2024學(xué)年山東師大附屬中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題含解析

2024學(xué)年山東師大附屬中物理高三上期中經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)間內(nèi)位移一定最大的是（）A．加速度最大的物體 B．初速度最大的物體C．末速度最大的物體 D．平均速度最大的物體2、在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C上分別固定著＋Q、＋Q、－Q三個(gè)點(diǎn)電荷，如圖所示，關(guān)于其三邊中點(diǎn)a、b、c的場(chǎng)強(qiáng)大小Ea、Eb、Ec及電勢(shì)高低a、b、c，下列判斷正確的是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、雨滴在空中下落的過(guò)程中，空氣對(duì)它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過(guò)程中其質(zhì)量的變化及初速度的大小均可忽略不計(jì)，以地面為重力勢(shì)能的零參考面。從雨滴開始下落時(shí)計(jì)時(shí)，關(guān)于雨滴下落過(guò)程中其加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E以及距地面的高度h隨時(shí)間變化的情況，如圖所示的圖像中可能正確的是（）A． B． C． D． E.4、a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，已知b的軌道半徑為c的，某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方（如圖所示），經(jīng)48h，a、b、c的大致位置是四個(gè)選項(xiàng)中的A．B．C．D．5、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，如果給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，下列說(shuō)法中正確的是A．小球受重力、細(xì)繩的拉力和向心力作用 B．細(xì)繩的拉力等于向心力C．越大，小球運(yùn)動(dòng)的角速度越大 D．越大，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越小6、如圖所示為三種形式的吊車示意圖，QA為重力不計(jì)的桿，其O端固定，A端帶有一小滑輪，AB為重力不計(jì)的纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，纜繩對(duì)滑輪作用力的大小關(guān)系是A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、若汽車的加速度方向與速度方向一致，當(dāng)加速度減小時(shí)，則（）A．汽車的速度也減小B．汽車的速度仍在增大C．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車靜止D．當(dāng)加速度減小到零時(shí)，汽車的速度達(dá)到最大8、火星成為我國(guó)深空探測(cè)的第二顆星球，假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（探測(cè)器可視為火星的近地衛(wèi)星），已知探測(cè)器運(yùn)行周期為T，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。則下列說(shuō)法正確的是（）A．火星探測(cè)器運(yùn)行的速度大于火星的第一宇宙速度B．火星表面附近的重力加速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為9、已知引力常量為G，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g和地球的自轉(zhuǎn)周期為T，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，利用以上條件可求出的物理量是（）A．地球的質(zhì)量B．地球第一宇宙速度C．地球與其同步衛(wèi)星之間的引力D．地球同步衛(wèi)星的高度10、如圖，穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時(shí)靜止．現(xiàn)對(duì)小球沿桿方向施加恒力F0，垂直于桿方向施加豎直向上的力F，且F的大小始終與小球的速度成正比，即F＝kυ（圖中未標(biāo)出）．已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未從桿上脫落，且F0＞μmg．下列說(shuō)法正確的是（）A．小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止B．小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到最后做勻速運(yùn)動(dòng)C．小球的最大加速度為D．恒力F0的最大功率為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，既能測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)測(cè)量未知電阻Rx的阻值．器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測(cè)電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)．（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(b)所示．由圖可求得待測(cè)電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）．（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果．由圖可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=____Ω；兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為___A，縱坐標(biāo)為________V.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。(1)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作主要步驟如下：A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E.只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮筋使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按照同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示；F.