2024學(xué)年內(nèi)蒙古阿左旗高級中學(xué)物理高三上期中經(jīng)典模擬試題含解析

2024學(xué)年內(nèi)蒙古阿左旗高級中學(xué)物理高三上期中經(jīng)典模擬試題注意事項(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個質(zhì)量為m，均勻的細(xì)鏈條長為L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使長部分垂在桌面下，（桌面高度大于鏈條長度），則鏈條上端剛離開桌面時的動能為（）A．0 B．mgL C．mgL D．mgL2、如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬圓環(huán)半徑為r，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為r的細(xì)繩一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端系小球，當(dāng)圓環(huán)以角速度繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A．細(xì)繩對小球的拉力可能小于小球重力B．圓環(huán)對小球的作用力可能大于小球重力C．圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力D．細(xì)繩和圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等3、2017年6月19日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星，按預(yù)定計劃，“中星9A”應(yīng)該首選被送入近地點(diǎn)約為200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)約為3.6萬公里的轉(zhuǎn)移軌道II（橢圓），然后通過在遠(yuǎn)地點(diǎn)變軌，最終進(jìn)入地球同步軌道III（圓形）。但是由于火箭故障，衛(wèi)星實(shí)際入軌后初始軌道I遠(yuǎn)地點(diǎn)只有1.6萬公里?？萍既藛T沒有放棄，通過精心操作，利用衛(wèi)星自帶燃料在近地點(diǎn)點(diǎn)火，盡量抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度，經(jīng)過10次軌道調(diào)整，終于在7月5日成功定點(diǎn)于預(yù)定軌道，下列說法正確的是()A．失利原因可能是發(fā)射速度沒有達(dá)到7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道III經(jīng)過Q點(diǎn)時和在軌道II經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度相同C．衛(wèi)星在軌道II由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)行時處于超重狀態(tài)D．衛(wèi)星從軌道I的P點(diǎn)進(jìn)入軌道II后機(jī)械能增加4、如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω，電阻R1=4.0Ω，R2=7.5Ω，R3=5.0Ω，電容器的電容C=10μF，閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器的電荷量為（）A．4.5×B．6.0×C．7.5×D．1.2×5、如圖，斜面光滑的斜劈靜止在水平地面上，放在斜劈上的物體受到平行于斜面向下的力F作用，沿斜面向下運(yùn)動，斜劈保持靜止．下列說法正確的是A．地面對斜劈沒有摩擦力作用B．地面對斜劈的摩擦力方向水平向右C．若F增大，地面對斜劈的摩擦力也增大D．若F反向，地面對斜劈的摩擦力也反向6、有一輛在平直公路上行駛的汽車，滿載時質(zhì)量為m，當(dāng)速度為v、功率為P時，加速度為a；該汽車空載時，質(zhì)量比滿載時減少了Δm，重力加速度為g，汽車運(yùn)動時受到的阻力為汽車和貨物總重的k倍，當(dāng)汽車空載時速度仍為v、功率仍為P時，汽車的加速度為（）A．B．kgC．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星－500”。假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法中正確的是（）A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動時，在P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動時在P點(diǎn)的速度C．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，測出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期，就可以推知火星的密度8、如圖所示，一條細(xì)線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質(zhì)量不計的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細(xì)線懸掛在天花板上的O′點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向所成角度為α，則（）A．如果將物體B在地板上向右移動一點(diǎn)，α角將增大B．如果將物體B在地板上向右移動一點(diǎn)，地面對B的支持力將變小C．減小小球A的質(zhì)量，α角一定增加D．懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球A的重力9、“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動的周期為2π10、“鵲橋”號是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)附近的中繼通信衛(wèi)星，如圖它以地月連線為軸做圓周運(yùn)動，同時隨月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，月球的軌道半徑為r，公轉(zhuǎn)周期為T，引力常數(shù)為G；當(dāng)衛(wèi)星處于地月拉格朗日點(diǎn)L1或L2時，都能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。則以下說法正確的是A．“鵲橋”號僅受月球引力作用B．在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大C．在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊．拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離為三、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）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，測出AB之間的距離h．（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測量下列哪個物理量______．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=______，若下落過程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．12．（12分）有兩個實(shí)驗(yàn)小組在完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，分別用了以下兩種方法：(1)第一組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①該小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作：A．打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上B．釋放紙帶后接通電源，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次C．選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個連續(xù)點(diǎn)，分別測出這些點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離D．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是____________(填選項(xiàng)前的字母)②若所用電源的周期為T，該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖所示的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)。分別測出連續(xù)點(diǎn)A、B、C與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能的減少量等于______，動能的增加量等于______。(用所給的符號表示)(2)另一組同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。物體A和B系在輕質(zhì)細(xì)繩兩端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪，讓A、B由靜止釋放(物體A質(zhì)量大于B)。1、2處分別安裝光電門，用來測量物體上的遮光片通過該處的時間。①實(shí)驗(yàn)中測量出物體A的質(zhì)量mA?、物體B的質(zhì)量mB、遮光片的寬度d、光電門1、2間的距離h

