陕西省西安市2023-2024学年高三物理第一学期期末质量跟踪监视模拟试题含解析

陕西省西安市2023-2024学年高三物理第一学期期末质量跟踪

监视模拟试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题

卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右

上角”条形码粘贴处〃。

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息

点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区

域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和

涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、甲、乙两球质量分别为叫、加2,从同一地点（足够高）同时静止释放.两球下落过程

中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量），

两球的v-t图象如图所示，落地前，经过时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值匕、V2,

则下落判断正确的是（）

A.甲球质量大于乙球

B.mi/m2=V2/vi

C.释放瞬间甲球的加速度较大

D.to时间内，两球下落的高度相等

2、如图所示，在水平地面上。点正上方的A、3两点水平抛出两个相同小球，两小球

同时落在水平面上的C点，不计空气阻力。则两球

八

77777^777777777727777

A.可能同时抛出

B.落在C点的速度方向可能相同

C.落在C点的速度大小一定不同

D.落在C点时重力的瞬时功率一定不同

3、真空中的可见光与无线电波（）

A.波长相等B.频率相等C.传播速度相等D.传播能量相等

4、如图所示，在倾角为30。的斜面上，质量为1kg的小滑块从。点由静止下滑，到&

点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又被弹回到。点，已知而=0.6m,加=0.4m,

重力加速度g取10m/s2,下列说法中正确的是（）

A.滑块滑到6点时动能最大

B.整个过程中滑块的机械能守恒

C.弹簧的最大弹性势能为2J

D.从c到b弹簧的弹力对滑块做功为5J

5、某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球同步卫星绕地球轨道半径

的《，则此卫星运行的周期大约是（）

2

A.6hB.8.4hC.12hD.16.9h

6、如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨

迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度内和上的水平分量分别为也”和

V2x,竖直分量分别为“和不计空气阻力，下列关系正确的是（）

A.V1X<V2X9Vly>V2yB.V1X>V2X9Vly<V2y

C.V1X<V2X9Vly<V2yD.V1X>V2X9Vly>V2y

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，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定，轨道最高点为P,最低点为。。一

小球在圆形轨道内侧做圆周运动，小球通过。时的速度为V,小球通过P点和。点时

对轨道的弹力大小分别为耳和心，弹力大小之差为\F=F「F\,下列说法正确的是

A.如果v不变，R越大，则可越大

B.如果或不变，v越大，则工越大

C.如果v越大，则Ab越大

D.AF与v和R大小均无关

8、2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同

步轨道卫星。“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫

星、中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星轨道周期是12个小时左右，“同步轨道”

卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾

角。根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾

角不为零）和极地轨道。根据以上信息，下列说法正确的有（）

A.倾斜地球同步轨道卫星的高度等于静止地球同步轨道卫星的高度

B.中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度

C.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在扬州上空

D.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过扬州上空

9、如图所示为一列简谐横波在f=0时的波形图，波沿x轴负方向传播，传播速度旷=

lm/s,则下列说法正确的是

A.此时x=1.25m处的质点正在做加速度增大的减速运动

B.x=0.4m处的质点比x=0.6m处的质点先回到平衡位置

C.x=4m处的质点再经过1.5s可运动到波峰位置

D.x=2m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin?rt(m)

E.f=2s的波形图与f=0时的波形图重合

10、“、5两束单色光从水中射向空气发生全反射时，“光的临界角大于b光的临界角,

下列说法正确的是()

A.以相同的入射角从空气斜射入水中，口光的折射角小

B.分别通过同一双缝干涉装置，”光形成的相邻亮条纹间距大

C.若a光照射某金属表面能发生光电效应，5光也一定能

D.通过同一玻璃三棱镜，。光的偏折程度大

E.分别通过同一单缝衍射装置，分光形成的中央亮条纹窄

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)为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R,定值电阻Rn,两个电流表Ai、A2,电键SI,单刀双掷开关S2,待测电源,

导线若干.实验小组成员设计如图甲所示的电路图.

