2024學(xué)年河南省許汝平九校聯(lián)盟物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2024學(xué)年河南省許汝平九校聯(lián)盟物理高三第一學(xué)期期中質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(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，人造衛(wèi)星M、N在同一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知M、N連線與M、O連線間的夾角最大為θ，則M、N的運(yùn)動(dòng)速度大小之比等于（）A．B．C．D．2、下列物理量中，屬于矢量的是A．路程B．速率C．質(zhì)量D．加速度3、如圖所示，由輕桿AB和BC構(gòu)成的三角形支架固定在墻壁上，A、B、C各固定點(diǎn)均用鉸鏈連接．在B處掛一重物，以F1、F2分別表示輕桿AB、BC對B點(diǎn)的彈力，則以下說法中正確的是()A．F1沿AB延長線方向，F(xiàn)2沿BC方向B．F1沿BA方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向C．F1沿BA方向，F(xiàn)2沿BC方向D．F1沿AB延長線方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向4、在光滑的水平面上，放一根原長為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一個(gè)小球，現(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑為2l時(shí)，小球的速率為；當(dāng)半徑為3l時(shí)，小球的速率為，設(shè)彈簧伸長仍在彈性限度內(nèi)，則：為（）A．： B．1：C．1：3 D．2：35、如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)光滑軌道,甲是水平軌道,乙是向下凹的圓弧軌道,丙是向上凸的圓弧軌道,三個(gè)軌道水平方向距離相同,圖中虛線在同一水平面上?，F(xiàn)有三個(gè)完全相同的小球分別從相同高度由靜止開始滾下,到達(dá)軌道的右側(cè),三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,下列說法正確的是A．甲軌道上的小球先到達(dá)右側(cè) B．乙軌道上的小球先到達(dá)右側(cè)C．丙軌道上的小球先到達(dá)右側(cè) D．三個(gè)軌道上的小球同時(shí)到達(dá)右側(cè)6、如圖所示，兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接，輕桿下端固定一根自然伸長的勻質(zhì)輕彈簧，圍成邊長為L的等邊三角形ABC，將此裝置豎直放在光滑水平面上，在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力，彈簧被拉伸一定長度，若此時(shí)彈簧彈力大小恰為，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．B．C．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，物塊P、Q緊挨著并排放置在粗糙水平面上，P的左邊用一跟輕彈簧與豎直墻相連，物塊P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)；若直接撤去物塊Q，P將向右滑動(dòng)?，F(xiàn)用一個(gè)從零開始逐漸增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉動(dòng)Q；那么在Q被拉動(dòng)之前的過程中，彈簧對P的彈力的大小、地面對P的摩擦力的大小、P對Q的彈力的大小、地面對Q的摩擦力的大小的變化情況是A．始終增大，始終減小 B．保持不變，保持不變C．保持不變，增大 D．先不變后增大，先增大后減小8、如圖所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷()A．若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用B．若地面粗糙，小車也可以不受摩擦力作用C．若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力的作用D．若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力的作用9、如圖所示，用光滑的粗鐵絲做成一直角三角形，BC邊水平，AC邊豎直，∠ABC=β，∠A=α，AB及AC兩邊上分別套有細(xì)線系著的銅環(huán)M、N，當(dāng)它們靜止時(shí)，細(xì)線跟AB所成的角γ，跟AC所成的角大小為θ（細(xì)線長度小于BC）則（）A．γ=βB．C．D．10、如圖所示為A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖象，其中A為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知（）A．A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B．A物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變C．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變D．B物體運(yùn)動(dòng)的角速度與半徑成正比三、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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，得到了如圖乙所示的三個(gè)落地點(diǎn)．（1）請你敘述用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置?____________．并在圖中讀出OP=____．（2）已知mA∶mB=2∶1，碰撞過程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出R是____球的落地點(diǎn)，P是____球的落地點(diǎn)．（3）用題中的字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式__________．12．（12分）某同學(xué)想利用圖示裝置探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①將質(zhì)量分別為mA和mB（B的質(zhì)量含遮光片）的小球A、B分別固定于一輕桿的左右兩端，使桿呈水平且處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出轉(zhuǎn)軸O到A球的距離LA和到B球的距離LB，光電門放置于轉(zhuǎn)軸O的正下方，與轉(zhuǎn)軸O的距離為LB②釋放輕桿使A、B兩球隨輕桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，光電門記錄遮光片遮光的時(shí)間為△t③測量出遮光片的寬度d必計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律④改變小球B的質(zhì)量，多次重復(fù)①?③步驟(1)小球B經(jīng)過光電門時(shí)的速度vB表達(dá)式為vB=______（用題中測量量表示）,此時(shí)小球A的速度vA表達(dá)式為_________用題中己知量、測量量表示）。(2)如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________（已知重力加速度為g，用題中己知量、測量量表示）。(3)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，不斷增大小球B的質(zhì)量為，小球B過最低點(diǎn)的速度vB也將不斷增大，那么vB隨mB增大會(huì)趨于一個(gè)什么值？請你幫該同學(xué)解決：最終vB的值會(huì)趨于_________（已知重力加速度為g，用題中已知量、測量量表示）。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，輕彈簧的一端與豎直墻固定，另一端與質(zhì)量m=0.1kg的物塊B相連，B靜止在水平地面上，彈簧處在原長狀態(tài)．另一質(zhì)量與B相同的物塊A，從距離B物塊L1=1m的P點(diǎn)以v0=6m/s的初速度向B滑行，并與B發(fā)生相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng)但互不粘連．已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止，物塊A和B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，g=10m/s1，求：（1）物塊A剛與物塊B接觸時(shí)的速度v1；（1）彈簧的最大彈性勢能EPm和運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大形變量L1．14．（16分）如圖（1）所示，半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=lkg，長度l=1m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，距地面高度h=0.1m，質(zhì)量m=lkg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．取g=l0m/s1．(1)求物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；(1)若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，求物塊從平板車右端滑出時(shí)平板車的速度；(3)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料，其動(dòng)摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖（1）所示，求物塊滑離平板車時(shí)的速率．15．（12分）如圖所示，CD左側(cè)存在場強(qiáng)大小，方向水平向左的勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的光滑絕緣小球，從底邊BC長為L、傾角的光滑直角三角形斜面頂端A點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)到斜面底端C點(diǎn)后進(jìn)入一光滑豎直半圓形細(xì)圓管內(nèi)處為一小段長度可忽略的光滑圓弧，圓管內(nèi)徑略大于小球直徑，半圓直徑CD在豎直線上，恰能到達(dá)細(xì)圓管最高點(diǎn)D點(diǎn)，隨后從D點(diǎn)離開后落回斜面上某點(diǎn)重力加速度為g，，求：小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t。

