天津市寶坻區(qū)2024學(xué)年物理高三上期中考試模擬試題含解析

天津市寶坻區(qū)2024學(xué)年物理高三上期中考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加 D．做勻變速直線運(yùn)動2、如圖所示，固定的半圓形豎直軌道，AB為水平直徑，O為圓心，同時從A點(diǎn)水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩個小球，初速度分別為v1、v2，分別落在C、D兩點(diǎn)．并且C、D兩點(diǎn)等高，OC、OD與豎直方向的夾角均為37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．則（）

A．甲、乙兩球下落到軌道上C、D兩點(diǎn)時的機(jī)械能和重力瞬時功率不相等B．甲、乙兩球下落到軌道上的速度變化量相同C．D．3、如圖所示，勻強(qiáng)電場方向水平向左，帶正電荷的某物體沿絕緣、粗糙水平面向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)時動能為100J，到B點(diǎn)時動能減少80J。減少的動能中有3/5轉(zhuǎn)化為電勢能，則它再經(jīng)過B點(diǎn)時，動能大小是（）A．4JB．20JC．52JD．80J4、一物塊用輕繩AB懸掛于天花板上，用力F拉住套在輕繩上的光滑小圓環(huán)O（圓環(huán)質(zhì)量忽略不計），系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時細(xì)繩OA與豎直方向的夾角為α，力F與豎直方向的夾角為β，當(dāng)緩慢拉動圓環(huán)使α（0<α<90°）增大時，則A．F變大，β變小B．F變小，β變小C．F變大，β變大D．F變小，β變大5、如圖所示，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，物體A、B用一跨過動滑輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪，某時刻拉A物體的繩子與水平面成53°，拉B物體的繩子與水平面成37°，此時A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài)，則A、B兩物體的質(zhì)量之比為（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）A． B． C． D．6、假設(shè)輪船行駛時，所受阻力與船速成正比。當(dāng)船以速度v勻速行駛時，發(fā)動機(jī)輸出功率為P1；當(dāng)船以速度2v勻速行駛時，發(fā)動機(jī)輸出功率為P2。P1、P2均不超過額定功率。則A．P2=2P1B．P2=4P1C．P1=2P2D．P1=P2二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上，斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場E，輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端拴接一不計質(zhì)量的絕緣薄板．一帶正電的小滑塊，從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后，沿斜面向上運(yùn)動，并能壓縮彈簧至R點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，然后返回．則()A．滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中，其機(jī)械能增量等于電場力、彈簧彈力、摩擦力做功之和.B．滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中，電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和.C．滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)；D．滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差；8、如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=4kg，mB=2kg．A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.3，A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是30N，水平向右拉細(xì)線，下述中正確的是（g=10m/s2）（）A．當(dāng)拉力F<24N時，A靜止不動B．當(dāng)拉力F>24N時，A相對B滑動C．當(dāng)拉力F=24N時，B受A的摩擦力等于8ND．在繩可以承受的范圍內(nèi)，無論拉力F多大，A相對B始終靜止9、如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示（g＝10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A．物體的質(zhì)量為3kg B．彈簧的勁度系數(shù)為500N/mC．物體的加速度大小為5m/s2 D．物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態(tài)10、下面說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動B．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體，其速度方向與加速度的方向不在同一直線上D．物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）飛飛同學(xué)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律之后，想自己通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。他在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（可近似認(rèn)為斜面光滑）。小車。計時器一個。米尺。請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，棒他完善下面的?shí)驗(yàn)步驟：①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=________。③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=___________。④改變__________（填字母），重復(fù)上述測量。⑤為縱坐標(biāo)，__________（用所測物理量對應(yīng)字母表達(dá)）為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究機(jī)械能守恒定律，將一端帶有光滑的定滑輪的長木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在長木板上合適的位置固定兩光電門A和B．現(xiàn)將一帶有遮光條的物塊放在長木板上，并用質(zhì)量不計的細(xì)繩連接一質(zhì)量為m的鉤碼Q，然后將滑塊由靜止釋放，已知兩光電門之間的距離為L，物塊和遮光條的總質(zhì)量為M，擋光寬度為d（且d遠(yuǎn)小于L），物塊經(jīng)過兩光電門時的擋光時間分別為．通過以上的敘述回答下列問題：(1)如果該小組的同學(xué)利用上述的實(shí)驗(yàn)裝置來探究加速度與質(zhì)量、外力的關(guān)系時，平衡摩擦力后，還需滿足______時物塊的合外力近似等于鉤碼的重力，則物塊在長木板上下滑時加速度的關(guān)系式為_____（用題中的物理量表示）；(2)實(shí)驗(yàn)前，該小組的同學(xué)已經(jīng)平衡了摩擦力，如圖所示，不掛Q，滑塊能勻速滑行，則_________（填“可以”或“不可以”）用該裝置驗(yàn)證PQ組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，其原因?yàn)開____________．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，豎直光滑半圓軌道COD與水平粗糙軌道ABC相切于C點(diǎn)，軌道的AB部分可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）在水平外力F的作用下從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，到B點(diǎn)時撤去外力F，滑塊恰好能通過最高點(diǎn)D，現(xiàn)將AB順時針轉(zhuǎn)過37°，若將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，則滑塊恰好能到達(dá)與圓心等高的O點(diǎn)（不計滑塊在B點(diǎn)的能量損失）。已知滑塊與軌道ABC間的動摩擦因素μ=0.5，重力加速度g，BC=R（1）水平外力F與滑塊重力mg的大小的比值。（2）若斜面AB光滑，其他條件不變，滑塊仍從A點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊在D點(diǎn)處對軌道的壓力大小。14．（16分）滾軸溜冰運(yùn)動是青少年喜愛的一項(xiàng)活動．如圖所示，一滾軸溜冰運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量m=30kg，他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后沿水平方向拋出，恰能無能量損失地從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑．已知A、B為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平；圓弧半徑R="1.0"m，對應(yīng)圓心角θ=106o；平臺與A、B連線的高度差h="0.8"m．（取g=10m/s2，sin53o=0.80，cos53o=0.60）求：（1）運(yùn)動員做平拋運(yùn)動的初速度；（2）運(yùn)動員運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O時，對軌道的壓力．15．（12分）上海熱帶風(fēng)暴水上樂團(tuán)有個項(xiàng)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(diǎn)時速度為20m/s，g取10m/s2，求：(1)人剛滑到圓弧末端F點(diǎn)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(yùn)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運(yùn)動，則電場力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運(yùn)動，因此A錯誤，D正確；BC．電場力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運(yùn)動還是從右向左運(yùn)動，故無法確定電場力做正功還是負(fù)功，則不確定粒子動能是增加還是減少，電勢能減少還是增加，故BC錯誤。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】考查根據(jù)運(yùn)動情況來確定受力情況，帶電粒子在場中受到電場力與重力，根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡，結(jié)合運(yùn)動的分析，可知電場力垂直極板向上，從而可確定粒子的運(yùn)動的性質(zhì)，及根據(jù)電場力做功來確定電勢能如何變化。2、D【解題分析】

