江蘇省常州市戚墅堰中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

江蘇省常州市戚墅堰中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋(橡皮筋的拉力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系滿足胡克定律)懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球最終靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方的一點(diǎn)OP間的距離等于橡皮筋原長(zhǎng)，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)。現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)外力F,使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度為g。則小球從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中A．外力F逐漸減小B．外力F先變大再變小.C．外力F的方向始終水平向右D．外力F的方向始終與橡皮筋垂直2、下列描述正確的是（）A．平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速率的改變量相等B．牛頓指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向C．運(yùn)動(dòng)的物體才受滑動(dòng)摩擦力，且其方向與運(yùn)動(dòng)方向一定相反D．速度的變化量、加速度、力都是矢量，且對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制中的單位符號(hào)分別為：m/s、m/s2、N3、如圖所示，一輕質(zhì)橡皮筋的一端系在豎直放置的半徑為0.5m的圓環(huán)頂點(diǎn)P，另一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球，小球穿在圓環(huán)上可做無摩擦的運(yùn)動(dòng)．設(shè)開始時(shí)小球置于A點(diǎn)，橡皮筋處于剛好無形變狀態(tài)，A點(diǎn)與圓心O位于同一水平線上，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)速率為1m/s，此時(shí)小球?qū)A環(huán)恰好沒有壓力(取g＝10m/s2)．下列說法正確的是（）A．從A到B的過程中，小球的機(jī)械能守恒B．從A到B的過程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能增加了0.35JC．小球過B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋上的彈力為0.2ND．小球過B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋上的彈力為1.2N4、如圖為一種“滾輪--平盤無級(jí)變速器”的示意圖,它由固定在主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成,由于摩擦的作用,當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng),如果認(rèn)為滾輪不會(huì)打滑,那么主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速?gòu)膭?dòng)軸的轉(zhuǎn)速滾輪半徑以及滾輪中心距離主動(dòng)軸軸線的距離之間的關(guān)系是A． B． C． D．5、如圖所示，傾角為θ的傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的物塊由傳送帶底端靜止釋放。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ>tanθ），物塊到達(dá)傳送帶頂端前與之保持靜止。則在物塊由靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止的過程中，下列說法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)多提供的能量為B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．傳送帶和物塊增加的內(nèi)能為D．摩擦力對(duì)物體平均功率為6、如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開始做自由下落和平拋運(yùn)動(dòng)．它們從開始到到達(dá)地面，下列說法正確的有()A．它們同時(shí)到達(dá)地面B．重力對(duì)它們的沖量相同C．它們的末動(dòng)能相同D．它們動(dòng)量變化的大小相同二、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，光滑地面上有P，Q兩個(gè)固定擋板，A，B是兩擋板連線的三等分點(diǎn)．A點(diǎn)有一質(zhì)量為m2的靜止小球，P擋板的右側(cè)有一質(zhì)量為m1的等大小球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)．小球與小球、小球與擋板間的碰撞均沒有機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知兩小球之間的第二次碰撞恰好發(fā)生在B點(diǎn)處，則兩小球的質(zhì)量之比m1：m2可能為（