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】當(dāng)M和N的連線與地球和N的連線垂直時(shí)，M、N連線與M、O連線間的夾角最大值為θ，此時(shí)有：sinθ=；根據(jù)公式：可得：，故：，故ABD錯(cuò)誤，C正確，故選C．點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解何時(shí)“M、N連線與M、O連線間的夾角最大”，根據(jù)幾何關(guān)系確定兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑關(guān)系即可解答.2、D【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量?！绢}目詳解】A、B、C項(xiàng)：標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量，路程、速率和質(zhì)量都是標(biāo)量，故A、B、C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度為矢量，故D正確。故選：D?！绢}目點(diǎn)撥】矢量與標(biāo)量明顯的區(qū)別是：矢量有方向，標(biāo)量沒有方向。3、B【解題分析】

考慮到繩子只能受拉，不能受壓，所以可假設(shè)將本題中的輕桿換成繩子進(jìn)行分析，若將AB桿換成繩子，則在重物的作用下繩子將被拉緊，可見AB桿受拉；若將BC桿換成繩子，則在重物的作用下繩子將被壓縮，可見BC桿受壓，再由彈力跟引起物體形變的外力方向相反可知，F(xiàn)1沿BA方向，F(xiàn)2沿CB延長線方向，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解題分析】

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力提供向心力，根據(jù)胡克定律及向心力公式得：k(2L?L)＝m①

k(3L?L)＝m

②

聯(lián)立①②解得：；所以選項(xiàng)B正確．故選B．5、B【解題分析】

由題意可知，丙球先減速后加速，水平方向平均速度最小，所以丙球最后到達(dá)右側(cè)，三個(gè)小球動(dòng)過程中始終未脫離軌道，利用臨界條件可知，乙球先加速后減速過程，若斜面傾角趨近于，要不脫離軌道，速度只能趨近于0，乙球先加速后減速，顯然先到達(dá)，若速度較大，則斜面傾角趨近于0，兩個(gè)時(shí)間趨近相等，故B正確。故選B。6、C【解題分析】設(shè)桿與豎直方向的夾角為，桿的彈力大小為T，方向沿桿。則桿的彈力沿水平方向的分力等于彈簧的彈力：沿豎直方向的分力等于F的一半：聯(lián)立解得：，；則由幾何關(guān)系可知，此時(shí)彈簧的長度以為，則其形變量為：（-L）；則由胡克定律可得：；故選：C.點(diǎn)睛：由于自由旋轉(zhuǎn)軸連接，桿的彈力方向沿桿，桿的彈力的水平分力等于彈簧的彈力，兩桿豎直分力的合力等于F；再由幾何關(guān)系可求得彈簧的形變量；則可由胡克定律求得勁度系數(shù)．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