比較力和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中，有重要遺漏的步驟的序號(hào)是______。(2)該實(shí)驗(yàn)中某彈簧測(cè)力計(jì)顯示的讀數(shù)如圖所示，其大小是________N。(3)圖乙中的______是力F1和F2合力的理論值；______是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值。(4)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是______。A．兩個(gè)分力之間的夾角越大越好B．橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行D．拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，半徑R=0.8m的光滑絕緣導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi)，加上某一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，帶正電的小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，它的電量q=1.00×10-7C．圓心O與A點(diǎn)的連線與豎直成一角度θ，在A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫=1.2N，此時(shí)小球的動(dòng)能最大.若小球的最大動(dòng)能比最小動(dòng)能多0.32J，且小球能夠到達(dá)軌道上的任意一點(diǎn)(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2).則：(1)小球的最小動(dòng)能是多少?(2)小球受到重力和電場(chǎng)力的合力是多少?(3)現(xiàn)小球在動(dòng)能最小的位置突然撤去軌道，并保持其他量都不變，若小球在0.4s后的動(dòng)能與它在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，求小球的質(zhì)量和電場(chǎng)強(qiáng)度.14．（16分）在水平方向上有一電場(chǎng)，其電勢(shì)隨x坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示．將一帶電荷量q=+2×10-7C的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．求:(1)粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力大小F；(2)粒子從x軸0.5m處運(yùn)動(dòng)到4m處的動(dòng)能增加量ΔEk．15．（12分）如圖所示，羽毛球筒的A端封閉、B端開口，某同學(xué)欲從B端取出筒內(nèi)的位于A端的羽毛球，他將球筒舉到距離桌面H=40cm處，手握球筒讓其快速豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程可看作是由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=0.10s后球筒撞到桌面并立即停止，羽毛球則相對(duì)球筒繼續(xù)向下滑動(dòng)，當(dāng)羽毛球的球托C滑到B端時(shí)恰好停止．若球筒總長(zhǎng)L=39cm，羽毛球的長(zhǎng)度d=7cm，設(shè)羽毛球相對(duì)球筒滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力和空氣阻力均恒定，重力加速度g=l0m/s1．求：(1)球筒撞擊到桌面前瞬間的速度大??；(1)羽毛球相對(duì)球筒滑動(dòng)時(shí)所受的總阻力大小與其重力大小的比值．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．根據(jù)，可知加速度最大的物體，位移不一定最大。故A不符合題意。BC．根據(jù)，可知初速度最大或末速度最大的物體，位移不一定最大。故BC不符合題意。D．根據(jù)，可知平均速度最大的物體，位移一定最大。故D符合題意。2、B【解題分析】根據(jù)矢量疊加原理，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于B在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，與AC在a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和；AB在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)疊加后等于零，則c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于C在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，即Ea＞Ec，由對(duì)稱性可知，Ea＝Eb，則Ea＝Eb＞Ec；AC在a點(diǎn)的電勢(shì)代數(shù)和為零，故a點(diǎn)的電勢(shì)等于正電荷B在a點(diǎn)的電勢(shì)；c點(diǎn)的電勢(shì)等于兩個(gè)正電荷AB與負(fù)電荷C在c點(diǎn)電勢(shì)的代數(shù)和，則a＜c；由對(duì)稱可知a＝b，即a＝b＜c，故選B.3、B【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得，，速度增大，阻力增大，加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，雨滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．雨滴的動(dòng)能從零開始逐漸變大，最后階段保持不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．雨滴下落時(shí)，由于阻力作用，則機(jī)械能一直減小，不會(huì)趨近某一定值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．雨滴下落時(shí)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，則h-t關(guān)系不是直線，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選B.4、B【解題分析】由于a物體和同步衛(wèi)星c的周期都為24h．所以48h后兩物體又回到原位置，根據(jù)開普勒第三定律得解得然后再算b衛(wèi)星在48小時(shí)內(nèi)運(yùn)行的圈數(shù)圈，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。5、C【解題分析】