）A．3：1 B．1：3 C．1：5 D．1：78、如圖所示，一小球以v0＝10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2），以下判斷中正確的是A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t＝（－1）sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間t＝sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝15m9、如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑m，最低點(diǎn)處有一小球（半徑比小很多）?，F(xiàn)給小球一水平向右的初速度，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，應(yīng)當(dāng)滿足g=10m/s2（）A． B．m/s C．m/s D．m/s10、國(guó)家航天局局長(zhǎng)許達(dá)哲介紹，中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)已正式立項(xiàng)，首個(gè)火星探測(cè)器將于2020年在海南文昌發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射，一步實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)器的“繞、著、巡”。假設(shè)將來中國(guó)火星探測(cè)器探測(cè)火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是()A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度B．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ的機(jī)械能C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，就可以推知火星的密度三、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）如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)所得的一條紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)為每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔△t=____s，若測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)0、l之間的距離為1.20cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)5、6之間的距離為4.7cm，則可求得加速度a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）（1）圖a是用來“顯示桌（或支持）面的微小形變”的演示實(shí)驗(yàn)；圖b是用來測(cè)量___________________的實(shí)驗(yàn)。（2）由圖可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是（__________）（A）極限的思想方法（B）放大的思想方法（C）控制變量的方法（D）猜想的思想方法四、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）如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=+5×10-2C的小球．拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)．試求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小及繩子的最大張力；(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小及A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；(3)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的最小值。14．（16分）A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和，作如圖所示的聯(lián)結(jié)，其中，繩子不可伸長(zhǎng)，繩子和滑輪的質(zhì)量不計(jì)，繩子和滑輪間、A物塊和桌面間均光滑，從圖中所示位置釋放后A、B、C一起作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求在作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中（1）物塊A與B間的摩擦力大小和繩上的拉力（?。?）設(shè)M、m間摩擦因數(shù)為，求多大時(shí)，M、m恰好相對(duì)滑動(dòng)。15．（12分）如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)電壓為U1．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，極板間電壓為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d．(1)忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v1和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy；(2)分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問題的常用方法．在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因．已知，，，，．(3)極板間既有靜電場(chǎng)也有重力場(chǎng)．電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫出電勢(shì)的定義式．類比電勢(shì)的定義方法，在重力場(chǎng)中建立“重力勢(shì)”的概念，并簡(jiǎn)要說明電勢(shì)和“重力勢(shì)”的共同特點(diǎn)．

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、D【解題分析】

設(shè)圓的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，小球最終靜止在Q點(diǎn)，胡克定律得：mg=k(2R)當(dāng)小球與N的連線與豎直方向之間的夾角為α?xí)r，橡皮筋的伸長(zhǎng)量橡皮筋的彈力對(duì)小球，設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為β，在水平方向豎直方向聯(lián)立可得可知拉力F的方向繩子與橡皮筋的方向垂直，而且隨α的增大，F(xiàn)逐漸增大。故選D。2、D【解題分析】平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度改變量相等，但速率的改變量不一定相等，故A錯(cuò)誤；笛卡兒指出：如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來也不偏離原來的方向，符合歷史事實(shí)．故B錯(cuò)誤；靜止的物體也可以滑動(dòng)摩擦力，只要其他物體與該物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)即可能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力，故C錯(cuò)誤．速度的變化量、加速度、力都是矢量且對(duì)應(yīng)的國(guó)際單位制位符號(hào)分別為：m/s、m/s2、N；故D正確；故選D．3、D【解題分析】

對(duì)小球來說，由于有彈力做功，小球的機(jī)械能不再守恒，部分小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了彈簧的彈性勢(shì)能，而使小球的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，mgR=Ep+mv2，得：Ep=1×0.5-×0.1×12=0.45J，即從A到B的過程中，橡皮筋的彈性勢(shì)能增加了0.45J，B錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)，不受圓環(huán)的彈力，故彈簧的彈力與重力一起充當(dāng)向心力，故有F-mg=m；故F=mg+m=1+0.1×=1.2N，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題要注意我們研究的系統(tǒng)是小球而不是小球與彈簧，若說明是小球與彈簧系統(tǒng)則機(jī)械能守恒；而只對(duì)小球機(jī)械能是不定恒的．4、B【解題分析】

滾輪不會(huì)打滑，滾輪邊緣與主動(dòng)輪接觸處的線速度大小相等．滾輪邊緣的線速度大小為v1=2πn2r，滾輪與主動(dòng)輪接觸處的線速度大小v2=2πn1x，聯(lián)立求解n1、n2、r以及x之間的關(guān)系．【題目詳解】從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r，則滾輪邊緣的線速度大小為v1=2πn2r，滾輪與主動(dòng)輪接觸處的線速度大小v2=2πn1x。根據(jù)v1=v2，得2πn2r=2πn1x，解得。故選B。5、C【解題分析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得所以物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度則加速時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)，滑塊的位移為皮帶轉(zhuǎn)過的距離因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)多消耗的電能剛好等于傳送帶克服摩擦力做的功，即AB錯(cuò)誤；C．物塊在皮帶上加速的過程中，相對(duì)皮帶滑過的位移為則在物塊和傳送帶相對(duì)滑動(dòng)的過程中，產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)C正確；D．摩擦力對(duì)物體的平均功率為D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解題分析】球b自由落體運(yùn)動(dòng)，球c的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，故bc兩個(gè)球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，為：；球a受重力和支持力，合力為mgsinθ，加速度為gsinθ，根據(jù)，