由題意可知，放在粗糙水平面上，物體受到的支持力始終與重力大小相等，方向相反；若直接撤去物塊Q，P將向右滑動(dòng)，說明P、Q之間存在彈力，Q受到的摩擦力的方向向左；同時(shí)彈簧對P的作用力為向右的推力。當(dāng)用一個(gè)從零開始逐漸增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉動(dòng)Q的過程中，Q在水平方向受到的向右的力逐漸增大，則Q受到的摩擦力逐漸增大。彈簧的長度不變，所以彈簧對P的作用力的大小不變；Q相對于P沒有運(yùn)動(dòng)，則P對Q的作用力不變，P受到的摩擦力也不變。A.始終增大，始終減小。與結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.保持不變，保持不變。與結(jié)論相符，故B正確；C.保持不變，增大。與結(jié)論相符，故C正確；D.先不變后增大，先增大后減小。與結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤；8、BC【解題分析】

A、若地面光滑，小車可能受重力、支持力、拉力F，當(dāng)拉力F在豎直方向的分量等于重力時(shí)，支持力等于零，只受兩個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B、若地面粗糙，車可能受重力、支持力、拉力F和摩擦力，當(dāng)支持力等于零時(shí)，摩擦力也等于零，所以小車也可以不受摩擦力作用，故B正確；CD、若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車受力平衡，所以小車受重力、支持力、拉力和摩擦力，則小車一定受四個(gè)力的作用，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．【題目點(diǎn)撥】對小車進(jìn)行受力分析，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合牛頓第二定律即可判斷．9、CD【解題分析】

假設(shè)AC上的銅環(huán)質(zhì)量為零，重力為零，它僅受線的拉力和鐵絲AC的彈力，它們是一對平衡力．由于鐵絲對AC上的環(huán)的彈力垂直于AC，則細(xì)線必定垂直于AC，則細(xì)線平行于BC，此時(shí)，，實(shí)際上AC上的環(huán)的質(zhì)量大于零，重力大于零，要使此環(huán)處于靜止，細(xì)線的左端必須斜向左上方，則有，，此時(shí)三角形為銳角三角形，所以；假設(shè)AB上的銅環(huán)P的質(zhì)量為零，重力為零，它僅受細(xì)線的拉力和鐵絲AB的彈力，它們是一對平衡力，則此環(huán)平衡時(shí)，細(xì)線與AB垂直，，而AB上的銅環(huán)的質(zhì)量大于零，重力大于零，要使此環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線不能與AB垂直，應(yīng)有，故CD正確．10、AC【解題分析】

AB．因?yàn)锳為雙曲線的一個(gè)分支，說明a與r成反比，由可知，A物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．而OB為過原點(diǎn)的直線，說明a與r成正比，由a＝ω2r可知，B物體運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC.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、用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置13.0cmBAmA·=mA·+mB·【解題分析】

(1)[1]用盡可能小的圓把球的各落點(diǎn)圈起來，圓的圓心位置即為落地點(diǎn)的平均位置，[2]根據(jù)圖乙可知，平均落點(diǎn)到O點(diǎn)距離OP為13.0cm．(2)[3][4]mA∶mB=2∶1，A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以Q點(diǎn)是沒有碰B時(shí)A球的落地點(diǎn)，R是碰后B的落地點(diǎn)，P是碰后A的落地點(diǎn)．(3)[5]根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mAv0=mAv1+mBv2根據(jù)兩小球從同一高度開始下落，故下落的時(shí)間相同，故有：mAv0t=mAv1t+mBv2t即12、【解題分析】

(1)[1]由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度：[2]根據(jù)、角速度相等，則有：此時(shí)小球的速度為：(2)[3]為一系統(tǒng)，則其重力勢能的減小量為：動(dòng)能的增量為：機(jī)械能守恒要滿足二者相等，即為：(3)[4]系統(tǒng)的機(jī)械能守恒則有：可得：不斷增大小球的質(zhì)量，當(dāng)小球的質(zhì)量趨勢于無窮大時(shí)，則趨勢于0，故有：解得：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)（1）1.1J,0.5m【解題分析】

（1）對A應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出A剛與B接觸時(shí)A的速度；（1）A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后AB的速度，彈簧壓縮量最大時(shí)彈性勢能最大，應(yīng)用動(dòng)能定理、能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能與