2024屆新疆昌吉市一中物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆新疆昌吉市一中物理高三第一學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、質(zhì)量為、電量為q的帶電粒子垂直磁感線射入磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，在洛侖茲力作用下做半徑為R的勻速圓周運動，關(guān)于帶電粒的圓周運動，下列說法中正確的是（）A．圓周運動的角速度與半徑R成正比B．圓周運動的周期與半徑R成反比C．圓周運動的加速度與半徑R成反比D．圓周運動的線速度與半徑R成正比2、2017年6月15日，中國空間科學(xué)衛(wèi)星“慧眼”被成功送入軌道，衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣．“慧眼”是我國首顆大型X射線天文衛(wèi)星，這意味著我國在X射線空間觀測方面具有國際先進(jìn)的暗弱變源巡天能力、獨特的多波段快速光觀測能力等．下列關(guān)于“慧眼”衛(wèi)星的說法．正確的是（）A．如果不加干預(yù)，“慧眼”衛(wèi)星的動能可能會緩慢減小B．如果不加干預(yù)，“慧眼”衛(wèi)星的軌道高度可能會緩慢降低C．“慧眼”衛(wèi)星在軌道上處于失重狀態(tài)，所以不受地球的引力作用D．由于技術(shù)的進(jìn)步，“慧眼”衛(wèi)星在軌道上運行的線速度可能會大于第一宇宙速度3、中俄聯(lián)合實施探測火星計劃，中國研制的“螢火一號”火星探測器與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測器一起由俄羅斯“天頂”運載火箭發(fā)射前往火星．已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的．下列關(guān)于火星探測器的說法正確的是()A．發(fā)射速度只要高于第一宇宙速度即可B．發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C．發(fā)射速度不能高于第二宇宙速度D．火星探測器環(huán)繞火星運行的最大速度為地球第一宇宙速度的4、如圖所示，一幼兒園小朋友在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，受到老師的表揚．下列說法正確的是（）A．石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對相互作用力B．石塊b對a的支持力一定等于a受到的重力C．石決c受到水平桌面向左的摩擦力D．右塊c對b的作用力一定豎直向上5、如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)，小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在下滑過程中，小環(huán)A．機械能守恒 B．機械能一直增加C．所受合力恒定不變 D．所受合力一直不做功6、某質(zhì)量為m的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止沿直線加速行駛．經(jīng)過時間t前進(jìn)的距離為x，且速度達(dá)到最大值vm，設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車受阻力恒為F，則t時間內(nèi)（）A．小車做勻加速運動B．小車受到的牽引力逐漸增大C．合外力對小車所做的功為PtD．牽引力對小車所做的功為Fx+mvm2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，電流表，電壓表均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是()A．電壓u的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．照射R的光變強時，燈泡變暗D．照射R的光變強時，電流表的示數(shù)變大8、將一足夠長的木板固定在水平面上，傾角為，將一鐵塊由長木板的底端以一定的初速度沖上木板，經(jīng)過一段時間鐵塊的速度減為零，該過程中的速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示，已知，重力加速度?。畡t（）A．長木板與鐵塊之間的動摩擦因數(shù)為0.5B．鐵塊沿長木板上滑的最大距離為3.6mC．鐵塊沿長木板下滑時的加速度大小為D．鐵塊滑到長木板底端時的速度大小為9、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為10、如圖(a)所示，輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩物塊A、B相連接，靜止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B運動，A、B的速度圖像如圖(b)所示，已知m1=2kg，則A．物塊m2質(zhì)量為4kgB．時刻彈簧處于壓縮狀態(tài)C．從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長D．彈簧的最大彈性勢能為6J三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在驗證牛頓第二定律實驗中，(1)某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系．下列措施中不需要和不正確的是（_________）①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力⑤實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤(2)某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a－F圖象如圖乙所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是（_______）A．實驗中摩擦力沒有平衡B．實驗中摩擦力平衡過度C．實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化12．（12分）如圖甲所示是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”的實驗裝置，實驗時將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，回答下列問題．(1)下列實驗要求必須滿足的是________．A．保證沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．保持沙和沙桶的質(zhì)量不變C．保持穿過光電門的細(xì)線與長木板平行D．保持小車的質(zhì)量不變(2)為測算小車的加速度，實驗中還需要測量的物理量有________和________________．(3)實驗中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與測力計示數(shù)F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示，圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是__________．四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，與水平面成θ＝30°的傳送帶正以v＝3m/s的速度勻速運行，A、B兩端相距l(xiāng)＝13.5m．現(xiàn)每隔1s把質(zhì)量m＝1kg的工件(視為質(zhì)點)輕放在傳送帶上，工件在傳送帶的帶動下向上運動，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．求：(1)相鄰工件間的最小距離和最大距離；(2)滿載與空載相比，傳送帶需要增加多大的牽引力？14．（16分）已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。在以下問題的討論中，空氣阻力及地球自轉(zhuǎn)的影響均忽略不計。（1）物體在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，叫做第一宇宙速度。請證明第一宇宙速度的大小。（2）某同學(xué)設(shè)想從地面以第一宇宙速度的大小豎直上拋一可視為質(zhì)點的物體，關(guān)于物體上升的最大高度，他的解答過程如下：設(shè)物體的質(zhì)量為m，上升的最大高度為h，重力加速度為g，由機械能守恒定律有：。又：，，所以聯(lián)立得：老師說該同學(xué)的上述解答是不正確的，請指出上述錯誤的原因，并分析說明物體上升的最大高度h應(yīng)該比大還是小？（3）試分析說明第（2）問中以第一宇宙速度v1豎直上拋至落回拋出點的整個過程中，物體的速度和加速度的變化情況，并以豎直向上為正方向，在圖中定性畫出物體從拋出到落回拋出點的整個過程中速度隨時間變化的v-t圖像。15．（12分）上海熱帶風(fēng)暴水上樂團有個項目叫做“音速飛龍”．如圖甲所示，兩條高速滑道，人可以仰臥下滑，下滑起伏共有3層．圖乙為其軌道側(cè)視圖，質(zhì)量為70kg的人從A處靜止下滑，經(jīng)BCDEF，最終停在G處．已知AB、BC、CD、DE、EF均為半徑為14m的圓弧，其對應(yīng)的圓心角均為60°，F(xiàn)G段水平．設(shè)人滑到F點時速度為20m/s，g取10m/s2，求：(1)人剛滑到圓弧末端F點時，滑道對人豎直向上的作用力F1的大?。?2)在AF段上滑動過程中人克服阻力做的功Wf；(3)若一光滑小球在該軌道無水時自A處由靜止釋放，且不計空氣阻力，小球能否沿ABCDEF軌道運動？若能請說明理由，若不能，請求出小球第一次脫離軌道的位置及第一次落回軌道所在的圓弧部分．

