2024學(xué)年山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024學(xué)年山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，A、B為同一水平線上的兩個(gè)繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)A、B改變繩的長(zhǎng)度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降．關(guān)于此過(guò)程繩上拉力大小變化，下列說(shuō)法中正確的是（）A．不變B．逐漸減小C．逐漸增大D．可能不變，也可能增大2、帶電金屬棒周?chē)妶?chǎng)線的分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，OA>OB。下列說(shuō)法正確的是A．A點(diǎn)的電勢(shì)髙于B點(diǎn)的電勢(shì)B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn)，電場(chǎng)力一直做正功D．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能3、為使交通有序、安全，公路旁設(shè)立了許多交通標(biāo)志，如下圖甲是限速標(biāo)志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是80；圖乙是路線指示標(biāo)志，表示到青島還有160，則這兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義分別是（）A．80是瞬時(shí)速度，160是位移B．80是瞬時(shí)速度，160是路程C．80是平均速度，160是位移D．80是平均速度，160是路程4、如圖所示，桌面離地高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面為零勢(shì)面，則小球觸地前的瞬間機(jī)械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)5、行星繞恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期T的平方與運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方之比為常數(shù)，即T2/R3=k,則k的大小決定于（）A．行星質(zhì)量 B．恒星質(zhì)量C．與行星和恒星的質(zhì)量都有關(guān) D．與恒星的質(zhì)量及行星的速率有關(guān)6、如圖所示，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說(shuō)法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上二、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、衛(wèi)星電話在搶險(xiǎn)救災(zāi)中能發(fā)揮重要作用．第一代、第二代海事衛(wèi)星只使用靜止軌道衛(wèi)星，不能覆蓋地球上的高緯度地區(qū)．第三代海事衛(wèi)星采用同步和中軌道衛(wèi)星結(jié)合的方案，它由4顆同步衛(wèi)星與12顆中軌道衛(wèi)星構(gòu)成．中軌道衛(wèi)星高度為10354公里，分布在幾個(gè)軌道平面上(與赤道平面有一定的夾角)．在這個(gè)高度上，衛(wèi)星沿軌道旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為四分之一天．則A．中軌道衛(wèi)星的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度B．4顆同步衛(wèi)星的軌道半徑一定相同，而且在同一平面內(nèi)C．在中軌道衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地面某點(diǎn)的正上方的一天后，該衛(wèi)星還在地面該點(diǎn)的正上方D．若某時(shí)刻中軌道衛(wèi)星、同步衛(wèi)星與地心在同一直線上，那么6小時(shí)后它們?nèi)栽谕恢本€上8、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(shuō)法正確的是(

