2024屆北京市海淀區(qū)北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆北京市海淀區(qū)北京醫(yī)學(xué)院附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心,原來(lái)都不帶電,也不接地,設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為EM和EN,下列說(shuō)法中正確的是A．若使A帶電,則EM≠0,EN=0B．若使B帶電,則EM≠0,EN≠0C．若使A，B兩球分別帶上等量異種電荷,則EM≠0,EN=0D．若使A球帶電,B球接地,則EM=0,EN=02、如圖所示，從同一豎直線上不同高度A、B兩點(diǎn)處，分別以速率v1、v2同向水平拋出兩個(gè)小球，P為它們運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的有（）A．兩球在P點(diǎn)一定具有相同的速率B．若同時(shí)拋出，兩球可能在P點(diǎn)相碰C．若同時(shí)拋出，落地前兩球豎直方向的距離逐漸變大D．若同時(shí)拋出，落地前兩球之間的距離逐漸變大3、如圖所示，虛線代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，實(shí)線為一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．粒子帶負(fù)電 B．粒子在Q點(diǎn)時(shí)的加速度較P點(diǎn)大C．粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大 D．粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大4、如圖1所示，物體以速度做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)水平方向的位移和豎直方向的位移均為，圖1中的虛線是做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中的虛線相同．讓物體從軌道頂端無(wú)初速下滑，下滑過程中沒有脫離軌道．物體、都可以看作質(zhì)點(diǎn)．重點(diǎn)加速度為．則下列說(shuō)法正確的是（）A．、兩物體落地時(shí)的速度方向相同B．、兩物體落地時(shí)的速度大小相等C．物體落地時(shí)水平方向的速度大小為D．物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為5、夸克(quark)是一種基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元．其中正、反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢(shì)能可寫為Ep＝－k，式中r是正、反頂夸克之間的距離，αs是無(wú)單位的常量，k是與單位制有關(guān)的常數(shù)，則在國(guó)際單位制中常數(shù)k的單位是()A．N·m B．NC．J/m D．J·m6、如圖所示，從A點(diǎn)由靜止釋放一彈性小球，一段時(shí)間后與固定斜面上B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后小球速度大小不變，方向變?yōu)樗椒较?，又?jīng)過相同的時(shí)間落于地面上C點(diǎn)，已知地面上D點(diǎn)位于B點(diǎn)正下方，B、D間的距離為h，則()A．A、B兩點(diǎn)間的距離為B．A、B兩點(diǎn)間的距離為C．C、D兩點(diǎn)間的距離為2hD．C、D兩點(diǎn)間的距離為二、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、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知位于x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．x=3m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為零C．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)此刻具有最大加速度D．該時(shí)刻以后，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)比x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置8、一質(zhì)量為m的物體從某一高度豎直下落，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g．若這個(gè)物體下落的高度為H，則在此過程中（A．物體的重力勢(shì)能損失了0.9mgHB．物體的重力勢(shì)能損失了mgHC．物體的動(dòng)能增加了0．9mgHD．9、如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)。且該系統(tǒng)在水平拉力F作用下以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F，最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于EkB．物體A克服摩擦阻力做的功等于EkC．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2EkD．系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量10、一物塊沿傾角為θ的固定斜面以一定的初速度從底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回底端．已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半，則（）A．下滑時(shí)的加速度大B．回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等三、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）如圖所示，某同學(xué)借用“探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊塊的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)紙帶打出點(diǎn)的間隔判斷小車是否做________運(yùn)動(dòng)．（2）按圖所示裝置，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由靜止釋放小車，打出若干條紙帶，從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．紙帶上打出相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T，O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，從O點(diǎn)到A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5、s1．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m．由此可求得紙帶上由O點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式W＝_____________，該小車動(dòng)能改變量的表達(dá)式ΔEk＝_________．由于實(shí)驗(yàn)中存在誤差，所以，W________ΔEk．（選填“小于”、“等于”或“大于”）．12．（12分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）下述操作步驟中描述正確的是（____）A．保持小桶里沙子的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次，研究a-m關(guān)系B．為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，必須滿足小桶及桶內(nèi)沙子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量C．為了準(zhǔn)確平衡摩擦力，在操作時(shí)必須掛上沙桶D．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，為了便于分析，分別畫出a-F和a-1（2）該實(shí)驗(yàn)中得到下列一段紙帶,如圖所示,舍去前面點(diǎn)跡過于密集的部分，從O開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為A、B、C,若測(cè)得小車的質(zhì)量為300g,不計(jì)摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。若量得OA=5.54cm,AB=6.79cm,BC=8.04cm,從而可以確定:小車的加速度____________m/s2,此時(shí)細(xì)繩對(duì)小車?yán)開____________N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）如圖所示為四旋翼無(wú)人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用．一架質(zhì)量為m＝2kg的無(wú)人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F＝36N，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，在t＝5s時(shí)離地面的高度為h=75m（g取10m/s2）。（1）求運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大??；（2）假設(shè)由于動(dòng)力系統(tǒng)故障，懸停在離地面高度H＝100m的無(wú)人機(jī)突然失去升力而墜落，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動(dòng)力系統(tǒng)重新啟動(dòng)提供向上最大升力。為保證安全著地，求無(wú)人機(jī)從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間。14．（16分）如圖所示，地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的軌道半徑為R，運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T，地球和太陽(yáng)中心的連線與地球和行星的連線所夾的角角地球?qū)υ撔行堑挠^察視角（簡(jiǎn)稱視角）．已知該行星的最大視角為，當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時(shí)期，若某時(shí)刻該行星正處于最佳觀察期，問該行星下一次處于最佳觀察期至少經(jīng)歷多次時(shí)間？15．（12分）如圖甲、乙所示，傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個(gè)木塊1、2、3，中間均用原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，三個(gè)木塊處于平衡狀態(tài)．求：（1）在圖甲狀態(tài)下，1、3兩木塊之間的距離是多大？（2）在圖乙狀態(tài)下，細(xì)線的拉力是多大？木塊1、3之間的距離又是多大？

