2024屆陜西省漢中市南鄭區(qū)龍崗學(xué)校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2024屆陜西省漢中市南鄭區(qū)龍崗學(xué)校物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測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(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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示為兒童蹦床時(shí)的情景，若兒童每次與彈性床相碰后都能回到相同的高度，并重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，取每次與彈性床的剛接觸的點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向，下列兒童位置（即坐標(biāo)y）和其速度v的關(guān)系圖象中，能大體描述該過程的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，把兩個(gè)小球a、b分別從斜坡頂端以水平速度v0和3v0依次拋出，兩小球都落到斜面后不再彈起，不計(jì)空氣阻力，則兩小球在空中飛行時(shí)間之比是（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．1∶43、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號(hào)探測器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號(hào)探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測器的（）A．周期為 B．動(dòng)能為C．角速度為 D．向心加速度為4、2019年春節(jié)期間電影《流浪地球》的熱播使人們關(guān)注到影視中“領(lǐng)航員號(hào)”空間站通過讓圓形空間站旋轉(zhuǎn)的方法獲得人工重力的情形，即劉培強(qiáng)中校到達(dá)空間站時(shí)電腦“慕斯”所講的臺(tái)詞“離心重力啟動(dòng)”，空間模型如圖，已知空間站半徑為1000米，為了使宇航員感覺跟在地球表面上的時(shí)候一樣“重”g取，空同站轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為（）A．10rad/sB．1rad/sC．0.1rad/sD．0.01rad/s5、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定6、如圖所示，水平地面上放置一靜止斜面體P，P上有一小物塊Q；P與Q之間、P與地面之間均存在摩擦。開始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給P和Q一個(gè)共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，P和Q滑行過程中與P和Q都靜止時(shí)相比，則A．P與Q之間的壓力不變B．P與Q之間的壓力增大C．P與Q之間的壓力減小D．P與Q之間的壓力可能增大也可能減小二、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、如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，點(diǎn)為原長位置。質(zhì)量為的滑塊從斜面上點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過程中，最大動(dòng)能為?，F(xiàn)將物塊由點(diǎn)上方處的點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過程中始終在彈性限度內(nèi)，取，則下列說法正確的是（）A．點(diǎn)到點(diǎn)的距離小于B．從點(diǎn)釋放后滑塊運(yùn)動(dòng)的最大動(dòng)能為C．從點(diǎn)釋放滑塊被彈簧彈回經(jīng)過點(diǎn)的動(dòng)能小于D．從點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢能比從點(diǎn)釋放增加了8、下列說法中正確的是（）A．氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．常見的金屬都是多晶體D．一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中內(nèi)能一定增大E.已知阿伏伽德羅常數(shù)、某種理想氣體的摩爾質(zhì)量和密度，就可以估算出該氣體分子間的平均距離9、如圖所示,飛行器繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球相對(duì)飛行器的張角為,下列說法正確的是(

)A．軌道半徑越大,周期越長B．軌道半徑越大,速度越大C．若測得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度D．若測得周期和張角,可得到星球的平均密度10、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為P1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為P2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是A．P1＝P2，V1＝2V2，T1＝2T2B．P1＝P2，V1＝V2，T1=2T2C．P1＝2P2，V1＝2V2，T1＝2T2D．T1=T2，P1＝2P2，三、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）①在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖3所示．某同學(xué)實(shí)驗(yàn)后挑選出的紙帶如圖1所示．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)物體的瞬時(shí)速度為______________________m/s整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度為______________________m/s2②一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得幾組數(shù)據(jù)以后，采用圖像分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．將相應(yīng)的力F和加速度a，在F—a圖中描點(diǎn)并擬合成一條直線，如圖2所示．你認(rèn)為直線不過原點(diǎn)的可能原因是___________A．鉤碼的質(zhì)量太大B．未平衡摩擦力C．平衡摩擦力時(shí)木板的傾角太小，未完全平衡D．平衡摩擦力時(shí)木板的傾角太大，失去平衡12．（12分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離s1=38.40cm、s1=11.60cm、s3=16.40cm、s4=31.11cm、s5=36.01cm所示．已知m1=50g、m1=150g，頻率為50Hz，則(g取9.8m/s1，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)m1、m1運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=________m/s1，在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v5=_______m/s;(1)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk=______J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=_____J,由此得出的結(jié)論是_________________________________________；(3)若某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的v1-h圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=______m/s1．四、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明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢差為U，板間電場可以認(rèn)為是均勻的．一個(gè)粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)撫極板是恰好落在極板中心．已知質(zhì)子電荷為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求：（1）極板間的電場強(qiáng)度E；（2）粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；（3）粒子的初速度v1．14．（16分）一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.15．（12分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差△p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為△p=，其中σ=0.070N/m?，F(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水的密度p=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10m處氣泡內(nèi)外的強(qiáng)差；(ⅱ)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

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、A【解題分析】

將兒童蹦床的過程大體上等效為逆過程的自由落體運(yùn)動(dòng)，由v2=2gy可知，兒童位置（即坐標(biāo)y）和其速度v的關(guān)系圖象類似開口向下的拋物線，兒童在上升過程中速度減小，下落過程中速度反向增大．A.由上分析知，圖像與分析一致，故A正確；B.由上分析知，圖像與分析不一致，故B錯(cuò)誤；C.由上分析知，圖像與分析不一致，故C錯(cuò)誤；D.由上分析知，圖像與分析不一致，故D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】試題分析：設(shè)斜面傾角為θ，將平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向，第一次tanθ=12gt12v0考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)3、A【解題分析】