得：；故t＜t′，故A錯(cuò)誤；由于重力相同，而重力的作用時(shí)間不同，故重力的沖量不同，故B錯(cuò)誤；初動(dòng)能不全相同，而合力做功相同，故根據(jù)動(dòng)能定理，末動(dòng)能不全相同，故C錯(cuò)誤；bc球合力相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故合力的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量變化量也相同；ab球機(jī)械能守恒，末速度相等，故末動(dòng)量相等，初動(dòng)量為零，故動(dòng)量增加量相等，故D正確；故選D.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、ABD【解題分析】

若碰后球1的速度方向與原來的方向相同，可知1球的速度小于2球的速度，兩球在B點(diǎn)相遇，是球2反彈后在B點(diǎn)相遇，有：v2t=3v1t，即：v2=3v1．根據(jù)動(dòng)量守恒得，m1v0=m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得m1=3m2若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈在B點(diǎn)追上球2，

則有：v1t=3v2t，即：v1=3v2根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：m2=7m1若碰撞后球1的速度方向與原來的方向相反，與擋板碰后反彈、球2與擋板碰后反彈在B點(diǎn)相遇，則有：v1t=v2t，即：v1=v2，

根據(jù)動(dòng)量守恒得：m1v0=-m1v1+m2v2，

根據(jù)機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得：m2=3m1綜上所述，故A、B、D正確．點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的特點(diǎn)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，結(jié)合兩球碰后的速度大小的關(guān)系和方向，運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒綜合求解．8、AC【解題分析】

AB．根據(jù)平行四邊形定則知，A點(diǎn)，解得：B點(diǎn)解得：則小球從A到B的時(shí)間故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．A、B兩點(diǎn)間的高度差故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．9、CD【解題分析】

小球不脫離圓軌道時(shí)，最高點(diǎn)的臨界情況為解得m/s根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得m/s故要使小球做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，必須滿足m/s；若不通過四分之一圓周小球也不會(huì)脫離圓軌道，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得m/s故小球不越過四分之一圓周，必須滿足m/s，所以要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足m/s或m/s，故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。10、ACD【解題分析】A、根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度，故A正確；B、飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，要點(diǎn)火加速，使其速度增大做離心運(yùn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)．所以飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能小于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C、飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度必定相等，故C正確；D、軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，根據(jù)

，解得

火星的質(zhì)量，火星的密度，故D正確；故選ACD。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、0.1s【解題分析】

[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz，則打點(diǎn)周期為0.02s，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔△t=0.1s。[2]根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得：12、萬有引力恒量B【解題分析】

（1）裝置B是卡文迪許扭秤，卡文迪許用該裝置測(cè)出萬有引力恒量。（2）第一個(gè)裝置是當(dāng)支持面發(fā)生微小形變時(shí)，鏡面法線也會(huì)改變一定角度，這一變化通過電光源投影進(jìn)行放大．第二個(gè)裝置都是球m，受到m對(duì)它的引力會(huì)使豎直懸線發(fā)生扭轉(zhuǎn)，從而使鏡面M的法線轉(zhuǎn)過微小角度，從而電光源的投影會(huì)在標(biāo)尺上移動(dòng)一定距離，從而將微小形變放大將微小形變進(jìn)行放大，故都是利用放大的思想方法．這兩個(gè)裝置都是將微小形變進(jìn)行放大，故都是利用放大的思想方法?！绢}目點(diǎn)撥】本題主要考查彈性形變的原因以及萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測(cè)定。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）30N；（2）125V；（3）【解題分析】

（1）小球到B點(diǎn)時(shí)速度為v，A到B由動(dòng)能定理解得F=30N（2）高AC高度為hAC，C點(diǎn)速度為v1U=EhAC解得U=125V（3）加恒力后，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)或者勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)F與豎直方向夾角為α，當(dāng)小球勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)α=0，當(dāng)小球勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)的最小值為F1