2024屆河南周口中英文學校高三物理第一學期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆河南周口中英文學校高三物理第一學期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、一質(zhì)點做直線運動的v-t圖象如圖所示，下列選項正確的是（）A．在2～4s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止狀態(tài)B．質(zhì)點在0～2s內(nèi)的加速度比4～6s內(nèi)的加速度大C．在第4s末，質(zhì)點離出發(fā)點最遠D．在0～6s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為5m/s2、如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量．．質(zhì)量的鐵塊以水平速度，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端．在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為A．3J B．6J C．20J D．4J3、如圖所示，起重機將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60°，則每根鋼索中彈力大小為（）A．B．C．D．4、如圖所示，水平地面上有一車廂，車廂內(nèi)固定的平臺通過相同的彈簧把相同的物塊A、B壓在豎直側(cè)壁和水平的頂板上，已知A、B與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，車廂靜止時，兩彈簧長度相同，A恰好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，現(xiàn)使車廂沿水平方向加速運動，為保證A、B仍相對車廂靜止，則（）A．速度可能向左，加速度可大于B．加速度一定向右，不能超過C．加速度一定向左，不能超過D．加速度一定向左，不能超過5、研究平拋運動的實驗裝置如圖所示。某同學設(shè)想在小球下落的空間中選取三個豎直平面1、2、3，平面與斜槽所在的平面垂直。小球從斜槽末端水平飛出，運動軌跡與平面1、2、3的交點依次為A、B、C。小球由A運動到B，豎直位移為y1，動能的變化量為ΔEk1，速度的變化量為Δv1；小球由B運動到C，豎直位移為y2，動能的變化量為ΔEk2，速度的變化量為Δv2。若y1=y2，忽略空氣阻力的影響，下列關(guān)系式正確的是A．ΔEk1<ΔEk2 B．ΔEk1=ΔEk2C．Δv1<Δv2 D．Δv1=Δv26、如圖所示，可視為質(zhì)點的小球位于半圓柱體左端點A的正上方某處，以初速度v0水平拋出，其運動軌跡恰好與半圓柱體相切于B點，過B點的半圓柱體半徑與水平面夾角為30°，則半圓柱體的半徑為(不計空氣阻力，重力加速度為g)()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、一蹦極運動員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落，到最低點時距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運動員可視為質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．運動員到達最低點前重力勢能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負功，彈性勢能增加C．蹦極過程中，運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機械能守恒D．蹦極過程中，重力勢能的改變與重力勢能零點的選取有關(guān)8、如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）A．小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球的機械能守恒D．上述過程中小球重力的功率一直增大9、如圖甲所示，匝數(shù)為N匝的矩形閉合導(dǎo)線框abced,電阻不計，處于磁感應(yīng)強度大小為0.2T的水平勻強磁場中，導(dǎo)線框面積為0.5m2.導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,副線圈接有一滑動變阻器R,副線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是A．導(dǎo)線框abcd線圈的匝數(shù)N=200B．若導(dǎo)線框的轉(zhuǎn)速加倍，變壓器的輸出功率將加倍C．若滑動變阻器的滑片P向上移動，u-t圖像的峰值不變D．導(dǎo)線框abcd線圈中產(chǎn)生的交變電壓的表達式為u=200sin100t10、把質(zhì)量為m的小球（可看作質(zhì)點）放在豎直的輕質(zhì)彈簧上，并把小球向下按到A的位置（圖甲），如圖所示．迅速松手后，彈簧把小球彈起，球升至最高位置C點（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知AB的高度差為h1，BC的高度差為h2，通過AB和BC所用時間為t1和t2，重力加速度為g，不計空氣阻力（）A．小球從A上升到B位置的過程中，動能一直增大B．小球從A上升到C位置的過程中，機械能先增大后不變C．小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能為mg（h1+h2）D．若h1等于h2，則一定有t1小于t2三、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）某同學用圖示裝置研究碰撞中的動量守恒，實驗中使用半徑相等的兩小球和，實驗步驟如下：①用天平測得、兩小球的質(zhì)量分別為、，且②如圖所示安裝器材，在豎直木板上記下O點（與裝置C點的小球的球心等高），調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平③C處先不放小球，將球從斜槽上的適當高度由靜止釋放，球拋出后撞在木板上的平均落點為P④再將球置于C處，讓球從斜槽上的同一位置由靜止釋放，兩球碰后落在木板上的平均落點為M、N⑤．用刻度尺測出三個平均落點到O點的距離分別為、、回答下列問題：（1）若C點到木板的水平距離為，小球的平均落點到O點的距離為，重力加速度為，則小球做平拋運動的初速度_______（2）若兩小球的碰撞為彈性碰撞，則下列關(guān)系式正確的是_______A．B．C．D．12．（12分）如圖所示為某同學測定木塊A與木板之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置，A上固定一個容器B，B和C中可放置鉤碼，不計B、C的重力。A的左端與打點計時器的紙帶（未畫出）相連，通過打點計時器打出的紙帶可以計算出木塊A的加速度。實驗中該同學在保持鉤碼總數(shù)量不變[即圖中B、C中鉤碼總重力不變]的條件下，將B中鉤碼陸續(xù)移到C中，重復(fù)測量。不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。(1)實驗中除電磁打點計時器、紙帶、若干個質(zhì)量均為50克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線外，為了完成本實驗，還應(yīng)有__________。A．秒表B．天平C．毫米刻度尺D．低壓交流電源(2)實驗中某次獲取的一條紙帶的一-部分，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算加速度a=______（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，以加速度a為縱軸，繪制了如圖所示的實驗圖線，由此可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_______（g取10m/s2，保留兩位有效數(shù)字）。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，足夠長的水平傳送帶以速度v勻速運動。質(zhì)量分別為2m、m的小物塊P、Q，用不可伸長的輕軟細繩，通過固定光滑小環(huán)C相連。小木塊P放在傳送帶的最右端，恰好處于靜止狀態(tài)，C、P間的細繩水平?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以v0＝9m/s的速度射入小物塊P并留在其中。重力加速度g取10m/s2，子彈射入物塊P的時間可以忽略不計。求：(1)小物塊P與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)；(2)從子彈射入小物塊P至細繩再次拉直的時間；(3)要使小物塊P不從傳送帶的左端離開傳送帶，傳送帶至少多長？14．（16分）人類第一次登上月球時，宇航員在月球表面做了一個實驗：將一片羽毛和一個鐵錘從同一個高度由靜止同時釋放，二者幾乎同時落地．若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經(jīng)時間t落到月球表面．已知引力常量為G，月球的半徑為R．（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求月球的質(zhì)量M和月球的“第一宇宙速度”大小v．15．（12分）圖中給出一段“”形單行盤山公路的示意圖，彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為O1、O2，彎道中心線半徑分別為r1=10m,r2=40m，彎道2比彎道1低h=8m，有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量m為1000kg的汽車通過彎道時做勻速圓周運動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.0倍，行駛時要求汽車不打滑，已知重力加速度g＝10m/s2。（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度；（2）汽車以進入直道，以P=20kW的恒定功率直線行駛了t=10s，進入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求直道上除重力以外的阻力對汽車做的功；（3）汽車從彎道1的A點進入，從同一直徑上的B點駛離，有經(jīng)驗的司機會利用路面寬度，用最短時間勻速安全通過彎道，設(shè)路寬，求此最短時間（A、B兩點都在軌道的中心線上，計算時視汽車為質(zhì)點）(,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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、D【解題分析】