AB．甲乙兩球下落到軌道上做平拋運(yùn)動，只受重力作用，機(jī)械能守恒，甲乙兩球下落到軌道上CD兩點(diǎn)時的機(jī)械能相等，兩個物體下落的高度是相等的，根據(jù)可知，甲乙兩球下落到軌道的時間相等，由可得甲乙兩球下落到軌道上的速度變化量相同，重力瞬時功率相等，故AB錯誤；CD．設(shè)圓形軌道的半徑為R，則甲乙兩球的水平位移為則由t相同，則根據(jù)可知故C錯誤，D正確．故選D．3、A【解題分析】

從A到B的過程中，減少的動能中有轉(zhuǎn)化為電勢能，可知克服電場力做功與克服摩擦力做功之比為3：2。則在整個過程中，克服電場力做功與克服摩擦力做功之比仍然為3：2。從B點(diǎn)到速度減為零，動能減小量為20J，則克服摩擦力做功為：對B點(diǎn)向右到返回B點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理，電場力做功為0，則有：，解得：EK′=4JA．4J。故A符合題意。B．20J。故B不符合題意。C．52J。故C不符合題意。D．80J。故D不符合題意。4、A【解題分析】由于圓環(huán)O是光滑的，所以環(huán)的繩子各處張力大小相等，等于物塊的重力，當(dāng)α增大時，AO與OB間的夾角減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，繩AO和OB的拉力的合力變大，由平衡條件可知，F(xiàn)與繩AO和OB的拉力的合力等大反向，所以F變大，α+β變小，則β變?。蔬xA.5、B【解題分析】

本題考查共點(diǎn)力的平衡中隔離法的應(yīng)用以及對物理臨界狀態(tài)的理解【題目詳解】分別對A、B兩個物體進(jìn)行受力分析，如圖所示，對A的受力進(jìn)行正交分解，則有，，而AB恰好達(dá)到平衡，說明此時AB所受的靜摩擦力均達(dá)到最大靜摩擦力，即；再對B的受力進(jìn)行正交分解，有，，，聯(lián)立方程組解得，故本題正確答案應(yīng)選B。6、B【解題分析】

當(dāng)船以速度v勻速行駛時,阻力f1=kv,牽引力F1=f1,發(fā)動機(jī)輸出功率P1=F1v=kv2當(dāng)船以速度2v勻速行駛時,阻力f2=k?2v,牽引力F2=f2,發(fā)動機(jī)輸出功率P2=F2?2v=k(2v)2=4kv2=4P1，故A、C、D錯誤，B正確。故選：B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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解題分析】

