北京八中怡海分校2024學年物理高三上期中聯(lián)考模擬試題含解析

北京八中怡海分校2024學年物理高三上期中聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列事例中能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)B．湯姆遜研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子C．盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)2、如圖所示，在勻強電場中有O、A、B三點，OA=OB=5cm，其中O、A電勢分別為0和5V，OA與OB的夾角為120°，A、B在同一條豎直線上?，F(xiàn)有一不計重力的帶電粒子從A點沿AO方向飛入電場，經(jīng)過B點時的動能與在A點時相同，則下列說法正確的是（）A．該粒子帶正電B．粒子運動過程中，電場力一直做正功C．粒子能運動到O點，且在O點時電勢能為零D．該電場的場強大小為200V/m，方向水平向左3、如圖所示，質(zhì)量為的物體在水平拉力作用下，沿粗糙水平面做勻加速直線運動，加速度大小為；若其他條件不變，僅將物體的質(zhì)量減為原來的一半，物體運動的加速度大小為，則（）A． B．C． D．4、如圖所示是一種古老的舂米機．舂米時，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O軸轉(zhuǎn)動，在橫梁前端B處固定一舂米錘，當腳踏在橫梁另一端C點往下壓時，舂米錘便向上抬起．然后提起腳，舂米錘就向下運動，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落變?yōu)榇竺祝阎狾C>OB，則在橫梁繞O轉(zhuǎn)動過程中()A．B、C的向心加速度相等B．B、C的線速度關(guān)系滿足vB<vCC．B、C的角速度關(guān)系滿足ωB<ωCD．舂米錘擊打稻谷時對稻谷的作用力大于稻谷對舂米錘的作用力5、如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有﹣根輕彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量為M=4kg；質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊以水平速度v0=6m/s從木板的左端沿板而向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好到達木板左端并與木板保持相對靜止；在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為（）A．9J B．12J C．3J D．24J6、四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面．下列各圖中，能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．由加速度的定義式可知，加速度與速度的變化量成正比，與時間成反比B．由牛頓第二定律可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運動的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運動D．勻速圓周運動的加速度方向總與速度垂直，因此，加速度方向總與速度垂直的物體一定要做勻速圓周運動8、如圖所示，豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿L1、L2,兩桿分離不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。兩個小球a、b(視為質(zhì)點)質(zhì)量均為m，a球套在豎直桿L1上，b球套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接，將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為),不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是A．b球的速度為零時，a球的加速度大小一定等于gB．a(chǎn)球的機械能守恒C．a(chǎn)球的最大速度為D．b球的最大速度為9、如圖所示，質(zhì)量為M的長木板A靜止在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊B以初速度v0從左側(cè)滑上木板，且恰能滑離木板，滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ．下列說法中正確的是：（）A．若只增大v0，則滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量增加B．若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量增大C．若只減小m，則滑塊滑離木板時木板獲得的速度減少D．若只減小μ，則滑塊滑離木板過程中滑塊對地的位移減小10、為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．為便于測量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說法正確的是（）A．三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力B．三組實驗都需要平衡摩擦力C．三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件D．三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件三、實驗題：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）某同學設(shè)計了一個如圖所示的裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦，裝置水平放置．實驗中該同學在砝碼總質(zhì)量（m＋m′＝m0）保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實驗數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)．（1）該同學手中有電磁打點計時器、紙帶、質(zhì)量已知且可隨意組合的砝碼若干、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有（_______）．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．低壓交流電源（2）實驗中，該同學得到一條較為理想的紙帶，如圖所示，從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點（中間4個點沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，各計數(shù)點到O點的距離為OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打點計時器打點頻率為50Hz，則由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝______m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝_____m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖所示的實驗圖線，結(jié)合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝_______.（g取10m/s2）．12．（12分）某同學利用光電門傳感器設(shè)計了一個研究小物體自由下落時機械能是否守恒的實驗，裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個光電門傳感器．實驗時測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時間為t1，通過B的擋光時間為t2，重力加速度為g．為了證明小物體通過A、B時的機械能相等，還需要進行一些測量和數(shù)據(jù)分析．(1)下列必要的測量步驟是____________A．用天平測出小物體的質(zhì)量mB．用秒表測出小物體通過A、B兩傳感器的時間ΔtC．測出小物體釋放時離桌面的高度HD．測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h(2)若該同學用d和t1、t2的比值分別來表示小物體經(jīng)過A、B光電門時的速度，并設(shè)想如果能滿足_____________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機械能是守恒的．(3)該同學的實驗設(shè)計可能會引起誤差的是(請寫出一種)：________________________四、計算題：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）滑板運動是一項驚險而又刺激的極限運動，深受青少年喜愛?，F(xiàn)將其一條賽道簡化成如下模型，如圖所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.滑板運動員用小物塊替代，小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),求：軌道半徑r為多大時，此距離有最大值，最大值為多少？(重力加速度大小為g)14．（16分）如圖，電動機帶著繃緊的傳送皮帶始終以的速度運動，傳送帶與水平面的夾角為300，現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時間后，工件被送到高h=2m的平臺上，已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)．除此之外，不計其他損耗，求電動機由于傳送工件多消耗的電能．（）15．（12分）用兩根輕繩AC和BC懸掛一重物，繩與水平天花板的夾角分別為37°和53°，如圖所示．AC繩能承受的最大拉力為100N，BC繩能承受的最大拉力為100N．已知sin37°=0.6，g取10m/s1．（1）若重物的質(zhì)量為5kg，則兩根繩AC和BC上的拉力分別為多大？（1）為了不使繩子被拉斷．所懸掛m物的質(zhì)量不應(yīng)超過多大？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】試題分析：盧瑟福的α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，說明了α粒子碰到了一個質(zhì)量和電荷較大的東西，后來盧瑟福把它定義為原子核，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故選C。考點：原子具有核式結(jié)構(gòu)2、D【解題分析】

