湖北省當陽市第二高級中學2024學年物理高三第一學期期中達標檢測模擬試題含解析

湖北省當陽市第二高級中學2024學年物理高三第一學期期中達標檢測模擬試題注意事項: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，在繩下端掛一物體，用力F作用于O點，使懸線偏離豎直方向的夾角為α，且保持物體平衡．設F與水平方向的夾角為β，在保持α角不變的情況下，要使拉力F的值最小，則β應等于（）A．αB．πC．0D．2α2、小華同學通過以下步驟測出了從一定高度落下的排球?qū)Φ孛娴臎_擊力：將一張白紙鋪在水平地面上，把排球在水里弄濕，然后讓排球從規(guī)定的高度自由落下，并在白紙上留下球的水?。賹⒂∮兴〉陌准堜佋谂_秤上，將球放在紙上的水印中心，緩慢地向下壓球，使排球與紙接觸部分逐漸發(fā)生形變直至剛好遮住水印．記下此時臺秤的示數(shù)即為沖擊力的最大值．下列物理學習或研究中用到的方法與該同學的方法相同的是A．建立“點電荷”的概念B．建立“合力與分力”的概念C．建立“瞬時速度”的概念D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關系3、如圖所示，在真空中固定兩個等量異號點電荷+Q和-Q，圖中O點為兩點電荷的連線中點，P點為連線上靠近-Q的一點，MN為過O點的一條線段，且M點與N點關于O點對稱，下列說法正確的是：A．同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同B．M、N兩點的電勢相同C．將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中，電荷的電勢能先增大后減小D．只將-Q移到P點，其它點在空間的位置不變，則O點的電勢升高4、下列是一臺收音機的屏板，當向右調(diào)指針（圖中黑塊）時，所接收的電磁波（）A．頻率變大，波長變大 B．頻率變大，波長變小C．頻率變大，波長不變 D．頻率變小，波長變大5、某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，每次測量中衛(wèi)星的運動可近似看作圓周運動，某次測量衛(wèi)星的軌道半徑rl，后來變?yōu)閞2，r1>r2，以Ek1、Ek2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的周期則()A．Ek2>Ek1、T2<Tl B．Ek2<Ek1、T2>TlC．Ek2<Ek1、T2<Tl D．Ek2>Ek1、T2>Tl6、如圖所示，將一個內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點的正上方由靜止開始下落，從A點與半圓形槽相切進入槽內(nèi)，則下列說法正確的是()A．小球在半圓形槽內(nèi)運動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒B．小球從A點向半圓形槽的最低點運動的過程中，小球處于失重狀態(tài)C．小球從A點經(jīng)最低點向右側(cè)最高點運動的過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒D．小球從下落到從右側(cè)離開槽的過程中機械能守恒二、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、空降兵是現(xiàn)代軍隊的重要兵種．一次訓練中，空降兵從靜止在空中的直升機上豎直跳下（初速度可看做0,未打開傘前不計空氣阻力），下落高度h之后打開降落傘，接著又下降高度H之后，空降兵達到勻速，設空降兵打開降落傘之后受到的空氣阻力與速度平方成正比，比例系數(shù)為k，即f=kv2，那么關于空降兵的說法正確的是（）A．空降兵從跳下到下落高度為h時，機械能損失小于mghB．空降兵從跳下到剛勻速時，重力勢能一定減少了mg（H+h）C．空降兵勻速下降時，速度大小為mg/kD．空降兵從跳下到剛勻速的過程，空降兵克服阻力做功為8、如圖所示，傾角θ＝30°的固定斜面上固定著擋板，輕彈簧下端與擋板相連，彈簧處于原長時上端位于D點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑定滑輪連接物體A和B，使滑輪左側(cè)輕繩始終與斜面平行，初始時A位于斜面的C點，C、D兩點間的距離為L．現(xiàn)由靜止同時釋放A、B，物體A沿斜面向下運動，將彈簧壓縮到最短的位置E點，D、E兩點間的距離為．若A、B的質(zhì)量分別為4m和m，A與斜面間的動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，重力加速度為g，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，則()A．A在從C至E的過程中，先做勻加速運動，后做勻減速運動B．A在從C至D的過程中，加速度大小為C．彈簧的最大彈性勢能為D．彈簧的最大彈性勢能為9、帶電小球在從點運動到點的過程中，重力做功為，電場力做功，克服空氣阻力做功為，則在點的（）A．重力勢能比點大B．電勢能比點小C．動能比點小D．機械能比點小10、如果物體在任何相等的時間內(nèi)受到的沖量都相同，那么這個物體的運動()A．運動方向不可能改變B．可能是勻速圓周運動C．可能是勻變速曲線運動D．可能是勻變速直線運動三、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）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減小的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J，兩者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果保留三位有效數(shù)字)(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象，如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是______________________________________________.12．（12分）某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖所示．已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦．實驗步驟如下：(1)細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤．(2)在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑．(3)保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車．(4)取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應的小車加速度a．(5)改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(2)(3)步驟進行實驗．①某次實驗用打點計時器（交流電的頻率為50Hz）研究小車的運動,紙帶記錄如圖所示,從O點開始每打五個點取一個計數(shù)點,根據(jù)紙帶計算小車過e點的對應速度ve=______m/s,小車的加速度是______m/s2.②某同學按照下表中的測量結果在坐標紙上作出a-mg圖象（_____________）實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.10a/（m·s-2）1.401.792.012.202.382.613.02上述圖象不過坐標原點的原因是：______________________________．③根據(jù)（②）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？______________④你認為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠遠大于砝碼的質(zhì)量：______（選填“是”或“否”）．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，長為L、質(zhì)量為M的木塊在粗糙的水平面上處于靜止狀態(tài)，有一質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點)以水平速度擊中木塊并恰好未穿出，設子彈射入木塊過程時間極短，子彈受到木塊的阻力恒定，木塊運動的最大距離為s，重力加速度為g.（1）求木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）子彈在射入木塊過程中產(chǎn)生多少熱量?14．（16分）如圖所示，間距為L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應強度為B，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場，其磁感應強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖所示．t＝0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑，同時下端的另一金屬細棒cd在位于區(qū)域Ⅰ內(nèi)的導軌上由靜止釋放．在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導軌接觸良好．已知ab棒和cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2L，在t＝tx時刻(tx未知)ab棒恰進入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g.求：(1)當ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運動時cd棒消耗的電功率；(2)求ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運動時cd棒上產(chǎn)生的熱量；(3)ab棒開始下滑至EF的過程中流過導體棒cd的電量.15．（12分）如圖所示，光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上，直徑MP垂直于水平面，軌道半徑R＝0.5m．質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點M，質(zhì)量為m1的小球B用長度為1R的細線懸掛于軌道最高點P．現(xiàn)將小球B向左拉起，使細線水平，以豎直向下的速度v0＝4m/s釋放小球B，小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運動到P點．兩球可視為質(zhì)點，g＝10m/s1，試求：(1)B球與A球相碰前的速度大小；(1)A、B兩球的質(zhì)量之比m1∶m1．

