天津市第100中學2024年物理高三第一學期期中考試模擬試題含解析

天津市第100中學2024年物理高三第一學期期中考試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，靜止在水平面上的三角架的質(zhì)量為M，它中間用兩根質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈簧連著一質(zhì)量為m的小球，當小球上下振動，三角架對水平面的壓力為零的時刻，小球加速度的方向與大小是（）A．向上，gB．向下，gC．向下，(M+m)gmD．向下，Mgm2、伽利略創(chuàng)造的把實驗、假設和邏輯推理相結(jié)合的科學方法，有力地促進了人類科學認識的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實驗：小球從左側(cè)斜面的O點由靜止釋放后沿斜面向下運動，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸降低的材料時，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是A．如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點等高的位置B．如果小球不受力，它將一直保持勻速運動或靜止狀態(tài)C．如果小球受到力的作用，它的運動狀態(tài)將發(fā)生改變D．小球受到的力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小3、如圖所示，水平面上有一汽車A，通過定滑輪用繩子拉同一水平面的物體B，當拉至圖示位置時，兩繩子與水平面的夾角分別為α、β，二者速度分別為vA和vB，則()A．vA∶vB＝1∶1B．vA∶vB＝cosβ∶cosαC．vA∶vB＝sinα∶sinβD．vA∶vB＝sinα∶cosβ4、一個以初速度v0沿直線運動的物體，t秒末的速度為v，其v-t圖象如圖所示，則關于t秒內(nèi)物體運動的平均速度v，以下說法正確的是()．A．v>v0+v2B．5、卡文迪許比較準確地測定了引力常量的數(shù)值.在國際單位制中,引力常量的單位是（）A． B．C． D．6、下列各物理量中，其國際單位屬于基本單位，同時也屬于矢量的是()A．時間B．位移C．質(zhì)量D．力二、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、美國地球物理專家通過計算可知，因為日本的地震導致地球自轉(zhuǎn)快了1.6μs（1s的百萬分之一），通過理論分析下列說法正確的是A．地球赤道上物體的重力會略變小B．地球赤道上物體的重力會略變大C．地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)小D．地球同步衛(wèi)星的高度略調(diào)大8、如圖所示，甲、乙傳送帶傾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆時針運動，兩傳送帶粗糙程度不同，但長度、傾角均相同．將一小物體分別從兩傳送帶頂端的A點無初速度釋放，甲傳送帶上物體到達底端B點時恰好達到速度v；乙傳送帶上物體到達傳送帶中部的C點時恰好達到速度v，接著以速度v運動到底端B點．則物體從A運動到B的過程中，下列說法正確的是()A．物體在甲傳送帶上運動的時間比乙長B．物體與甲傳送帶之間的動摩擦因數(shù)比乙大C．物體相對傳送帶滑行的距離相等D．兩傳送帶對物體做功相等9、與嫦娥號、號月球探測器不同，嫦娥號是一次性進入距月球表面高的圓軌道（不計地球?qū)μ綔y器的影響），運行一段時間后再次變軌，從的環(huán)月圓軌道，降低到距月球的近月點、距月球的遠月點的橢圓軌道，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準備．關于嫦娥號探測器下列說法正確的是（）A．探測器在軌道經(jīng)過點的速度小于軌道經(jīng)過點的速度B．探測器沿軌道運動過程中，探測器中的科考儀器所受重力為零，出于完全失重狀態(tài)C．探測器從軌道變軌到軌道，在點應加速D．探測器在軌道經(jīng)過點時的加速度等于在軌道經(jīng)過點時的加速度10、用如圖所示的電路研究小電動機的性能，當調(diào)節(jié)滑動變阻器R讓電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和2.0V；重新調(diào)R，使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和24V．則這臺電動機正常運轉(zhuǎn)時（不計溫度對電阻的影響）（）A．輸出功率為32WB．輸出功率為48WC．發(fā)熱功率為16WD．發(fā)熱功率為47W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）某同學利用如圖甲所示的裝置探究“彈簧彈力做功”.在水平桌面上固定好彈簧和光電門，將光電門與數(shù)字計時器(圖中未畫出)連接．實驗過程如下：(1)如圖乙所示，用游標卡尺測量固定于滑塊上的擋光片的寬度d=_________mm；(2)用滑塊把彈簧壓縮到距離光電門為x位置，并從靜止釋放，數(shù)字計時器記下?lián)豕馄ㄟ^光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=_________(用題中符號表示)；(3)多次改變滑塊的質(zhì)量m，重復(2)的操作，得出多組m與v的值．根據(jù)這些數(shù)值，作出v2-1/m圖象，如圖丙．根據(jù)圖象，可求出滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功為_________；還可求出的物理量是_________；其值為_________．(用題中符號表示，已知重力加速度為g)12．（12分）根據(jù)如圖甲電路，可以測出定值電阻R0的阻值以及電源的電動勢E和內(nèi)阻r，圖中R是電阻箱（0～999.9Ω），兩個電表都是相同的電壓表（分別用V1和V2表示，對應的示數(shù)分別為U1、U2）。（1）請在虛線框內(nèi)畫出圖甲中實物連接電路所對應的電路圖__________（原理圖）；（2）接通電源進行實驗，調(diào)節(jié)電阻箱R，當其各旋盤位置及兩電表（沒有標出刻度值）示數(shù)如圖乙所示?？勺x得電阻箱的阻值R=___，已知此時V1的讀數(shù)為U1=2.60V時，則V2的讀數(shù)應該為U2=___V，可求得定值電阻R0=___（此空保留3位有效數(shù)字）；（3）測出R0后，再次調(diào)整電阻箱R，改變并記錄多組的（R，U1，U2）值。A、B兩位同學根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，分別畫出如下圖丙中的（A）、（B）圖線。假設圖中的縱截距和橫截距均已得出（即圖中a1、a2和b1、b2為已知），則由圖線（A）可得出電源電動勢E=___；由圖線（B）可得出電源內(nèi)電阻r=___。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）一輛汽車的質(zhì)量為m，其發(fā)動機的額定功率為P1，從某時刻起汽車以速度v1在水平公路上沿直線勻速行駛，此時汽車發(fā)動機的輸出功率為，接著汽車開始沿直線勻加速行駛，當速度增加到時，發(fā)動機的輸出功率恰好為P1．如果汽車在水平公路上沿直線行駛中所受到的阻力與行駛速率成正比，求：（1）汽車在水平公路上沿直線行駛所能達到的最大速率vm；（2）汽車勻加速行駛所經(jīng)歷的時間和通過的距離．14．（16分）如圖，兩帶電平行金屬板間存在方向豎直向下的勻強電場，場強為E，電場中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h.質(zhì)量均為m帶電量分別為+q和－q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率進入矩形區(qū)（兩粒子不同時出現(xiàn)在電場中），不計重力。若兩粒子軌跡恰好相切，求：（1）粒子在矩形區(qū)域的運動時間t；（2）+q與dc交點到d點的距離；（3）兩粒子軌跡相切點到a點的距離。15．（12分）如圖所示，平行板電容器水平放置，兩板間距離，上板帶負電，下板帶正電，電勢差．一個質(zhì)量為、帶電荷量為的小球（可視為質(zhì)點）用長的絕緣細線懸掛于電容器內(nèi)部的點，將小球拉到細線呈水平伸直狀態(tài)的位置A，然后無初速度釋放（取）．求：（）小球運動至點正下方點時，小球的速度大?。ńY(jié)果可用根號表示）．（）在點時此時繩子拉力的大?。?/p>