)A．軌道半徑越大,周期越長(zhǎng)B．軌道半徑越大,速度越大C．若測(cè)得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度D．若測(cè)得周期和張角,可得到星球的平均密度9、2018年以來(lái)世界各地地震頻發(fā),讓人感覺(jué)地球正處于很“活躍"的時(shí)期,對(duì)地震波的研究有助于對(duì)地震進(jìn)行監(jiān)測(cè)。地震波既有橫波,也有縱波,若我國(guó)地震局監(jiān)測(cè)到一列沿x軸正方向傳播的地震橫波,在t(圖中實(shí)線)與(t+0.4)s(圖中虛線)兩個(gè)時(shí)刻x軸上-3~3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是________。A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期可能為0.16sB．該地震波的波長(zhǎng)為3km.C．該地震波最小波速為5km/sD．從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)后回到平衡位置E.若該波傳播中遇到寬約4km的障礙物,則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、低碳、環(huán)保是未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向．某汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī)，將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中，以達(dá)到節(jié)能的目的．某次測(cè)試中，汽車(chē)以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，測(cè)出了汽車(chē)動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示，其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線，②是開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線．已知汽車(chē)的質(zhì)量為1t，設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定，空氣阻力不計(jì)，根據(jù)圖象所給的信息可求出（）A．汽車(chē)行駛過(guò)程中所受地面的阻力為1000NB．汽車(chē)的額定功率為80kwC．汽車(chē)在此測(cè)試過(guò)程中加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5sD．汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）(1)有一種游標(biāo)卡尺,它的主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度,此種游標(biāo)尺刻度部分的總長(zhǎng)度是______mm,用這種游標(biāo)尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)可以準(zhǔn)確到______mm.用此尺測(cè)鐵球直徑時(shí),游標(biāo)尺零刻度線在2.2cm到2.3cm兩刻度線之間,游標(biāo)尺的第19條刻度線與主尺上某條刻度線對(duì)齊,則此球的直徑為_(kāi)_____mm.(2)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是________________mm.12．（12分）某同學(xué)用下面的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，他的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將軌道傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力；（2）將兩個(gè)光電門(mén)G1、G2固定在軌道側(cè)面（不影響小車(chē)在軌道上運(yùn)行），測(cè)得兩光電門(mén)之間的距離為L(zhǎng)；（3）測(cè)得遮光條的寬度為d，并將遮光條（質(zhì)量不計(jì)）固定在小車(chē)上：（4）將質(zhì)量未知的鉤碼用跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與小車(chē)連接，將小車(chē)從適當(dāng)位置由靜止釋放，遮光條先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)；（5）計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)G1、G2時(shí)遮光的時(shí)間分別為△t1和△t2，若L=0.75m，d=0.5cm、△t1=5.0×l0-3s、△t2=2.5×10-3s，則通過(guò)計(jì)算可得：a1=-m/s2；（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（6）保持鉤碼質(zhì)量不變,在小車(chē)上加入質(zhì)量為m的砝碼后進(jìn)行第二次試驗(yàn)，并測(cè)得小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2；（7）若鉤碼質(zhì)量較小，可認(rèn)為兩次試驗(yàn)中鉤碼質(zhì)量均滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，則小車(chē)質(zhì)量可表示為M=（用a1、a2、m表示）；若所用鉤碼質(zhì)量較大，明顯不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，則小車(chē)質(zhì)量可表示為M=（用a1、a2、m及重力加速度g表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平固定一個(gè)光滑長(zhǎng)桿，有一個(gè)質(zhì)量為2m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng)．在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P，小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài)，在小滑塊的下端用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長(zhǎng)度，由靜止釋放，已知重力加速度為g.求：(1)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球的拉力大?。?2)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)最低點(diǎn)所能上升的最大高度；(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所能獲得的最大速度．14．（16分）（10分）如圖所示，截面為直角三角形ABC，∠B＝30°，斜邊AB＝a.棱鏡材料的折射率為，n＝.在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線在距A點(diǎn)為處的M點(diǎn)垂直AC射入棱鏡，不考慮光線沿原路返回的情況，光線從玻璃磚的BC邊射出．求：①畫(huà)出光路圖②光從棱鏡射出時(shí)的折射角？；③光從棱鏡射出時(shí)的射出點(diǎn)距B多遠(yuǎn)？．15．（12分）如圖甲是2012年我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景．設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過(guò)程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖乙所示．取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象分析求解：（1）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（2）運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度；（3）在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員重心離開(kāi)蹦床上升的最大高度．

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、B【解題分析】物體受重力和兩個(gè)拉力，處于三力平衡，根據(jù)平衡條件可知兩個(gè)拉力的合力與重力等大反向，即兩個(gè)拉力合力一定，當(dāng)重物C緩慢下降時(shí)，兩繩夾角不斷減小，所以繩拉力不斷減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。2、D【解題分析】由電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知，金屬棒兩側(cè)的電場(chǎng)是對(duì)稱(chēng)的，由于OA＞OB，故OA之間的電勢(shì)差大于OB之間的電勢(shì)差，根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱可知，B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大．故B錯(cuò)誤；負(fù)電荷在電勢(shì)高位置的電勢(shì)能小，所以負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能；由于不知道負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的路徑，所以不能判斷出電場(chǎng)力是否一直做正功．故C錯(cuò)誤，D正確，故選D.【題目點(diǎn)撥】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。桓鶕?jù)沿著電場(chǎng)線，電勢(shì)逐漸降低來(lái)判斷電勢(shì)的高低；正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，在電勢(shì)低處電勢(shì)能小，負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大．3、B【解題分析】