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、A【解題分析】

O點受三個拉力處于平衡，向上的兩個拉力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，根據(jù)作圖法，作出力的變化圖象由圖可知，當F與天花板相連的繩子垂直時，拉力F最小，根據(jù)幾何關系知，故A正確，BCD錯誤。故選A?！绢}目點撥】對結點O受力分析，抓住拉物體繩子的拉力大小和方向都不變，與天花板相連繩子拉力方向不變，通過作圖法求出拉力的最小值．2、B【解題分析】

A、點電荷是一種理想化的模型，是采用的理想化的方法，故A錯誤；B、合力和分力的作用效果是等效的，它們是等效替代的關系，故B正確；C.瞬時速度是把很短時間內(nèi)物體的平均速度近似的認為是瞬時速度，采用的是極限的方法，故C錯誤；D.研究加速度與合力、質(zhì)量的關系的時候，是控制其中的一個量不變，從而得到其他兩個物理量的關系，是采用的控制變量的方法，故A錯誤．故選B．3、A【解題分析】試題分析：等量異種點電荷的電場的分布具有一定的對稱性，故M、N兩點的電場強度相同，同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同，故A正確；在過兩電荷連線的垂直平分線的兩側(cè)，正電荷一邊的電勢要高于負電荷一邊的電勢，故M點的電勢大于N點的電勢，故B錯誤；將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中，電場力一直做正功，故電勢能一直減小，故C錯誤；等量異種點電荷的連線中垂線是一條等勢線，故O點的電勢為零；只將-Q移到P點，其它點在空間的位置不變，此時兩個電荷連線的中點在O點的左側(cè)，故O點的電勢變?yōu)樨撝担蔕點的電勢減小，故D錯誤；故選A．考點：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】本題關鍵是結合等量異號電荷的電場線分布圖和等勢面分布圖進行分析，明確電場力做功等于電勢能的減小量，不難．4、B【解題分析】

收音機屏板上的單位為MHz和KHz，是頻率的單位，所以向右調(diào)指針時所接收的電磁波的頻率變大；由公式可得，電磁波的波速一定，電磁波的波長和頻率互成反比例關系，所以，頻率變大，波長變小，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。5、A【解題分析】

因衛(wèi)星受空氣阻力，則速度變小，使得引力大于向心力從而做向心運動，則做圓周的半徑變??；根據(jù)衛(wèi)星所受萬有引力提供向心力有：，解得，可得線速度變大，所以動能變大，周期變?。还蔄正確，B，C，D錯誤.故選A.6、C【解題分析】