甲

(1)闭合电键Si,断开单刀双掷开关S2,调节电阻箱的阻值为Ri,读出电流表A2的

示数/o;将单刀双掷开关S2合向1,调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为

此时电阻箱阻值为尺2,则电流表Ai的阻值RAI=.

(2)将单刀双掷开关S2合向2,多次调节电阻箱的阻值，记录每次调节后的电阻箱的

阻值R及电流表Ai的示数/,实验小组成员打算用图象分析/与R的关系，以电阻箱

电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取.

A.IB.PC.1/1D.I//2

(3)若测得电流表Ai的内阻为1C,定值电阻R.=2C,根据(2)选取的y轴，作出

y-R图象如图乙所示，则电源的电动势岳=V,内阻r=S2.

(4)按照本实验方案测出的电源内阻值____.(选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”)

12.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置某测量木块与木板间动摩擦因数:

木块纸带

口钩码打点计时器

9.5011.0012.5014.00(.cm)

⑴从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条，纸带上A、B.C、。、E这些点的间

距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。打点计时器的电源频率是

50Hz,根据测量结果计算：则打C点时纸带的速度大小为___________m/s；纸带运动

的加速度大小为___________m/s2o(结果保留3位有效数字)

(2)通过⑴测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为机和已知当地

重力加速度为g,则动摩擦因数/，=o

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，在倾角，=37。的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区

域MNP0,磁感应强度5的大小为5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长L=0.4m、质量

mi=0.6kg、电阻R=2S1的正方形均匀导体线框abed通过一轻质细线跨过光滑的定滑

轮与一质量为山2=0.4kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数"=0.4,将线框从

图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10m/s2,尊1137。=0.6,cos37°

=0.8)求：

(1)线框a反d还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？

(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN

边界的距离x多大？

⑶在⑵问中的条件下，若〃边恰离开磁场边界PQ时，速度大小为2m/s,求整个运动

过程中ab边产生的热量为多少？

14.(16分)如图所示，一有界匀强磁场垂直于xOy平面向里，其边界是以坐标原点。

为圆心、半径为R的圆.一质量为机、电荷量为q的带正电的粒子，从磁场边界与x

轴交点尸处以初速度大小玲、沿x轴正方向射入磁场，恰能从M点离开磁场.不计粒

子的重力.

(1)求匀强磁场的磁感应强度大小5；

(2)若带电粒子从尸点以速度大小W射入磁场，改变初速度的方向，粒子恰能经过原

点0,求粒子在磁场中运动的时间f及离开磁场时速度的方向；

(3)在匀强磁场外侧加一有界均匀辐向电场，如图所示，与。点相等距离处的电场强

度大小相等，方向指向原点。.带电粒子从尸点沿x轴正方向射入磁场，改变初速度

的大小，粒子恰能不离开电场外边界且能回到尸点，求粒子初速度大小v以及电场两

边界间的电势差U.

15.(12分)2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”

中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器

首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探

索月球的新篇章。

(1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离

力处才关闭发动机，此时速度相对月球表面竖直向下，大小为心然后仅在月球重力作

用下竖直下落，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为f,

如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为g°,探测器质量为加。,求：

①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度/的大小。

②月球对探测器的平均冲击力F的大小。

(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多，其主要的原因在于：

由于月球的遮挡，着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月，我国发射

了一颗名为“鹊桥”的中继卫星，在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”，从而有

效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量，“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一

月”系统的一个拉格朗日点运动，如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空

间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作

用下保持与地球和月球敏相对位置不变。

①设地球质量为月球质量为如地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运

动，图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与“、机和L之间

的关系式。

②地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点，图3为“日一地”系统示意图，

请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。

42^⑥

地球

太阳

图3

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、A

【解析】

两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg,因此最大速度

与其质量成正比，即Vm8m,—L--,由图象知V1>V2,因此m甲>mz,；故A正确，

m2v2

B错误.释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力，加速度均为重力加速度g.故

C错误；图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，to时间内两球下落

的高度不相等；故D错误；故选A.

