙＝2：1D．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零E.两振子的振动频率之比f甲：f乙＝1：28、光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点.一质量为m的小球以初速度沿AB运动，恰能通过最高点，则()A．R越大，过D点后平抛的水平位移最大B．R越大，小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大C．小球过D点后可能做自由落体运动D．m与R同时增大，初动能增大9、如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，小球与车厢一起沿平直轨道以速度v匀速前进。某时刻细线突然断裂，小球落向车厢底板。这一过程中车厢始终以速度v匀速前进。若空气阻力可忽略不计，对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是（）A．小球可能落到乘客的手中B．在连续相等的时间内，小球的动能增量一定相等C．小球将做匀变速运动D．小球落到车厢底板的位置应在悬挂点的正下方E.重力对小球做功的功率不断变大10、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述竖直方向的运动:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)。上后，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)，跳板始终在弹性限度内。在运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A．在最低点时，运动员所受的合外力为零B．在最低点时，运动员、跳板、地球组成的系统势能最大C．在此过程中，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能一直在减小三、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）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同．空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关．某实验小组设计了如图所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置．直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB．用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g．(1)用游标卡尺测量钢球直径如图所示，读数为__________mm；(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff=_______用题中所给物理量符号来表示)；(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度．12．（12分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是________（填正确答案标号）。A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________（填选项前字母）。A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图示中________（填“甲”或“乙”）是正确的。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，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.25m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小；（2）在满足（1）的条件下，求甲的速度υ0；（3）甲仍以（1）中的速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．14．（16分）某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，∠BAC=30°，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n2.一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到θ时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；(1)该透明物质II的折射率n2；(2)光线在透明物质II中的传播速率大小；(3)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。15．（12分）如图（a）所示，一可视为质点的物块在t=0时刻以v0=8ms的速度大小滑上一固定斜面，斜面足够长，斜面的倾角θ=30(1)物块向上和向下滑动过程中，物块的加速度大小；(2)物块从斜面底端出发到再次返回斜面底端所用的总时间；(3)求出物块再次返回斜面底端的速度大小，并在图（b）中画出物块在斜面上运动的整个过程中的速度时间图像，取沿斜面向上为正方向。

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】由波形图可知，该波的波长为λ=4m，选项A错误；因T=0.2s，则0.1s=0.5T，则由图示时刻开始，经0.ls，质点a的路程是2A=20cm=0.2m，选项B正确；因该波的波长为4m，则若该波发生了明显的衍射，则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定远小于4m，选项C错误；波的频率为f=1/T=5Hz，则若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象，则该波遇到的波的频率是5Hz，选项D错误；故选B.点睛：波的图象基本问题是判断波的传播方向与质点振动方向间的关系．当时间是半个周期的整数倍时，可直接求出质点振动通过的路程．2、D【解题分析】飞船在距地面高度为h处，由万有引力等于重力得：，故D正确，ABC错误；故选D.3、A【解题分析】

AB、由图根据几何关系知：lACsinθ+lBCsinθ=OA，又lAC+lBC=3OA，解得：sinθ=13，则cosθ=223CD、悬挂点B上移，由图根据几何关系知绳子与竖直方向的夹角不变，两根绳子的拉力的大小不变，故C、D错误；故选A。【题目点拨】关键是根据几何关系列式，联立方程求解夹角θ；同一根绳，拉力相等，对C点受力分析，根据平衡条件列式求解即可。4、B【解题分析】在探究牛顿第二定律实验时，需要控制质量一定，研究加速度与外力的关系，控制外力一定，研究加速度和质量的关系，故用到了控制变化量法，A正确；公式是加速度的决定式，不是比值法定义，B错误；g、m、s为基本量的单位，C正确；等效替代法是一种常用的方法，它是指用一种情况来等效替换另一种情况．如“平均速度”、“合力与分力”等，D正确．5、A【解题分析】