、遮光片通過光電門1、2的時間t1、t2，則可計算出遮光片經(jīng)過光電門1時速率為___________。②若實(shí)驗(yàn)滿足表達(dá)式_________________________(用①中測出物理量的符號和重力加速度g表示)，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。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，半徑為的粗糙半圓環(huán)軌道，與高為的光滑斜軌道，固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條光滑足夠長的水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被、兩小球擠壓，處于靜止?fàn)顟B(tài)．同時釋放兩個小球（彈簧與小球不連在一起），球恰好能到達(dá)斜軌道的最高點(diǎn)，球恰好能到圓環(huán)軌道最高點(diǎn)．已知球質(zhì)量為，球質(zhì)量為．取重力加速度．求：（1）球離開彈簧時的速度大小；（2）球離開彈簧時的速度大小．（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能．（4）球從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，克服摩擦力所做的功．14．（16分）如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長時小球位于點(diǎn)．將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在之間做往復(fù)運(yùn)動，如圖乙所示．小球運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．不計空氣阻力，重力加速度為．（1）證明小球的振動是簡諧振動；（2）已知彈簧勁度系數(shù)為．以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為軸正方向，建立一維坐標(biāo)系，如圖乙所示．a(chǎn)．請?jiān)趫D丙中畫出小球從運(yùn)動到的過程中，彈簧彈力的大小隨相對于點(diǎn)的位移變化的圖象．根據(jù)圖象求：小球從運(yùn)動到任意位置的過程中彈力所做的功，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能；b．己知小球質(zhì)量為，小球在運(yùn)動的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒．求小球經(jīng)過中點(diǎn)時瞬時速度的大?。?5．（12分）如圖所示，在高度為L、足夠?qū)挼膮^(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、邊長為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，在MN上方某一高度由靜止開始自由下落．當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框恰好做勻速運(yùn)動．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求：(1)導(dǎo)線框剛下落時，bc邊距磁場上邊界MN的高度h；(2)導(dǎo)線框離開磁場的過程中，通過導(dǎo)線框某一橫截面的電荷量q；(3)導(dǎo)線框穿越磁場的整個過程中，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量Q.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】將鏈條分成水平部分和豎直部分兩段，水平部分的重力勢能為零，豎直部分的重心中豎直段的中間，高度為，而豎直部分的重力為，這樣豎直部分的重力勢能為，這樣鏈條總的重力勢能為，鏈條上端剛離開桌面時，鏈條總的重力勢能為，由機(jī)械能守恒得鏈條上端剛離開桌面時的動能為，故D正確，ABC錯誤，故選D．2、C【解題分析】

繩長等于圓半徑，可知繩與豎直方向夾角為θ=60°，以小球?yàn)檠芯繉ο螅赡苁艿街亓?、支持力和繩子拉力作用，將拉力F和支持力N進(jìn)行正交分解，如圖所示：根據(jù)平衡條件，豎直方向有：Fcosθ+Ncosθ=mg①水平方向有：Fsinθ-Nsinθ=mRω2②其中R=rsinθ③聯(lián)立解得：F=mg+mrω2N=mg-mrω2AB.，細(xì)繩對小球拉力一定大于小球的重力，故AB錯誤；C.已知：N=mg-mrω2則圓環(huán)對小球的作用力一定小于重力，故C正確；D.根據(jù)以上分析可知細(xì)繩和圓環(huán)對小球的作用力大小一定不相等，故D錯誤。3、D【解題分析】A.衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射，失利原因不可能是發(fā)射速度沒有達(dá)到7.9km/s，故A錯誤；B.衛(wèi)星由Ⅱ的Q點(diǎn)加速后才能進(jìn)入Ⅲ，由此可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度大于在軌道Ⅱ經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度，B錯誤；C.衛(wèi)星在軌道II由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)行時只受萬有引力作用，加速度指向地球球心，處于失重狀態(tài)，C錯誤；D.衛(wèi)星從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ軌道半徑變大，要做離心運(yùn)動，衛(wèi)星應(yīng)從軌道Ⅰ的P加速后才能做離心運(yùn)動從而進(jìn)入軌道Ⅱ后，衛(wèi)星加速過程機(jī)械能增加，衛(wèi)星從軌道Ⅰ的P點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ后機(jī)械能增加，故D正確。故選：D.點(diǎn)睛：衛(wèi)星的最小反射速度為7.9km/s，衛(wèi)星加速過程機(jī)械能增加，衛(wèi)星只受萬有引力作用，處于失重狀態(tài)，根據(jù)題意分析答題．4、B【解題分析】