由萬有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯(cuò)誤；解得，故C錯(cuò)誤；解得，故D錯(cuò)誤．綜上分析，答案為A4、C【解題分析】

空間站中宇航員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使宇航員感受到與地球一樣的“重力”是向心力所致，則根據(jù)，則，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。5、A【解題分析】對(duì)于系統(tǒng)來說，整體的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng)量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動(dòng)量守恒可知，此時(shí)的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．6、C【解題分析】

設(shè)Q的質(zhì)量為m，斜面的傾角為θ，依題意，開始Q、P均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則Q對(duì)P的壓力為mgcosθ；若給P和Q一個(gè)共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，由于P與地面間有摩擦，當(dāng)給P一個(gè)向右的初速度后，P開始向右做減速運(yùn)動(dòng)，而Q由于受到P的作用力后也向右做減速運(yùn)動(dòng)，則Q的加速度一定水平向左，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，mgcosθ-FN=may，即支持力FN=mgcosθ-may，F(xiàn)N小于mgcosθ，與都靜止時(shí)比較，Q與P間的壓力減少。故B正確故選：B【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是運(yùn)用整體法判定P、Q加速度的方向，然后用隔離法對(duì)Q物塊的加速度進(jìn)行分解，同時(shí)要能結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。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、AB【解題分析】

A．若點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于3.2m時(shí)。由機(jī)械能守恒定律得：滑塊到O點(diǎn)的動(dòng)能物塊從O點(diǎn)時(shí)開始?jí)嚎s彈簧，彈力逐漸增大，開始階段彈簧的彈力小于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做加速運(yùn)動(dòng),后來彈簧的彈力大于滑塊的重力沿斜面向下的分力，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈力等于滑塊的重力沿斜面向下的分力時(shí)物塊的速度最大。最大動(dòng)能就大于8J，與題設(shè)不符，所以A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離小于3.2m，故A正確；B．設(shè)物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，從A釋放到動(dòng)能最大的過程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得從B釋放到動(dòng)能最大的過程，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得所以得從B點(diǎn)釋放滑塊最大動(dòng)能為故B正確；C．根據(jù)能量守恒可知，從從點(diǎn)釋放滑塊被彈簧彈回經(jīng)過點(diǎn)時(shí)故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)物塊和彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，彈簧最大彈性勢能等于物塊減少的重力勢能，由于從B點(diǎn)釋放彈簧的壓縮量增大，所以從B點(diǎn)釋放彈簧最大彈性勢能比從A點(diǎn)釋放增加為故D錯(cuò)誤。故選B。8、CDE【解題分析】

A．?dāng)U散現(xiàn)象是指分子能夠充滿整個(gè)空間的過程，它說明分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，與分子之間存在斥力無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它間接說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．常見的金屬：金、銀、銅、鐵、鋁、錫、鉛等都是多晶體，故C正確；D．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：，可知一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體的溫度升高，則內(nèi)能一定增加，故D正確；E．已知阿伏伽德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，估算出該氣體分子間的平均距離為：，故E正確。故選CDE。9、AD【解題分析】

根據(jù)開普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長．故A正確；根據(jù)衛(wèi)星的速度公式，可知軌道半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T．對(duì)于飛行器，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，由幾何關(guān)系有：R=rsin；星球的平均密度，聯(lián)立以上三式得：，則測得周期和張角，可得到星球的平均密度．若測得周期和軌道半徑，不可得到星球的平均密度，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.10、AD【解題分析】

由題意可知考查理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算可得?！绢}目詳解】由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)p1＝p2，體積和熱力學(xué)溫度成反比，V1＝2V2，T1＝2T2故A正確；B．由A分析可知當(dāng)p1＝p2，V1＝V2，T1=T2，故B錯(cuò)誤。C．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)p1＝2p2，V1＝2V2，T1＝4T2，故C錯(cuò)誤。D．由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)T1=T2，p1＝2p2，，故D正確。【題目點(diǎn)撥】一定質(zhì)量的理想氣體滿足理想氣體狀態(tài)方程，根據(jù)公式計(jì)算可得。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、（1）0.676；1.57；（2）D【解題分析】（1）利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度得：則整個(gè)過程中的加速度為：（2）從圖像中可以看出，當(dāng)外力F等于零時(shí)，此時(shí)已經(jīng)有一定的加速度了，說明平衡摩擦力時(shí)木板的傾角太大，失去平衡，故D正確；綜上所述本題答案是：（1）0.676；1.57；（2）D12、4.81.40.580.59在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9.7【解題分析】

(1)[1][1]利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：根據(jù)(1)[3][4]物體的初速度為零，所以動(dòng)能的增加量為：重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=(m1-m1)gh=0.59J[5]在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒(3)[6]根據(jù)機(jī)械能守恒可知即有：所以有圖象中圖象的斜率表示重力加速度，由圖可知，斜率故當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度四、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明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【解題分析】

（1）極板間場強(qiáng)（2）粒子帶電荷量為2e，質(zhì)量為4m，所受電場力α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度（3）由得，所以【題目點(diǎn)撥】因?yàn)闃O板間是勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度直接可根據(jù)勻強(qiáng)電場公式求出．質(zhì)子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在沿電場方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直于電場方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a可以根據(jù)所受的合力（電場力）求出，α粒子的初速度v1可以根據(jù)兩分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性去求解．14、（1）（2）（3）【解題分析】

(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【題目點(diǎn)撥】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