2024學年河北省永清一中高三物理第一學期期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024學年河北省永清一中高三物理第一學期期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為兩個等量異號點電荷所形成電場的一部分電場線，P、Q是電場中的兩點。下列說法正確的是（）A．P點場強比Q點場強大B．P點電勢比Q點電勢低C．電子在P點的電勢能比在Q點的電勢能小D．電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力恒定不變2、如圖所示，套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則（）A．剛開始時B的速度為B．A勻速上升時，重物B也勻速下降C．重物B下降過程，繩對B的拉力大于B的重力D．A運動到位置N時，B的速度最大3、如圖所示,A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B端用細線固定在傾角為的光滑斜面上,A、B兩小球的質(zhì)量分別為、，重力加速度為g,若不計彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為()A．都等于B．和0C．和0D．0和4、許多科學家對物理學的發(fā)展做出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、模型法、類比法和科學假說法，等等。以下關于物理學史和所用物理學方法的敘述正確的是（）A．牛頓巧妙地運用扭秤測出引力常量，采用了放大法B．伽利略運用理想實驗法說明了力是維持物體運動的原因C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法5、質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x=5t+t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點（）A．第1s內(nèi)的位移是5m B．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s6、如圖所示，一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O，兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的物塊B，由圖示位置釋放后，當小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時輕繩的中點正好在水平軸O點，且此時物塊B的速度剛好為零，則下列說法中正確的是()A．物塊B一直處于靜止狀態(tài)B．小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中機械能守恒C．小球A運動到水平軸正下方時的速度大小為D．小球A從圖示位置運動到水平軸正下方的過程中，小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒二、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、如圖所示，甲為演示光電效應的實驗裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關系曲線；丙圖為氫原子的能級圖；丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關系。以下說法正確的是（）A．若b光為綠光，c光可能是紫光B．若a光為綠光，c光可能是紫光C．若b光光子能量為2.81eV，用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光D．若b光光子能量為2.81eV，用它直接照射大量處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子，可以產(chǎn)生6種不同頻率的光8、一質(zhì)點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉(zhuǎn)速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s29、在星球A上將一小物塊P豎直向上拋出，P的速度的二次方v2與位移x間的關系如圖中實線所示；在另一星球B上用另一小物塊Q完成同樣的過程，Q的v2-x關系如圖中虛線所示．已知星球A、B的半徑相等，若兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體，兩星球上均沒有空氣，不考慮兩星球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．星球A表面的重力加速度是星球B表面的重力加速度的B．A的密度是B的密度的3倍C．P拋出后落回原處的時間是Q拋出后落回原處的時間的D．A的第一宇宙速度是B的第一宇宙速度的倍10、如圖所示，小物塊在豎直平面內(nèi)的恒力F作用下，沿傾角θ=30°的固定斜面向上運動的過程中，恒力F做功與物塊克服重力做的功相等，下列說法正確的是A．若斜面光滑，則小物塊一定勻速上滑B．若斜面粗糙，則小物塊一定減速上滑C．若斜面光滑，當F最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為零D．若斜面粗糙，當摩擦力做功最小時，F(xiàn)與斜面的夾角α為60°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）某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”，設計了如下實驗，他的操作步驟是:A．按如圖擺好實驗裝置;B．將質(zhì)量M=0.2kg的小車拉到打點計時器附近，并按住小車;C．在總質(zhì)量m分別為20g、30g、40g的三種鉤碼中，挑選了一個質(zhì)量為40g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上;D．接通打點計時器的電源(電源頻率為f=50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶.