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

帶電粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則則線速度表達(dá)式為：線速度與半徑R成正比，角速度為角速度與半徑R無關(guān)，周期為周期與半徑R無關(guān)，加速度為加速度與半徑R成正比，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、B【解題分析】AB：衛(wèi)星軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，如果不加干預(yù)，衛(wèi)星的機械能減小，衛(wèi)星的軌道高度會緩慢降低，據(jù)可得，衛(wèi)星的軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，衛(wèi)星的動能增大．故A錯誤、B正確．C：衛(wèi)星在軌道上，受到的地球引力產(chǎn)生向心加速度，處于失重狀態(tài)；故C錯誤．D：據(jù)可得，衛(wèi)星在軌道上運行的線速度小于第一宇宙速度；故D錯誤．3、D【解題分析】A、B、C、火星探測器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度，故A、B錯誤、C正確．D、由，得：，已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，可得火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比，故D錯誤．故選C．【題目點撥】本題要求同學(xué)們了解三個宇宙速度的基本含義．通過物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法．4、D【解題分析】

A.石塊b對a的支持力與a受到的重力同時作用在a上，不是相互作用力，故A項錯誤；B.以a為研究對象，受重力、b對a的支持力和摩擦力，b對a的支持力不等于a受到的重力，故B項錯誤；C.以三個物體組成的整體為研究對象，整體只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力．故C項錯誤；D.選取ab作為整體研究，根據(jù)平衡條件，則石塊c對b的作用力與其重力平衡，則塊c對b的作用力一定豎直向上，故D項正確；5、A【解題分析】