閉合開關(guān)S，R1和R3串聯(lián)，R2相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器的電壓等于R3兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律求出電容器的電壓，可求出電容器的電荷量?！绢}目詳解】閉合開關(guān)S，R1和R3串聯(lián)，電容器的電壓等于R3的電壓，為：U=R電容器上所帶的電荷量Q=CU=10×10-6×6.0C=6.0×10-5C故選：B。【題目點(diǎn)撥】本題是含有電容器的電路，分析電路時要抓住電路穩(wěn)定時，電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開，所在電路沒有電流，其電壓等于所在支路兩端的電壓。5、B【解題分析】

對物體和斜面受力分析如圖所示，易知物體受重力、支持力以及拉力的作用向下運(yùn)動，由于接觸面光滑，故物體對斜面只有壓力，因此對斜面分析可知，斜面有向左的運(yùn)動趨勢，故地面對斜面有向右的摩擦力，故A錯誤，B正確；增大向下的拉力時，物體對斜面的壓力均不變，則地面對斜劈的摩擦力大小與方向均不變，故C錯誤；無論滑塊下滑還是上滑，滑塊對斜面體的壓力不變，即垂直于斜面向下，故F反向不會影響壓力大小，因此斜面受到地面水平向右的靜摩擦力作用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．【題目點(diǎn)撥】本題考查物體的平衡以及受力分析的內(nèi)容，要注意掌握整體法與隔離法的應(yīng)用，分別對物體和斜面受力分析，根據(jù)光滑斜面上物體對斜面只有壓力，與物體運(yùn)動狀態(tài)，及運(yùn)動方向無關(guān)，并依據(jù)摩擦力的方向與相對運(yùn)動趨勢方向相反，即可求解．6、A【解題分析】

滿載時，由牛頓第二定律可知，空載時，由牛頓第二定律可知，聯(lián)立解得：故應(yīng)選：A．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船在第Ⅱ軌道P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度，故A正確；B．從軌道I到軌道Ⅱ要在P點(diǎn)點(diǎn)火加速，則在軌道I上P點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ上P點(diǎn)的速度，故B錯誤；C．根據(jù)處可知，飛船在I、Ⅱ軌道上的P點(diǎn)加速度相等，故C錯誤；D．飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T，可以計算出密度，即由且，可解得故D正確。故選AD。8、AD【解題分析】

A．對小球A受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件，有：；如果將物體B在地板上向右移動稍許，則∠AOB增加；對滑輪分析，受三個拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，，故一定增加，A正確；B．將物體B在地板上向右移動一小段距離，∠AOB增加，那么，拉力在豎直方向的分量減小；對物體B進(jìn)行受力分析，由受力平衡可得：地面對B的支持力等于物體B的重力減去細(xì)繩拉力在豎直方向的分量，故地面對B的支持力將增大，B錯誤；C．減小小球A的質(zhì)量，若系統(tǒng)仍保持平衡狀態(tài)，故根據(jù)受力平衡可得：角不變，C錯誤；D．懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力等于OA、OB兩段細(xì)繩的合力，又有OA、OB兩段細(xì)繩的拉力都為小球A的重力，那么，根據(jù)力的合成，由兩力的夾角可得：合力大于小球A的重力，故由受力平衡可得：懸掛定滑輪的細(xì)線的拉力一定大于小球A的重力，D正確。9、BD【解題分析】

A、設(shè)探測器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運(yùn)動的周期，故D正確．點(diǎn)睛：本題考查了萬有引力定律在天文學(xué)上的應(yīng)用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．10、BC【解題分析】

鵲橋”號同時受到地球和月球的引力作用，選項(xiàng)A錯誤；在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星與在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星具有相同的角速度，則在L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大，選項(xiàng)B正確；在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星，受到的合外力方向指向地球，則受地球的引力一定大于月球?qū)λ囊Γx項(xiàng)C正確；對月球：，解得，可知拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離大于，選項(xiàng)D錯誤.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、D【解題分析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門的距離，故A錯誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯誤；C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確．故選D．（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：，約去質(zhì)量m，即：．【題目點(diǎn)撥】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出小鐵球通過光電門時的瞬時速度，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式．12、ABmgh2【解題分析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故A項(xiàng)錯誤，符合題意。B.應(yīng)接通電源后釋放紙帶，打出一條紙帶，并更換紙帶重復(fù)若干次；故B項(xiàng)錯誤，符合題意。C.選擇理想的紙帶，在紙帶上取若干個連續(xù)點(diǎn)，分別測出這些點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離；故C項(xiàng)正確，不符合題意。D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能；故D項(xiàng)正確，不符合題意。[2]從O點(diǎn)到