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、C【解題分析】

A．如果A帶電，則會(huì)感應(yīng)B內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與A相同，那么EM≠0，EN≠0；故A錯(cuò)誤；B．如果B帶電，由于同種電荷的排斥，電荷只分布在外表面E內(nèi)=0，即EM＝0，EN≠0，B錯(cuò)誤；C．如果A、B帶等量異種電荷，A與B的靜電感應(yīng)使B外表面恰好無(wú)電荷量，則EM≠0，EN=0，故C正確；D．如使A球帶電，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN=0，D錯(cuò)誤。2、D【解題分析】

A．兩球的初速度大小關(guān)系未知，在P點(diǎn)，A的豎直分速度大于B的豎直分速度，而A的水平分速度小于B的水平分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，兩球在P點(diǎn)的速度大小不一定相同，A錯(cuò)誤；B．若同時(shí)拋出，在P點(diǎn)，A下落的高度大于B下落的高度，則A下落的時(shí)間大于B下落的時(shí)間，可知兩球不可能在P點(diǎn)相碰，B錯(cuò)誤；C．若同時(shí)拋出，根據(jù)知，經(jīng)過相同的時(shí)間下落的高度相同，則豎直方向上的距離保持不變，C錯(cuò)誤；D．若同時(shí)拋出，由圖可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于兩球在豎直方向上的距離不變，水平距離逐漸增大，則兩球之間的距離逐漸增大，D正確。3、D【解題分析】

A．因?yàn)殡妶?chǎng)線和等勢(shì)面垂直，且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，所以在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示：因?yàn)閹щ娏Ｗ邮艿降碾妶?chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度共線，且在曲線的內(nèi)側(cè)，所以粒子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)镼點(diǎn)所在處的等勢(shì)面比P點(diǎn)疏，所以電場(chǎng)強(qiáng)度比P點(diǎn)小，根據(jù)牛頓第二定律可知，粒子在Q點(diǎn)的加速度小于P點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)EP=qφ可知，P點(diǎn)的電勢(shì)大于Q點(diǎn)，所以粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)，根據(jù)能量守恒可知，粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確4、AC【解題分析】A、因?yàn)檐壽E相同，所以在落地時(shí)的速度方向一致，故A正確；B、由動(dòng)能定理得，AB的都是重力做功，且大小相同，物體A以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，物體B從軌道頂端無(wú)初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，A沿水平方向：L=v0t;豎直方向：,所以：，A落地時(shí)的速度：，A落地時(shí)速度的方向：，重力對(duì)B做功：,B的末速度：，因?yàn)锽與A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度為，故C正確；D、因?yàn)锽的落地速度為，則豎直方向的分速度：，所以物體B落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為，故D錯(cuò)誤；故選AC.【題目點(diǎn)撥】此題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用，基礎(chǔ)類題目，關(guān)鍵是豎直位移與水平位移的時(shí)間關(guān)系．5、D【解題分析】由題意有，是無(wú)單位的常量，EP的國(guó)際單位是J，r的國(guó)際單位是m，在國(guó)際單位制中常數(shù)k的單位是，D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。6、C【解題分析】