2、D

【解析】

A.平抛运动的时间由竖直高度决定，根据：

h=：gF

可知两小球抛出高度不同，落地时间不同，不可能同时抛出，A错误；

B.平抛运动的末速度方向的反向延长线必过水平位移的中点，两小球平抛的水平位移

相同，竖直位移不同，所以在C点的末速度方向不同，B错误；

C.平抛运动的末速度：

丫=展+$=42+庚=.呼+2gh

若VA=VB，则代入上述公式解得：/尸=4,有解，说明速度可以相等，C错误；

公侬

D.落地C点重力的瞬时功率：

2

P=mgvy=mgt

两小球落地时间不同，落地时重力的瞬时功率不同，D正确。

故选D。

3、C

【解析】

可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但

它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；

故选C。

【点睛】

要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫

外线，X射线与丫射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真

空中传播速度相同，从而即可求解。

4、D

【解析】

A.根据题中“小滑块从。点由静止下滑和又被弹回到a点”可知：滑块和斜面间无摩擦,

滑块滑到6时，合力为重力沿斜面的分力，加速度和速度同向，继续加速，当重力沿斜

面的分力和弹簧弹力相等时，速度最大，故A错误；

B.整个过程中，滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，滑块的机械能从。到》不变，从

&到c机械能逐渐减小，转化为弹簧的弹性势能，c到b弹簧的弹性势能逐渐减小，滑

块的机械能逐渐增加，从〜到a机械能不变，故B错误；

C.对滑块和弹簧组成的系统，从a到c过程，根据能量转化关系有

mg(ab+be)sin30°=Ep

代入数据解得

Ep=5j

故C错误；

D.从c到b弹簧的弹力对滑块做正功，弹簧的弹性势能全部转化为滑块的机械能，根

据功能关系可知，弹簧的弹力对滑块做了5J的功，故D正确。

故选Do

5、B

【解析】

由题意卫星的轨道半径是同步卫星半径的L,根据开普勒第三定律有

2

直_a

故ACD错误，B正确。

故选B。

6、A

【解析】

将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所

以运动时间较短，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大,

即

＜岭工

在竖直方向上做自由落体运动，由公式片=2g〃可知，第二次运动过程中的高度较小，

所以第二次竖直分速度较小，即

故选A。

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

【解析】

CD.应用机械能守恒定律可知小球通过最高点时的速度为

%=JvjgR

对小球在尸和。应用向心力公式分别有

3mv2

mg+Fx=与一

„mv2

F2-mg=——

解得

耳=^R__5mg

〃mv2

F,=mg+---

K

则

AF-F2—FX-6mg

选项C错误，D正确；

A.由耳=丝二—5mg可知，当丫不变时，6随R增大而减小，选项A错误；

R

B.由8=皆+机且可知，当代不变时，乃随1'增大而增大，选项B正确。

故选BD»

8、ABD

【解析】

A.“同步轨道“卫星的轨道周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可知

厂Mm271

G——=——)2r

r2T

解得

T=

同步卫星的周期相同，则其轨道半径相等，距地面高度相等，故A正确；

B.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力

cMmv"

G——=m——

rr

解得

中圆地球轨道卫星的轨道半径小，线速度大，故中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同

步轨道卫星的线速度，故B正确；

C.倾斜地球同步轨道卫星的周期虽与地球自转周期相同，但不能与地球表面相对静止,

不能静止在扬州上空，故C错误；

D.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，则每过24h都运动一圈，则每天同一

时间经过扬州上空，故D正确。

故选ABDo

9、ACE

【解析】

A、波沿x轴负向传播，故此时x=L25m处的质点向上运动，质点纵坐标大于零，故

由质点运动远离平衡位置可得：质点做加速度增大的减速运动，故A正确；

B、由波沿x轴负向传播可得：x=0.6m处的质点向平衡位置运动，故x=0.4m处的

质点、x=0.6m处的质点都向平衡位置运动，且x=0.4m处的质点比x=0.6m处的质

点距离远，那么，x=0.6m处的质点比x=0.4m处的质点先回到平衡位置，故B错误;