①多次重復實驗，從中挑選一條點跡清晰的紙帶如圖所示.把打下的第一點記作“0”，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用毫米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為，他把鉤碼重力(當?shù)刂亓铀俣茸鳛樾≤囁芎狭λ愠龃蛳隆?”點到打下“5”點合力做功.則合力做功W=________J，小車動能的改變量_____________J（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大_________（“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差的主要原因是___________________________________________；_____________________________________________________________________________(寫出兩條即可)12．（12分）如圖甲所示是某同學在探究“物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關系”的實驗裝置，實驗時將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放，與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，回答下列問題．(1)下列實驗要求必須滿足的是________．A．保證沙桶和沙的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B．保持沙和沙桶的質(zhì)量不變C．保持穿過光電門的細線與長木板平行D．保持小車的質(zhì)量不變(2)為測算小車的加速度，實驗中還需要測量的物理量有________和________________．(3)實驗中改變沙和沙桶的質(zhì)量，得到小車加速度a與測力計示數(shù)F的對應關系如圖乙所示，圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是__________．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）如圖所示，在水平面上有一彈簧，其左端與墻壁相連，O點為彈簧原長位置，O點左側(cè)水平面光滑，OP長L=1m，P點右側(cè)一與水平方向成θ=30°的足夠長的傳送帶與水平面在P點平滑連接，皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動速率為3m/s．一質(zhì)量為m=lkg可視為質(zhì)點的物塊A壓縮彈簧（與彈簧不栓接），使彈簧獲得彈性勢能Ep=9J，物塊與OP段間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，另一與完全相同的物塊B停在P點，B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=，傳送帶足夠長，A與B的碰撞時間不計，碰后A、B交換速度，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)釋放A，求：（1）物塊A第一次經(jīng)過O點時的速度大小v0；（2）A、B第一次碰撞后B沿傳送帶上滑的最大位移x；（3）從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；（4）A、B能夠碰撞的總次數(shù)．14．（16分）高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=40m/s，距離x0=90m．t=0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間變化的情況如圖所示，取運動方向為正方向．兩車在0～12s內(nèi)會不會相撞？15．（12分）如圖所示，有一上部開有小孔的圓柱形汽缸，汽缸的高度為2L，橫截面積為S，一厚度不計的輕質(zhì)活塞封閉1mol的單分子理想氣體，開始時活塞距底部的距離為L，氣體的熱力學溫度為T1．已知外界大氣壓為P0，1mol的單分子理想氣體內(nèi)能公式為，現(xiàn)對氣體緩慢加熱，求：（1）求活塞恰上升到氣缸頂部時氣體的溫度（2）求此過程中氣缸吸收的熱量

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】

A．由圖可知，P點周圍的磁感線比Q點稀疏，故P點的場強比Q點小，選項A錯誤；B．由電場線的方向可知，電場由P到Q，而電勢沿電場線方向是降低的，故P點電勢高于Q點電勢，選項B錯誤；C．那么電子是負電荷，電子在P點的電勢能小于在Q點的電勢能，選項C正確；D．由于P到Q間的電場強度是變化的，故電子從P沿直線到Q的過程中所受電場力是變化的，選項D錯誤。故選Ｃ。2、C【解題分析】

A.對于A，它的速度如圖中標出的v，這個速度看成是A的合速度，其分速度分別是，其中就是B的速率（同一根繩子，大小相同），故剛開始上升時B的速度，故A不符合題意；B.由于A勻速上升，在增大，所以在減小，故B不符合題意；C.B做減速運動，處于超重狀態(tài)，繩對B的拉力大于B的重力，故C符合題意；D.當運動至定滑輪的連線處于水平位置時，所以，故D不符合題意．3、D【解題分析】

對A球分析，開始處于靜止，則彈簧的彈力F=mAgsin30°剪斷細線的瞬間，彈簧的彈力不變，對A，所受的合力為零，則A的加速度為0，對B，根據(jù)牛頓第二定律得A.都等于，與分析不符，故A錯誤。B.和0，與分析不符，故B錯誤。C.和0，與分析不符，故C錯誤。D.0和，與分析相符，故D正確。4、D【解題分析】

A．卡文迪許巧妙地運用扭秤測出引力常量，采用了放大法，故A錯誤；B．伽利略為了說明力不是維持物體運動的原因用了理想實驗法，故B錯誤；C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。故選D。5、D【解題分析】第1s內(nèi)的位移只需將t＝1代入即可求出x=6m，A錯誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯；由加速的定義可知D選項正確6、D【解題分析】

當小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時輕繩的中點正好在水平軸O點，所以小球A下降的高度為

，物塊B會上升一定的高度，由能量守恒有

所以小球A運動到水平軸正下方時的速度，C錯誤；由于物塊B會上升一定的高度，所以B物體不可能一直靜止，故A錯誤；在整個過程中小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒，B錯D對．本題選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、BC【解題分析】