由A到B，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，，；由B到C，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，，；由A到B和由B到C所用時(shí)間相同，A、B兩點(diǎn)間的距離，故A、B錯(cuò)誤；由上可知，故C正確，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、ACD【解題分析】

已知位于x=1m處的質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A正確；x=3m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為零，但是振幅不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移最大，回復(fù)力最大，則此刻具有最大加速度，選項(xiàng)C正確；該時(shí)刻x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則從該時(shí)刻以后，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)比x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，選項(xiàng)D正確；故選ACD.8、BCD【解題分析】依據(jù)WG=ΔEp，物體的重力勢(shì)能損失了mgH，故A錯(cuò)誤，B正確．依據(jù)動(dòng)能定理，物體的動(dòng)能增加了ΔEk=W合=maH=0.9mgH，選項(xiàng)點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)功能關(guān)系的各種具體形式得到重力勢(shì)能變化、動(dòng)能變化和機(jī)械能變化．重力勢(shì)能變化與重力做功有關(guān)；動(dòng)能的變化與合力做功有關(guān)；機(jī)械能的變化與除重力以外的力做功有關(guān)．9、AD【解題分析】

拉力F作用下兩物體以相同加速度保持間距不變一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體A分析知，拉力F作用下彈簧彈力大于滑動(dòng)摩擦力，彈簧具有一定的彈性勢(shì)能EP1．系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物體A分析知，彈簧彈力小于最大靜摩擦力(滑動(dòng)摩擦力)，彈簧具有的彈性勢(shì)能EP2<EP1．從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧對(duì)兩端物體做功．拉力F作用下兩物體間距不變，則兩物體速度相等；它們的總動(dòng)能為2Ek，質(zhì)量相等；撤去拉力AB：從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中，物體A的動(dòng)能由Ek變?yōu)?，據(jù)動(dòng)能定理，外力對(duì)物體A所做總功W總=0-Ek=-Ek，外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek．此過程中有彈力和摩擦力做功，則摩擦力對(duì)物體A所做功的絕對(duì)值不等于Ek，物體A克服摩擦阻力做的功不等于CD：據(jù)能量守恒可得，系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量，即W系克f=2Ek10、BCD【解題分析】A、已知物塊上滑的時(shí)間是下滑時(shí)間的一半，由公式可知：故A錯(cuò)誤；B、由公式，可得,即回到底端時(shí)速度是出發(fā)時(shí)的，故B正確C、對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知向上運(yùn)動(dòng)的過程中：向下運(yùn)動(dòng)的過程中：聯(lián)立得：聯(lián)立公式可得：，故C正確；D、物塊向上和向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到的摩擦力是相等的，所以因摩擦而產(chǎn)生的熱量上滑時(shí)與下滑時(shí)相等，故D正確；綜上所述本題答案是：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，不要求寫出演算過程。11、勻速直線；mgs5；M(s【解題分析】①為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，即將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，輕推小車，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②盤和砝碼受到的重力所做功為：W=mgs③打D點(diǎn)時(shí)的速度為：vD由O點(diǎn)到E點(diǎn)小車增加的動(dòng)能為：ΔE由于盤和砝碼也有動(dòng)能，且有阻力做功，盤和砝碼受到的重力所做功小于小車增加的動(dòng)能．點(diǎn)睛：為保證拉力等于小車受到的合力，需平衡摩擦力，使小車不受拉力時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)；盤和砝碼受到的重力所做功等于重力與位移的乘積；D點(diǎn)速度等于CE段的平均速度，求解出速度后再求解動(dòng)能；由于盤和砝碼也有動(dòng)能，且有阻力做功，盤和砝碼受到的重力所做功小于小車增加的動(dòng)能．12、ABD1.250.375【解題分析】（1）要有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差，為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，必須滿足小桶及桶內(nèi)沙子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故B正確；為了準(zhǔn)確平衡摩擦力，在操作時(shí)不須掛上沙桶，故C錯(cuò)誤；利用控制變量法，保持小桶里沙子的質(zhì)量不變，在小車?yán)锛禹来a，測(cè)出加速度，重復(fù)幾次，研究a-m關(guān)系，故A正確；根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，為了便于分析，分別畫出a-F和a-1m的圖線，故D（2）利用物體做勻加速直線，