先對滑塊進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合滑塊的運(yùn)動分析各個力做功的情況，以及能量轉(zhuǎn)化的方式，即可得出正確的結(jié)論．【題目詳解】由題可知，小滑塊從斜面上的P點(diǎn)處由靜止釋放后，沿斜面向上運(yùn)動，說明小滑塊開始時受到的合力的方向向上，開始時小滑塊受到重力、電場力、斜面的支持力和摩擦力的作用；小滑塊開始壓縮彈簧后，還受到彈簧的彈力的作用．小滑塊向上運(yùn)動的過程中，斜面的支持力不做功，電場力做正功，重力做負(fù)功，摩擦力做負(fù)功，彈簧的彈力做負(fù)功．在小滑塊開始運(yùn)動到到達(dá)R點(diǎn)的過程中，電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能．由以上的分析可知，滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動到R點(diǎn)的過程中，其機(jī)械能增量等于電場力與彈簧彈力做功、摩擦力做功之和．故A正確；由以上的分析可知，電場力做的功轉(zhuǎn)化為小滑塊的重力勢能、彈簧的彈性勢能以及內(nèi)能，所以電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和．故B正確；小滑塊運(yùn)動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點(diǎn)的上方，不能再返回P點(diǎn)．故C錯誤；滑塊運(yùn)動的過程中，由于摩擦力做功，小滑塊的機(jī)械能與電勢能的和逐漸減小，所以滑塊最終停下時，克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量、彈性勢能增加量之差．故D錯誤．故選AB．【題目點(diǎn)撥】題中，小滑塊的運(yùn)動的過程相對是比較簡單的，只是小滑塊運(yùn)動的過程中，對小滑塊做功的力比較多，要逐個分析清楚，不能有漏掉的功，特別是摩擦力的功．8、CD【解題分析】解：假設(shè)繩子不斷裂,則當(dāng)繩子拉力增大到某一值時B物體會開始滑動,此時A、B之間達(dá)到最大靜摩擦力．以B為研究對象,最大靜摩擦力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律得:

以整體為研究對象,由牛頓第二定律得

即當(dāng)繩子拉力達(dá)到36N時兩物體才開始相對滑動．所以A、B錯．

當(dāng)拉力為16N時,由再由，故C、D正確．9、BCD【解題分析】

A．初始，物體靜止在彈簧上面，彈簧彈力與重力平衡，施加F后即為合力，所以有此后物體勻加速上升，彈力逐漸變小，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后，物塊和彈簧分離，合力為聯(lián)立兩式，整理得物體重力質(zhì)量A錯誤；B．由圖可知，從初始彈簧彈力等于重力到彈簧恢復(fù)原長，位移為4cm，即彈力等于重力時，彈簧形變量為勁度系數(shù)B正確；C．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后，物塊和彈簧分離，合力為，則物體的加速度大小為C正確；D．因?yàn)榱隨彈簧形變量在不斷變化，有圖像分析可知物體與彈簧分離時彈簧恢復(fù)原長，D正確。故選BCD。10、BC【解題分析】:A、在恒力作用下物體可以做曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動就是在重力作用下作的曲線運(yùn)動，故A錯誤；

B、物體在變力作用下可能做曲線運(yùn)動，如勻速圓周運(yùn)動，所受的力就是變力，所以B正確

C、物體做曲線運(yùn)動時，所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上，而合外力方向與加速度的方向在同一直線上，故C正確．D、物體在變力作用下可能做曲線運(yùn)動，如勻速圓周運(yùn)動，所受的力就是變力，故D錯誤；綜上所述本題答案是：BC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，不要求寫出演算過程。11、F=h【解題分析】

②[1]．根據(jù)得，小車的加速度③[2]．小車所受的合外力④[3]．改變高度h，可以改變小車所受的合外力，得出不同的加速度，驗(yàn)證加速度與合力成正比。

⑤[4]．若加速度與合力成正比，有：F=ma，即即以縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。12、M遠(yuǎn)大于m不可以有摩擦力做功【解題分析】(1)設(shè)繩子拉小車的力為F，重物Q與小車P加速度大小相，對于小車有F=Ma；對于重物mg-F=ma；解得，只有當(dāng)M遠(yuǎn)大于m時，才可以認(rèn)為物塊P受到外力的合力等于Q重物的重力．物塊經(jīng)過兩光電門的速度分別為，根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律可得，解得；(2)雖然平衡了摩擦力，但摩擦力并沒有消失，在物塊運(yùn)動的過程中有摩擦力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以不能用些裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，本題是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識即可解題，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵；平時要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)．四、計算題：本題共2小題，共26分