考查光電效應方程，能級躍遷，光電效應實驗規(guī)律?！绢}目詳解】AB．由光電效應方程：Ek＝hν－W0及eU＝Ek聯(lián)立解得：eU＝hν－W0即光束照射同一塊金屬的時候，只要遏止電壓一樣，說明入射光的頻率一樣，遏止電壓越大，入射光的頻率越大，因此可知b光和c光的頻率一樣且均大于a光的頻率，故A錯誤，B正確；C．用光子能量為2.81eV的b光照射由金屬銣構(gòu)成的陰極，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Ek＝hν－W0＝2.81eV－2.13eV＝0.68eV大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，這些氫原子吸收能量：ΔE＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV從而躍遷到n＝4能級，當大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可向外輻射C＝6種頻率的光，C正確；D．氫原子只能吸收光子的能量恰好為能級之差的光子，若用b光光子直接照射氫原子，2.81eV不滿足氫原子第2能級與其他更高能級間的能級差，因此b光光子不被吸收，不會自發(fā)輻射其他頻率的光，D錯誤。故選BC。8、BCD【解題分析】

A.角速度，A錯誤。B.轉(zhuǎn)速，B正確。C.根據(jù)線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。9、BD【解題分析】

A.根據(jù)可知圖像斜率代表重力加速度大小，A、B兩星球表面重力加速度之比3:1，所以A錯誤；B.由公式，，解得：得A、B星球密度之比為3:1，所以B正確；C.由圖像得P、Q豎直上拋初速度之比：1，根據(jù)所以運動時間之比為：3，所以C錯誤；D.由公式得A、B星球第一宇宙速度之比為：1，所以D正確．10、ACD【解題分析】

應用動能定理判斷物體的運動情況，根據(jù)臨界條件判斷外力的方向。【題目詳解】A．若斜面光滑，對物體應用動能定理：可知：，又因為外力F為恒力，所以物體做勻速直線運動，故A正確；B．若斜面粗糙，物體可能和斜面無彈力，摩擦力仍然不做功，物體可能做勻速直線運動，故B錯誤；C．若斜面光滑，物體向上運動位移為x，對物體應用動能定理：要使F最小，則cosα最大為1，所以α應為零，故C正確；D．若斜面粗糙，摩擦力最小為0，物體與斜面的彈力為0，受力分析可知：又因為恒力F做功與物塊克服重力做的功相等：兩式相比解得：，故D正確?！绢}目點撥】本題主要考察動能定理和正交分解，合理運用方程分析和解決問題。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、0.0735；0.0572；系統(tǒng)；未平衡摩擦力；小車質(zhì)量未遠大于購碼質(zhì)量；【解題分析】

①將砝碼重力當作小車所受合外力，根據(jù)功的定義可以正確解答，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度可以求出第5個點的速度大小，進一步求出其動能大小；

②實驗誤差主要來自由實驗原理不完善導致的系統(tǒng)誤差；【題目詳解】①從打下第一點到打下第5點拉力對小車做的功為：；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，則：小車動能的改變量：②該實驗產(chǎn)生誤差的主要原因：一是鉤碼重力大小并不等于繩子拉力的大小，設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：

對鉤碼有：聯(lián)立得到：由此可知當時，鉤碼的重力等于繩子的拉力，顯然該實驗中沒有滿足這個條件；

二是該實驗要進行平衡摩擦力操作，否則也會造成較大誤差顯然，這是由于系統(tǒng)不完善而造成的系統(tǒng)誤差?！绢}目點撥】明確實驗原理往往是解決實驗問題的關鍵，該實驗的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關系的實驗類似可以類比學習。12、CD遮光片的寬度光電門AB間的距離未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解題分析】（1）由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求沙桶和沙的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)控制變量法原理可知，探究“物體質(zhì)量一定，加速度與合外力的關系”時要保持小車的質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的質(zhì)量，故B錯誤，D正確；保持穿過光電門的細線與長木板平行，使平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車受到的合外力，故C正確；故選CD．

（2）已經(jīng)知道遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB，則需要測量遮光片的寬度d，從而求出經(jīng)過AB時的速度，要求出加速度，根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式即可求解，所以還要測出光電門AB間的距離；

（3）圖線不通過坐標原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，系統(tǒng)仍存在摩擦力．

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