限速標(biāo)志中允許行駛的最大速度是80km/h是指瞬時(shí)速度；路線指示標(biāo)志中表示到青島還有160km是指路徑的長(zhǎng)度，即路程，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.4、A【解題分析】

設(shè)桌面為零勢(shì)面，小球的初機(jī)械能E1EA.mgH與計(jì)算結(jié)果E2=mgH相符，故B.mgh與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故5、B【解題分析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，整理得：，所以k僅與中心天體恒星的質(zhì)量有關(guān)，ACD錯(cuò)誤B正確6、D【解題分析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC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、ABC【解題分析】

因解得：；中軌道衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則軌道半徑小于同步衛(wèi)星．半徑小的周期小，角速度大．即中軌道衛(wèi)星的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故A正確；同步衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)，所以4顆同步衛(wèi)星的軌道在同一個(gè)平面，軌道半徑一定相同．故B正確；一天后地球完成1周，中軌道衛(wèi)星完成4周．則衛(wèi)星仍在地面該點(diǎn)的正上方．故C正確；經(jīng)過(guò)6小時(shí)，中軌道衛(wèi)星完成一周，而同步衛(wèi)星與地球?yàn)橹埽什豢赡茉谝恢本€上．故D錯(cuò)誤；故選ABC.8、AD【解題分析】

根據(jù)開(kāi)普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長(zhǎng)．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(mén)．對(duì)于飛行器，根據(jù)萬(wàn)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(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度．若測(cè)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.9、ACE【解題分析】

A．由圖可知，圖中由實(shí)線變成虛線的時(shí)間當(dāng)n=2時(shí)，周期故A正確；B．由圖可知，在-3～3km范圍內(nèi)有1.5個(gè)波長(zhǎng)，所以波長(zhǎng)為故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，由公式可知，當(dāng)周期最大時(shí)，波速最小，當(dāng)n=0時(shí)，周期最大，即為0.8s，所以最小波速為5m/s，故C正確；D．由圖結(jié)合波向右傳播可知，在t=0時(shí)刻，x=2.

km處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向向上，而x=2

km處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)在最大位移處，所以從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故D錯(cuò)誤；E．障礙物尺寸和波長(zhǎng)差不多時(shí)，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E正確。故選ACE。10、BD【解題分析】

A．對(duì)于圖線①，根據(jù)動(dòng)能定理得：-fx=0-Ek得到阻力為：故A錯(cuò)誤。B．設(shè)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則有得汽車(chē)的額定功率為：P=Fv=fv=2×103×40W=80kW．故B正確。C．對(duì)于加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：Pt-fS=Ek2-Ek1得到故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)功能關(guān)系得到：汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為：E=Ek-fS=8×105J-2×103×1.5×102J=5×105J．故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、490.0222.386.706(6.704~6.708)【解題分析】

(1)游標(biāo)卡尺上有50個(gè)等分刻度，此游標(biāo)卡尺的總長(zhǎng)度為49mm，用這種游標(biāo)尺測(cè)長(zhǎng)度可以準(zhǔn)確到0.02mm，游標(biāo)尺零刻線是在2.2cm到2.3cm兩刻線之間，主尺讀數(shù)是2.2cm=22mm，若游標(biāo)尺的第19條刻線與主尺刻線對(duì)齊，則此木球的直徑為0.02×19mm=0.38mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.38mm=22.38mm；(2)螺旋測(cè)微器的整毫米數(shù)為6.5mm，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度的精確度為0.01mm，格數(shù)估讀為20.6，則讀數(shù)為6.5+20.6×0.01mm=6.706mm.(6.704~6.708)【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．12、（5）（7）;【解題分析】試題分析:（5）遮光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度為:、通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的速度為:，根據(jù)速度位移公式得：．（7）兩次試驗(yàn)中鉤碼質(zhì)量均滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，則鉤碼的重力等于拉力，設(shè)鉤碼質(zhì)量為m0，則有：，，聯(lián)立解得:.若所用鉤碼質(zhì)量較大，明顯不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件，對(duì)整體分析，有：，，聯(lián)立解得:.考點(diǎn)：本題考查探究牛頓第二定律．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)3mg(2)(3)【解題分析】

(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得得v＝在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得F－mg＝m解得小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