A．在2～4s內(nèi)，質(zhì)點做速度為10m/s的勻速直線運動，故A錯誤；B．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，斜率的絕對值越大加速度越大，知質(zhì)點在0～2s內(nèi)的加速度比4～6s內(nèi)的加速度小，故B錯誤；C．在前5s內(nèi)質(zhì)點一直沿正向運動，5-6s內(nèi)沿負向運動，所以在第5s末，質(zhì)點離出發(fā)點最遠，故C錯誤；D．根據(jù)圖線與時間軸所圍的面積表示位移，知在0～6s內(nèi)，質(zhì)點的位移為：，平均速度為：，故D正確．故選D【題目點撥】首先知道速度時間圖象的意義，圖象的斜率表示加速度，圖線與時間軸所圍的面積表示位移．平均速度等于位移與時間之比．由此分析即可．2、A【解題分析】試題分析：鐵塊從木板的左端沿板面向右滑行，當鐵塊與木板的速度相同時，彈簧壓縮最短，其彈性勢能最大．根據(jù)能量守恒列出此過程的方程．從兩者速度相同到鐵塊運動到木板的左端過程時，兩者速度再次相同，根據(jù)能量守恒定律再列出整個過程的方程．根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知，兩次速度相同時，鐵塊與木板的共同速度相同，根據(jù)動量守恒定律求出共同速度，聯(lián)立求解彈簧具有的最大彈性勢能．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)能量守恒定律得：鐵塊相對于木板向右運動過程：，，鐵塊相對于木板運動的整個過程：，，又根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可知，，解得EP=3J，A正確．3、B【解題分析】鋼繩結(jié)點受到5個拉力，受力平衡，將四個斜向下的拉力都沿著水平和豎直方向正交分解，如圖：