C、由波沿x轴负向传播可得：x=4m处的质点由平衡位置向下振动，故x=4m处的

3

质点再经过丁T可运动到波峰位置，又有波长7=2m,波速v=lm/s,所以，周期7=

4

2s,那么，x=4m处的质点再经过1.5s可运动到波峰位置，故C正确;

D、由C可知：x=2m处的质点在做简谐运动的周期T=2s,又有振幅A=0.4m,Z=0

时，质点位移为零，根据波沿x轴负向传播可知质点向下振动，故可得：振动方程为y

=-0.4sin(加)(m),故D错误；

E、由C可知简谐波的周期T=2s,故经过2s,波正好向前传播一个波长，波形重合，

故f=2s的波形图与f=0时的波形图重合，故E正确。

10>BCE

【解析】

A.由题知。光的临界角大于分光的临界角，根据

.一1

sinC=—

n

可知"光的折射率较小，波长较大，光以相同的入射角从空气斜射入水中，根据

sinz

n=———

sinr

可知。光的折射角较大，故A错误；

B.根据双缝干涉条纹间距公式

L,

Ax——A

d

因。光的波长较大，所以。光形成的相邻亮条纹间距大，故B正确；

C.a光的频率小，照射某金属表面能发生光电效应，所以&光频率大，也一定能发生

光电效应，故C正确；

D.。光的折射率较小，通过玻璃三棱镜后，偏折程度小，故D错误；

E.a光的频率小，波长长，通过单缝发生衍射，中央亮条纹宽，故E正确。

故选BCEo

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>Ri~Ri;C；3；0.9；等于真实值.

【解析】

(1)由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，

则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即：RM=R2-Ru

(2)根据题意与图示电路图可知，电源电动势：E=I(r+R0+R+RAl),整理得：

-=-R+r+^R^,为得到直线图线，应作工-H图象，C正确ABD错误.

IEEI

A

(3)由――衣图线可知：:='+4+41=1.3,._1_7_2.6-1.3_1，解

IEk————-------------------——

E3.93

得，电源电动势：E=3V,电源内阻：r=0.9C；

(4)实验测出了电流表Ai的内阻，由(2)(3)可知，电源内阻的测量值等于真实值.

me-(m+M)a

12、1.18m/s1.50m/s2〃=----------------------

Mg

【解析】

(1)[1][2].因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,设si=9.50cm、S2=11.00cm.

S3=12.5cm>S4=14.00cm,打C点时纸带的速度大小为

s2+s3

vc二

2T

代入数值得

vc=1.18m/s

加速度

+a2_(54+53)-(5,+52)

—2―IF

代入数值得

a=1.50m/s2

(2)[3].对木块、祛码盘和祛码组成的系统，由牛顿第二定律得

tng—^iMg=(M+m)a

解得

mg-(m+M)a

〃=------------

Mg

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)2.4N；(2)0.25m；(3)0.1J；

【解析】

(1)线框abed还未进入磁场的过程中，以整体法有：

m^gsind-jum2g=(叫+m2)«

解得：

a-2m/s2

以如为研究对象有:

T-/um2g=m2a

解得：

T=2.4N

(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，以整体法有：

△B2d八

m1gsln”-2g-----——=0

解得：

v=lm/s

而到MN前线框做匀加速运动，有：

v2=2ax

解得：

x=0.25m

(3)线框从开始运动到M边恰离开磁场边界PQ时：

11,

mlgsin0(x+d+L)-jum2g(x+d+L)=~(ml+m2)vf+Q

解得：

Q=0AJ

所以：

Q"=：2=o」J

「mvITTR

14、⑴'n

(〃=1,2,3，左=2〃+l,2〃+2,2〃+3)

【解析】

(1)根据几何关系，粒子圆周运动得半径厂=H,由向心力公式有4%3=些,解得

5节

(2)如图所示

过带电粒子运动轨迹上得弦P0做垂直平分线叫磁场边界。1点，因粒子做圆周运动得

半径与磁场边界半径相等，所以AP。。］为等边三角形，。1为圆心位置，粒子圆周运动

„T2万R

得周期丁=——，图中N