AB．粒子只受電場力作用，則粒子的動能和電勢能之和守恒，因粒子在AB兩點的動能相同，可知粒子在AB兩點的電勢能相等，即AB兩點電勢相同，則場強的方向垂直AB指向O，由粒子的運動軌跡可知，粒子帶負電，從A到B電場力先做負功后做正功，選項AB錯誤；C．粒子從A點沿AO方向飛入電場受到的電場力方向垂直AB向右，則粒子不可能運動到O點，選項C錯誤；D．該電場強度大小為方向水平向左，選項D正確。故選D。3、D【解題分析】

對物體，由牛頓第二定律得：解得：故D正確，ABC錯誤。4、B【解題分析】

AC.由圖可知，B與C屬于同軸轉(zhuǎn)動，則它們的角速度是相等的，即ωC=ωB.由：a=ω2r，而OC＞OB，可知C的向心加速度較大；故A錯誤，C錯誤；B.由于OC＞OB，由v=ωr，可知C點的線速度大；故B正確；D.錘對稻谷的作用力與稻谷對舂米錘的作用力是一對作用力與反作用力，二者大小相等；故D錯誤.5、B【解題分析】解：設(shè)鐵塊與木板速度相同時，共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運動時，滑行的最大路程為L，摩擦力大小為f．根據(jù)能量守恒定律鐵塊相對于木板向右運動過程有：鐵塊相對于木板運動的整個過程有：又根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知：mv0=（M+m）v聯(lián)立得到：EP=12.0J．故B正確，ACD錯誤故選B6、C【解題分析】試題分析：依題意可設(shè)第1個小球經(jīng)時間t落地，則第2個小球經(jīng)時間2t落地，第3個小球經(jīng)時間3t落地，第4個小球經(jīng)時間4t落地．又因為四個小球做的都是初速度為零的勻加速運動，因此它們下落的高度之比為1∶4∶9∶16，所以選項C正確.考點：本題考查勻變速直線運動的規(guī)律，意在考查學生對落體運動的理解．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

由加速度的定義式可知，當時間一定時，加速度與速度的變化量成正比，故A錯誤；由牛頓第二定律a=F/m可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，故B正確；加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運動，如平拋運動，故C錯誤；加速度方向總與速度垂直的物體一定做勻速圓周運動，故D正確．故選BD.8、AD【解題分析】