A．电磁波既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，故A正确；B．电磁波能够传播能量，说明电磁波具有能量，它是一种物质，故B错误；CD．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹第一个在实验室证实了电磁波的存在，故C、D错误；故选A。6、C【解题分析】根据等势面与电场线垂直，可知粒子受静电力方向与速度方向不在同一直线上，所以粒子做曲线运动，A、B选错误．带负电的粒子先靠近带正电的固定电荷，后又远离正电荷，电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先变小后变大，C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、BDE【解题分析】

A．两弹簧振子不一定完全相同，A错误；B．分析振动图像可知，振子甲速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，B正确；C．弹簧振子的回复力本题中k可能不同，则无法判断两振子的回复力最大值的关系，C错误；D．分析振动图像可知，振子乙速度最大时，振子甲可能处于最大位移处，也可能处于平衡位置，故振子甲速度不一定为零，D正确；E．由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，，，甲、乙两个振子的周期之比为2：1，频率所以甲乙振子的振动频率之E正确。故选BDE。8、AD【解题分析】

小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度，根据动能定理求出初速度v0与半径R的关系，小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系，利用动能定理来解决初动能；【题目详解】A、小球恰能通过最高点时，由重力提供向心力，则有：，即：做平抛运动，则有：，，整理可以得到：，可知：R越大，过D点后平抛的水平位移最大，故选项A正确，C错误；B、由于，根据动能定理得，，得到：，小球经过B点后的瞬间根据牛顿第二定律有：，得到轨道对小球的支持力为：，则N与R无关，则小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关，故B错误；D、初动能，得知m与R同时增大，初动能增大，故D正确。【题目点拨】动能定理与向心力知识综合是常见的题型，小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似，轨道对小球恰好没有作用力，由重力提供向心力，求出临界速度，做选择题时可直接运用。9、CDE【解题分析】

AD．小球下落时与乘客、车厢具有相同的水平速度，则小球会落在悬点的正下方，不可能落到乘客的手中，选项A错误，D正确；B．在连续相等的时间内，小球竖直方向的位移不相等，重力做功不相等，则小球的动能增量不相等，选项B错误；C．小球的加速度为g，将做匀变速运动，选项C正确；E．因竖直速度不断增大，则根据P=mgv可知，重力对小球做功的功率不断变大，选项E正确；故选CDE.10、BC【解题分析】

A．刚接触跳板时弹力小于重力，运动员加速下降，随着弹力增加，加速度减小；在后阶段弹力大于重力，运动员减速下降到最低点，则在最低点时，运动员所受的合外力向上，不为零，选项A错误；B．因在整个过程中，只有重力和弹力对运动员做功，则运动员、跳板、地球组成的系统的机械能守恒，则最低点时，动能最小，则系统的势能最大，选项B正确；C．在此过程中，运动员的动能减小，则根据动能定理可知，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功，选项C正确；D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能先增加后减小，选项D错误；故选BC.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、10.50<【解题分析】试题分析：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出钢球通过两个光电门的速度，结合速度位移公式求出加速度，根据牛顿第二定律求出空气的平均阻力．根据匀变速直线运动的规律判断实际上钢球通过光电门的平均速度与钢球球心通过光电门的瞬时速度．(1)游标卡尺的主尺读数为：10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：(10＋0.50)mm=10.50mm；(2)根据平均速度公式可得，小球经过两光电门的速度分别为；，在下落h过程中，由速度和位移关系可知，，再由牛顿第二定律可知，解得阻力(3)由匀变速直线运动的规律，钢球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而球心通过光电门的中间位移的速度大于中间时刻的瞬时速度，因此钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度．【题目点拨】考查加速度的公式，掌握牛顿第二定律，理解平均速度与瞬时速度的联系与区别，注意理解中时刻与中点位移速度大小关系是解题的关键．12、BCDA甲【解题分析】

(1)[1]实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2（等号在反向或同向时取得），因此B、C、D三项都是可以的。(2)[2]在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。(3)[3]F3的方向一定竖直向下，而F1和F2的合力方向由于测量误差可能偏离竖