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、C【解題分析】以M為研究對象，M受重力和地面的支持力以及彈簧對M向上的作用力F。根據(jù)平衡方程，可得：N+F=Mg，當方形框架對水平面的壓力為零的時刻，即N=0，可得：F=Mg。在以m為研究對象，受力如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律有：mg+F=mg+Mg=ma，解得：a=m+Mm，方向豎直向下，故C正確，2、A【解題分析】

從實驗中小球的三種運動情況可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根據(jù)三次實驗結(jié)果的對比，可以得到的最直接的結(jié)論是：如果不受阻力，就會升到與O點相等的高度，A項符合題意；而其他選項都不是由該實驗直接得到的，需要進一步推理或其它實驗驗證，BCD三項不符合題意．3、B【解題分析】對A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為vAcosα；對B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為vBcosβ，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有vAcosα=vBcosβ，因此ACD錯誤，B正確；故選B．點睛：考查學會對物體進行運動的分解，涉及到平行四邊形定則與三角函數(shù)知識，同時本題的突破口是沿著繩子的方向速度大小相等．4、A【解題分析】

連接圖線的起點和終點，該連線表示做勻加速直線運動，其平均速度為v'=v0+v2，勻加速直線運動的圖線圍成的面積小于非勻變速直線運動圖線圍成的面積，而時間相等，則知該非勻變速直線運動的平均速度故選A?！绢}目點撥】速度時間圖線的切線斜率表示瞬時加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，將該運動與勻加速直線運動相比較，分析平均速度的大小。5、D【解題分析】