A．b球速度為0時，a到達L2所在面，在豎直方向只受重力作用，則加速度為g，故A正確；B．a(chǎn)球和b球所組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，但對于a機械能不守恒，故B錯誤；C．a(chǎn)球運動到兩桿的交點處，b的速度為0，此時a的速度為va，由機械能守恒得：解得但此后桿向下運動，會再加速一段距離后達到一最大速度再減速到0，則其最大速度要大于，故C錯誤；D．當a球運動到兩桿的交點后再向下運動L距離，此時b達到兩桿的交點處，a的速度為0，b的速度最大為vbm，由機械能守恒得：解得故D正確。9、CD【解題分析】

A、滑塊滑離木板過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于滑動摩擦力與相對位移的成積，因為相對位移沒變，所以產(chǎn)生熱量不變，故A錯誤；B、由極限法，當M很大時，長木板運動的位移會減小，滑塊的位移等于減小,對滑塊根據(jù)動能定理，可知滑塊滑離木板時的速度增大，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒：，可知長木板的動量變化比較小，所以若只增大M，則滑塊滑離木板過程中木板所受到的沖量減少，故B錯；C、采用極限法：當m很小時，摩擦力也很小，m的動量變化減小，把長木板和小滑塊看成一個系統(tǒng)，滿足動量守恒，那么長木板得動量變化也減?。蔆正確．D、當很小時，長木板運動的位移會減小，滑塊的位移等于減小故D正確．【題目點撥】本題應(yīng)注意以下幾點：1、體會兒童極限法解題．2、摩擦力與相對位移得乘積等于產(chǎn)生得內(nèi)能，摩擦力與對地位移得乘積等于物體的動能得變化．10、BC【解題分析】

為便于測量合外力的大小，甲圖通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力即為合外力，而乙圖是力傳感器的示數(shù)，丙圖則是測力計的2倍，因此它們都必須平衡摩擦力，故A錯誤，B正確；由于甲圖通過鉤碼的總質(zhì)量對應(yīng)的重力即為合外力，因此三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件，故C正確，D錯誤．三、實驗題：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、BD0.530.810.3【解題分析】

(1)[1].A.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．B.實驗需要測量兩點之間的距離，故需要毫米刻度尺和，故B正確．C.本實驗中可以不測滑塊的質(zhì)量，而且砝碼的質(zhì)量已知，故天平可以不選，故C錯誤．D.電磁打點計時器要用到低壓交流電源，故D正確．(2)[2].每隔4個點取一計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，故用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得：[3].由△x=at2可得：(3).對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：所以a-t圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，解得：μ=0.3012、Bd太大或h測量不準【解題分析】

（1）根據(jù)實驗目的以及機械能守恒定律的表達式，可明確該實驗需要測量的物理量；（2）寫出機械能守恒的表達式，可正確解答本題．（3）本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導致的，還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度，因此若物體擋光的寬度d太大，將導致瞬時速度的測量不準確，當然還有其他因素導致的誤差等．【題目詳解】解：（1）A、根據(jù)機械能守恒的表達式，可知不需要測量質(zhì)量，A錯誤；B、實驗中需要測量從A到B過程中重力勢能的減小量，因此需要測量AB之間的距離h，故B正確；C、測出AB之間的距離h，不需要測量小物體釋放時離桌面的高度H，故C錯誤；D、根據(jù)機械能守恒定律的表達式，可知不需要測量小物體通過A、B兩傳感器的時間△t，故D錯誤．故選B．（2）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，，根據(jù)，可得：．（3）本實驗的誤差有數(shù)據(jù)測量導致的，還有就是在該實驗中用平均速度代替瞬時速度，因此若物體擋光的寬度d太大，將導致瞬時速度的測量不準確，當然還有其他因素導致的誤差等．【題目點撥】對于實驗不光要從理論上理解，關(guān)鍵是要動手實驗，體會實驗步驟以及數(shù)據(jù)處理的過程，加深對實驗的理解．四、計算題：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、v【解題分析】

據(jù)機械能守恒求得，當軌道半徑為r時，小物塊到達圓弧軌道最高點的速度；對小物塊的平拋過程列式求出水平距離與r的關(guān)系；據(jù)數(shù)學知識分析r為多大時，此距離有最大值，最大值為多少?！绢}目詳解】小物