根據(jù)共點力平衡條件，有：4×Tcos60°=G解得T=G/2

故選：B．4、B【解題分析】車廂靜止時，A恰好不下滑，則彈簧處于壓縮狀態(tài)．設(shè)彈簧彈力為F，車廂對A的支持力為，對此時的A受力分析可得：，解得：車廂沿水平方向加速運動，為保證A仍相對車廂靜止，車廂對A的支持力必須大于等于，對A受力分析，由牛頓第二定律可得：A物體的加速度一定向右．車廂沿水平方向加速運動，要保證B仍相對車廂靜止，對B受力分析，由牛頓第二定律可得，解得：．故B項正確，ACD三項錯誤．5、B【解題分析】

由平拋運動的特點可知，小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動，由于水平板豎直方向上的間距相等，故小球經(jīng)過板1-2的時間大于經(jīng)過板2-3的時間，由于小球做平拋運動過程中忽略空氣阻力的影響，只有重力做功，根據(jù)動能定理可知：△Ek1=△Ek2根據(jù)動量定理可知：合外力的沖量等于動量的變化，由于小球經(jīng)過板1-2的時間大于經(jīng)過板2-3的時間，所以△p1＞△p2由公式可知，A．ΔEk1<ΔEk2與分析不符，故A錯誤；B．ΔEk1=ΔEk2與分析相符，故B正確；C．Δv1<Δv2與分析不符，故C錯誤；D．Δv1=Δv2與分析不符，故D錯誤。6、C【解題分析】飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點，知速度與水平方向的夾角為30°，設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則有，因為，則是豎直位移為：，聯(lián)立以上各式解得：，故C正確。點晴：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住速度方向，結(jié)合位移關(guān)系、速度關(guān)系進行求解。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、ABC【解題分析】A、運動員到達最低點前，重力對運動員一直做正功，運動員的重力勢能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運動員的位移向下，彈性力對運動員做負功，彈性勢能增加，故B正確；C、以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，故C正確；D、重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢能零點的選取無關(guān)，故D錯誤．點睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點相似，這兩種力做正功時，勢能減小，做負功時，勢能增加．8、AC【解題分析】

A．小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；B．小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；C．在下落過程中，只有重力做正功，小球機械能守恒，故C正確；D．剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤。故選AC。【題目點撥】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況。9、CD【解題分析】