由于大圓環(huán)給的彈力垂直小圓環(huán)的速度方向，不做功，只有重力做功，所以機械能守恒，A正確BD錯誤；由于小圓環(huán)做速度增大的圓周運動，故合力變化，C錯誤．6、D【解題分析】電動機功率恒定，P=F牽v，結(jié)合牛頓第二定律可知F牽-F=ma，v=at可知，當(dāng)速度增大時，牽引力減小，加速度減小，故小車做加速度減小的變加速運動，故AB錯誤；整個過程中，牽引力做正功，阻力做負(fù)功，故合力做功為W=mvm2，Pt為牽引力所做的功，故C錯誤；整個過程中，根據(jù)動能定理可知Pt?Fx＝mvm2，解得Pt=Fx+mvm2，故D正確；故選D.點睛：小車的恒定功率啟動方式是一種最快的啟動方式，是加速度不斷減小的加速運動，運動學(xué)公式不再適用，但可以根據(jù)動能定理列式求解．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為f=1T=50Hz，故A錯誤；原線圈接入電壓的最大值是2202V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，所以副線圈電壓是22V，所以V的示數(shù)為22V，故B正確；R阻值隨光照變強而減小，根據(jù)8、AD【解題分析】A、由鐵塊上滑過程的速度—時間圖線，可知鐵塊上滑時的加速度大小為，對鐵塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得，代入數(shù)據(jù)解得，A正確；B、由速度時間圖象可知，鐵塊沿長木板上滑的最大距離為，B錯誤；C/鐵塊沿長木板下滑時，由牛頓第二定律，代入數(shù)據(jù)可解得，C錯誤；D、由運動學(xué)公式，代入數(shù)據(jù)解得，D正確故選AD.【題目點撥】動力學(xué)的兩類問題：一是已知受力情況分析運動的規(guī)律；二是已知運動情況分析受力滿足的條件．9、AC【解題分析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向為abcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。10、AD【解題分析】

A．兩物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：由圖示圖象可知，t1時刻兩者的共同速度：v1=1m/s，代入數(shù)據(jù)解得：m2=4kg，故A正確。BC．由圖示圖象可知，兩物塊的運動過程，開始時m1逐漸減速，m2逐漸加速，彈簧被壓縮，t1時刻二者速度相當(dāng)，系統(tǒng)動能最小，勢能最大，彈簧被壓縮最厲害，然后彈簧逐漸恢復(fù)原長，m2依然加速，m1先減速為零，然后反向加速，t2時刻，彈簧恢復(fù)原長狀態(tài)，由于此時兩物塊速度相反，因此彈簧的長度將逐漸增大，兩木塊均減速，當(dāng)t3時刻，二木塊速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈簧最長，因此從t3到t4過程中彈簧由伸長狀態(tài)恢復(fù)原長，故B、C錯誤。D．彈簧壓縮量最大或伸長量最大時彈簧彈性勢能最大，當(dāng)彈簧壓縮量最大時兩物塊速度相等，如t1時刻，對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：EP=6J故D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BB【解題分析】

（1）首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力，故①正確．平衡摩擦力的方法就是，不掛塑料小桶，把木板的一端墊高，輕推小車，使小車能勻速滑動，故②錯誤．平衡摩擦力后，在實驗過程中不需要重新平衡摩擦力，故③錯誤．實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，故④正確．實驗中應(yīng)接通電源，然后再釋放小車，故⑤錯誤；本題選錯誤的，故選B．（2）由圖2所示圖象可知，當(dāng)拉力為零時，小車已經(jīng)產(chǎn)生加速度，這是由于平衡摩擦力過度造成的，故ACD錯誤，B正確，故選B．12、CD遮光片的寬度光電門AB間的距離未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】（1）由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質(zhì)量一定，加速度與合外力的關(guān)系”時要保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，故B錯誤，D正確；保持穿過光電門的細(xì)線與長木板平行，使平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車受到的合外力，故C正確；故選CD．

（2）已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，則需要測量遮光片的寬度d，從而求出經(jīng)過AB時的速度，要求出加速度，根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式即可求解，所以還要測出光電門AB間的距離；

（3）圖線不通過坐標(biāo)原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，系統(tǒng)仍存在摩擦力．

點睛：本題第1問選項A為易錯選項，這個是課本參考實驗的改進(jìn)版，用這種方法可以準(zhǔn)確得到小車受到的合外力，而不需要用重物的重力來近似代替，是一個比課本參考方案更好的辦法，題目價值很高．四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、(1)0.50m3.0m(2)33N【解題分析】

（1）設(shè)工件在傳送帶上加速運動時的加速度為a，則由牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)可得加速度為：剛放上下一個工件時，該工件離前一個工件的距離最小，且最