AB.小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.向心力大小為：Fn=mgtanθ，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=Lsinθ，則由牛頓第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ。得到角速度ω=，越大，cosθ越小，小球運(yùn)動(dòng)的角速度越大，故C正確；D.由牛頓第二定律mgtanθ=m，得到線速度：v=，θ越大，sinθ、tanθ越大，小球運(yùn)動(dòng)的線速度越大，故D錯(cuò)誤。故選：C.6、B【解題分析】

分別對(duì)三種形式的滑輪進(jìn)行受力分析，設(shè)繩子的作用力分別為、、，各圖中繩子拉力均為；在圖(a)中，則有：在圖(b)中，則有：在圖(c)中，則有：可知：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．汽車的加速度方向與速度方向一致，汽車在做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．加速度減小，汽車速度的增加由快變慢，但速度仍在增加，當(dāng)加速度為零時(shí)，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、BD【解題分析】

A．火星探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以火星探測(cè)器運(yùn)行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力：，解得：故B正確。CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得火星的質(zhì)量為：火星的密度為：故D正確，C錯(cuò)誤。9、ABD【解題分析】地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力，即，解得：，故A正確；地球的近地衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力：根據(jù)：，解得，故B正確；地球與其同步衛(wèi)星之間的引力，不知道m(xù)的質(zhì)量，所以無(wú)法求出地球與其同步衛(wèi)星之間的引力，故C錯(cuò)誤；地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力：，代入地球的質(zhì)量得衛(wèi)星的高度：，故D正確。所以ABD正確，C錯(cuò)誤。10、BCD【解題分析】

對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，分析加速度的變化情況，進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)情況，恒力的功率等于力乘以速度．【題目詳解】剛開始運(yùn)動(dòng)，加速度，當(dāng)速度v增大，加速度增大，當(dāng)kv=mg時(shí)加速度最大值為；當(dāng)速度v增大到符合kv＞mg后，加速度，當(dāng)速度v增大，加速度減小，當(dāng)a2減小到0，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，BC正確；勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大，且F0＝μ（kvm﹣mg），則小球的最大速度為，所以最大功率為，故D正確；故選BCD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、8.06.04.00.504.0【解題分析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=6.0V，電源內(nèi)阻：[4][5]圖線是RX的U-I圖象，兩圖線交點(diǎn)反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時(shí)的情況，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V12、CE4.20FF′CD【解題分析】

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果。所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示。步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說(shuō)明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O；(2)[2]根據(jù)題意，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4.20N；(3)[3][4]F1與F2合成的理論值是通過(guò)平行四邊形定則算出的值，而實(shí)際值是單獨(dú)一個(gè)力拉O點(diǎn)的時(shí)的值，因此F′是F1與F2合成的實(shí)際值，F(xiàn)是F1與F2合成的理論值(4)[5]A．畫平行四邊形時(shí)，夾角大的話畫出的平行四邊形就會(huì)準(zhǔn)些，而不是要求夾角越大越好，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)值并不需要橡皮筋與兩繩夾角的平分線在同一直線上，即兩繩上的拉力可以不相等，故B錯(cuò)誤；C．作圖時(shí)，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有有較大差別，同時(shí)為了減小因摩擦造成的誤差，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行，故C正確；D．為了方便而且更加準(zhǔn)確確定力的方向，操作時(shí)可以使繩套細(xì)且長(zhǎng)一些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）小球的最小動(dòng)能是0.08J；（2）小球受到重力和電場(chǎng)力的合力是20N；（3）小球的質(zhì)量為0.01kg．電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向水平向左【解題分析】（1）（2）帶電小球沿軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力和電場(chǎng)力作用，其合力是恒力，當(dāng)合力沿OA連線向下時(shí)，小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大，通過(guò)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最?。鶕?jù)動(dòng)能定理研究小球從B運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程，求出重力與電場(chǎng)力的合力大小．根據(jù)牛頓第二定律和動(dòng)能的計(jì)算式求出A點(diǎn)的動(dòng)能，再求出小球的最小動(dòng)能；（3）在B點(diǎn)撤去軌道后，小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)，由題，小球經(jīng)0.02s時(shí)，其動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，說(shuō)明小球經(jīng)0.04s時(shí)偏轉(zhuǎn)量等于2R，由位移公式和牛頓第二定律結(jié)合求出質(zhì)