A.小球從A點到最低點的過程中，豎直墻對半圓形槽有向左的彈力的作用，所以這個過程小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動量不守恒．故A錯誤；B.小球從A點向半圓形槽的最低點運動的過程中，先失重后超重，故B錯誤；C.小球在槽內(nèi)運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功．所以小球的機械能不守恒，但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣?，兩者之和正好為零．所以小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒．故C正確，D錯誤；【題目點撥】本題重在考查動量守恒和機械能守恒，對這類問題我們首先明確我們的研究對象，以及研究對象所參與的運動過程，然后再結合動量守恒和機械能守恒的條件來判斷．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】

空降兵從跳下到下落高度為h的過程中，只有重力做功，機械能不變。故A錯誤；空降兵從跳下到剛勻速時，重力做功為：mg（H+h），重力勢能一定減少了mg（H+h）。故B正確；空降兵勻速運動時，重力與阻力大小相等，所以：kv2=mg，得：．故C錯誤；空降兵從跳下到剛勻速的過程，重力和阻力對空降兵做的功等于空降兵動能的變化，即：mg（H+h）-W阻=mv2。得：W阻=mg（H+h）-m?（）2=mg（H+h）-．故D正確。8、BD【解題分析】

AB．對AB整體，從C到D的過程受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為可知a不變，A做勻加速運動，從D點開始與彈簧接觸，壓縮彈簧，彈簧被壓縮到E點的過程中，彈簧彈力是個變力，則加速度是變化的，所以A在從C至E的過程中，先做勻加速運動，后做變加速運動，最后做變減速運動，直到速度為零，故A錯誤，B正確；CD．當A的速度為零時，彈簧被壓縮到最短，此時彈簧彈性勢能最大，整個過程中對AB整體應用動能定理得解得，則彈簧具有的最大彈性勢能為故C錯誤，D正確。故選BD。9、ACD【解題分析】A．重力做功等于重力勢能的變化量，重力做功，重力勢能減小，所以點重力勢能比點大，故A正確；B．電場力做功等于電勢能的變化量，電場力做功，電勢能減小，所以點電勢能比點大，故B錯誤；C．合力做功等于動能的變化量，合力做功等于各個分力做的功，總共為，故動能增加，所以點動能比點小，故C正確；D．除重力外的各個力做的總功等于機械能的變化量，除重力外，電場力做功為，克服空氣阻力做功，故機械能增加，所以點機械能比點小，故D正確．故選：ACD10、CD【解題分析】如果物體在任何相等的時間內(nèi)受到的沖量都相同，由I=Ft可知，物體受到的力是恒力．則物體的加速度是一定的，則可能是勻變速直線運動或者勻變速曲線運動，但是運動方向可能要改變，故選項A錯誤，CD正確；勻速圓周運動不是勻變速運動，選項B錯誤；故選CD.

點睛：該題考查物體的沖量與受力、運動之間的關系，要注意明確受力與運動的關系，不要認為曲線運動中動量的變化不相等．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、BC2.142.12重物下落過程中受到阻力作用圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍，故能驗證【解題分析】

(1)[1]．A、重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤；

B、本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是，因為我們是比較、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平測量重物的質(zhì)量操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B正確．

C、釋放紙帶前，重物應靠近打點計時器．必須保證計時器的兩限位孔在同一豎直線上，然后先接通電源，后釋放紙帶，故C正確；

D、不能利用公式來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤．(2)[2][3][4]．重力勢能減小量利用勻變速直線運動的推論動能增加量由于存在阻力作用，所以減小的重力勢能大于動能的增加了；

(3)[5]．根據(jù)表達式，則有若圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒．點睛：解決本題的關鍵知道實驗的原理，通過原理確定所需測量的物理量，以及知道實驗中的注意事項，在平時的學習中，需加以總結，要熟記求紙帶上某點瞬時速度的求法．12、0.1963.92沒有考慮砝碼盤的質(zhì)量砝碼盤的質(zhì)量為m=0.05kg是【解題分析】

(5)①[1]小車過e點的對應速度為df段的平均速度；[2]由可得；②[3]在坐標紙上做出圖像為[4]當沒有砝碼的時候，還有加速度，說明合外力不為零，即沒有考慮砝碼盤的質(zhì)量；③[5]砝碼盤的重力充當合外力，通過截距可以求得砝碼盤的質(zhì)量為m=0.05kg；④[6]設繩中拉力為T，則對小車由牛頓第二定律可得對鉤碼牛頓第二定律可得兩式聯(lián)立可得，本實驗需要鉤碼的重力約為小車所受合力，因此需要，即需要小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量四、計算題：本題共2小題