在萬有引力定律F=公式中，質(zhì)量m的單位為kg，距離r的單位為m，引力F的單位為N，由公式推導得出，G的單位為N?m2/kg2.故ABC錯誤，D正確．故選D.6、B【解題分析】時間、質(zhì)量的單位屬于基本單位，但都不屬于矢量，力是矢量，但力的單位是導出單位，位移是矢量，且它的國際單位m屬于基本單位，B正確.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、AC【解題分析】試題分析：據(jù)題，日本的地震導致地球自轉(zhuǎn)快了1.6μs，地球自轉(zhuǎn)的周期變?。猿嗟赖孛娴奈矬w來分析：由于地球自轉(zhuǎn)的周期變小，在地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力會增大，而“向心力”等于“地球?qū)ξ矬w的萬有引力減去地面對物體的支持力”，萬有引力的大小不變，所以必然是地面對物體的支持力減小．地面對物體的支持力大小等于物體受到的“重力”，所以是物體的“重力”減小了．故A正確，B錯誤．對地球同步衛(wèi)星而言，衛(wèi)星的運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期．地球自轉(zhuǎn)的周期T變小了，由開普勒第三定律R可知，衛(wèi)星的軌道半徑R減小，衛(wèi)星的高度要減小些，故C正確，D錯誤．故選AC．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題是信息題，我們要從題目中找出與所求解問題相關的物理信息，再根據(jù)物理知識解答；對地球同步衛(wèi)星而言，衛(wèi)星的運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，由開普勒第三定律可以得出衛(wèi)星的高度的變化．8、AD【解題分析】

通過作v-t圖象，結(jié)合位移關系和速度關系，分析時間關系．由v-t圖象的斜率表示加速度，分析動摩擦因數(shù)的關系．由能量守恒定律分析熱量關系．【題目詳解】A、根據(jù)兩個物體的總位移相等，v-t圖象的“面積”表示位移，作出兩個物體的v-t圖象：可知t甲＞t乙；故A正確.B、v-t圖象的斜率表示加速度，由圖知，甲勻加速運動的加速度小于乙勻加速運動的加速度，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，得a=gsinθ+μgcosθ，則知μ小時，a小，因此物體與甲傳送帶之間的動摩擦因數(shù)比乙小，故B錯誤.C、設傳送帶長為L，甲中：物體運動時間為：t甲=Lv2=2Lv，物體與傳送帶間的相對位移大小為：△x甲=vt甲-L=L，乙中：物體運動時間為D、根據(jù)動能定理得：mgh+W=12mv2，則得傳送帶對物體做功W=12mv2-mgh，h、故選AD.【題目點撥】解決該題關鍵要能夠?qū)ξ飰K進行受力分析，運用運動學公式和牛頓第二定律找出相對位移和摩擦力的關系．要注意摩擦生熱等于摩擦力與相對位移大小的乘積．9、ABCD【解題分析】

A項：探測器從軌道Ⅱ變?yōu)檐壍愧褡鲭x心運動，所以要加速，所以探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過A點的速度，故A正確；B項：探測器沿軌道Ⅰ運動做勻速圓周運動，即萬有引力完全提供向心力，所以探測器中的科考儀器處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C項：探測器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ做近心運動，所以要減速，故C錯誤；D項：由牛頓第二定律可知：，由于距離相同，所以加速度相同，故D正確．10、AC【解題分析】電動機停止轉(zhuǎn)動時，可以當做純阻電路計算，電動機的內(nèi)阻為：，電動機的總功率P=U2I2=24V×2A=48W，電動機的發(fā)熱功率為：，故C正確，D錯誤；電動機正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率是：，故A正確，B錯誤。所以AC正確，BD錯誤。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、5.70mm滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)【解題分析】

(1)據(jù)游標卡尺的讀數(shù)法則讀出游標卡尺的讀數(shù)；(2)滑塊通過光電門的速度可認為等于擋光片通過光電門的平均速度；(3)從動能定理推理出圖象對應的表達式，利用圖象的斜率和縱截距求出彈簧對物塊做的功及滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)．【題目詳解】(1)游標卡尺的讀數(shù)為(2)滑塊通過光電門的速度可認為等于擋光片通過光電門的平均速度，則(3)設滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功為，對滑塊的運動過程，由動能定理得：，整理得：．由圖象的斜率和縱截距可得：、，解得：滑塊每次運行x的過程中彈簧對其所做的功、滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)12、17.11.4020.0【解題分析】（1）根據(jù)圖甲所示實物電路圖作出實驗電路圖如圖所示：

(2)由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：R=0×100Ω+1×10Ω+7×1Ω+1×0.1Ω=17.1Ω；

V1的讀數(shù)為U1=2.60V時，由圖示電壓表可知，則V2的讀數(shù)應該為U2=1.40V，

電路電流，得定值電阻；

（3）由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=U1+Ir=U1+r，則U1=E-U2，

由圖（A）所示圖象可知，電源電動勢：E=a1；

在閉合電路中，E=I（R+R0+r）=（R+R0+r），則R=ER0-R0-r，由圖（B）所示圖象可知，-b1=-R0-r，電源內(nèi)阻：r=b1-R