A．由乙圖可知，輸出電壓的最大值Um2=20V，周期為，角速度輸入端的最大值發(fā)電機輸出的最大電壓值解得故A錯誤；B．若轉(zhuǎn)速度加倍，則最大值加倍，有效值加倍；輸出端的有效值也會加倍，則由可知，，輸出功率將變成原來的4倍；故B錯誤；C．理想變壓器，輸出電壓由輸入電壓、原副線圈匝數(shù)比決定，原線圈無變化，輸入電壓無變化，輸出電壓無變化，將導(dǎo)線框的滑片P向上移動時，u-t圖象的峰值不變；故C正確；D．表達式應(yīng)為故D正確。故選CD。10、BCD【解題分析】A、小球從A上升到B位置的過程中，彈簧的彈力先大于重力，后小于重力，小球先加速后減速，故小球從A上升到B的過程中，動能先增大后減小，故A錯誤；

B、從A上升到B位置的過程中，彈簧對小球做正功，小球的機械能增大，從B到C的過程，只有重力做功，小球的機械能守恒，故B正確；

C、根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得知，小球在圖甲中時，彈簧的彈性勢能等于小球由A到C位置時增加的重力勢能，為：），故C正確；

D、A到B的過程中小球先加速后減速，設(shè)小球在B點的速度為，則小球在AB之間的平均速度一定大于；小球在BC之間做勻減速直線運動，所以平均速度等于，若等于，則一定有小于，故D正確。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握機械能守恒的條件，在只有重力或彈簧彈力做功的情形下，系統(tǒng)機械能守恒。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、D【解題分析】

(1)[1]由平拋運動的規(guī)律求初速度(2)[2]根據(jù)彈性碰撞的特點有：m1v0=m1v1+m2v2將有m1的項移到左邊并化簡整理后有根據(jù)題意，碰撞前的入射球的速度碰撞后入射球的速度被碰撞球的速度將三個速度代入化簡式可得故D正確。12、CD0.40【解題分析】

(1)[1]實驗后，要測量紙帶各點之間距離，因此實驗器材還需要毫米刻度尺，另外電磁打點計時器需要接低壓交流電源，因此還應(yīng)有的器材是CD；(2)[2]每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，故每相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為由得；(3)[3]對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得所以a-m圖像中，縱軸的截距為，故解得四、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、（1）μ=0.5（2）t=0.4s（3）L=2.025m【解題分析】

靜止時分別對P、Q受力分析，由平衡條件求出小物塊P與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)；子彈射入小物塊P過程，對子彈和小物塊P系統(tǒng)，由動量守恒求得速度，子彈射入P至細繩再次拉直，P做減速運動，Q做自由落體運動，由牛頓第二定律和運動學規(guī)律求出從子彈射入小物塊P至細繩再次拉直的時間；細繩再次拉直至P、Q剛共速過程，分別對P、Q由動量定理得剛共速的速度大小，P、Q剛共速一起做勻減速運動，由牛頓第二定律和運動學規(guī)律求出滑行的距離，再求出要使小物塊P不從傳送帶的左端離開傳送帶，傳送帶的長度；【題目詳解】解：(1)設(shè)靜止時小物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，細繩拉力大小為T1，分別對P、Q由平衡條件得：TT聯(lián)立以上兩式得：μ=0.5(2)設(shè)子彈射入P后與P剛共速的速度大小為v1。子彈射入小物塊P過程，對子彈和小物塊P系統(tǒng)，由動量守恒得：m設(shè)子彈射入P至細繩再次拉直的時間為t，該過程P在傳送帶上運動的加速度大小為a1，P的位移大小為x1，該過程中，P做減速運動，Q做自由落體運動，對子彈和P整體由牛頓第二定律得：μ(2m+m)g=(2m+m)由運動學規(guī)律得：x且滿足：x聯(lián)立以上各式得：t=0.4s(3)設(shè)細繩再次拉直時P、Q的速度大小分別為v2、v3，剛共速的速度大小為v4；從細繩再次拉直至P、Q剛共速過程細繩拉力