山西省晉中市祁縣二中2024年高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

山西省晉中市祁縣二中2024年高三物理第一學期期中學業(yè)水平測試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，一個小型水電站，其交流發(fā)電機的輸出電壓U1一定，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.下列說法正確的是()A．當用戶的用電器增多時，U2減小，U4變小B．當用戶的用電器增多時，P1變大，P3減小C．輸電線上損失的功率為ΔP＝D．要減小線路的損耗，應增大升壓變壓器的匝數(shù)比，同時應增大降壓變壓器的匝數(shù)比2、如圖所示，一個鐵架臺放在水平地面上，其上用輕質細線懸掛一個小球，開始時細線豎直．現(xiàn)將水平力F作用于小球上，使其緩慢地由實線位置運動到虛線位置，鐵架臺始終保持靜止．則在這一過程中()A．水平拉力F先變小后變大B．鐵架臺所受地面的摩擦力變大C．鐵架臺對地面的壓力變大D．細線的拉力不變3、如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡諧運動．以平衡位置O為原點，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點時開始計時，則其振動圖像為（）A． B．C． D．4、在地面上方某一點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動中()A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時間間隔內，速率的改變量相等D．在相等的時間間隔內，動能的改變量相等5、如圖所示，某同學用繩子拉木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至某一速度的過程，下列分析正確的是A．動能的增量等于拉力做的功B．機械能增量等于拉力做的功C．摩擦產生的熱量等于克服摩擦力做的功D．拉力越大該同學做功越多6、地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉的向心加速度為a，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行，衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在P點相切。不計阻力，以下說法正確的是（）A．如果地球的轉速為原來的（g+a)B．衛(wèi)星甲、乙分別經過P點時的速度相等C．衛(wèi)星甲的機械能最大D．衛(wèi)星甲的周期最小二、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，一根輕質細繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計細繩與滑輪之間的摩擦，當兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為60°，OB繩與水平方向的夾角為30°，則球A、B的質量之比和桿對A、B的彈力之比分別為()A．＝B．＝C．＝D．＝8、如圖所示，質量分別為M、m物體A、B用細繩連接后跨過光滑的定滑輪，A靜止在傾角為的斜面上，已知M＝2m，現(xiàn)將斜面傾角由增大到，系統(tǒng)仍保持靜止．此過程中，下列說法正確的是（）A．細繩對A的拉力將增大B．物體A受到的靜摩擦力先減小后增大C．物體A對斜面的壓力將減小D．滑輪受到的繩的作用力將增大9、下圖是某同學站在壓力傳感器上做下蹲-起立的動作時傳感器記錄的壓力隨時間變化的圖線，縱坐標為壓力，橫坐標為時間。由圖線可知，該同學的體重約為650N，除此以外，還可以得到以下信息()A．1s時人處在下蹲的最低點B．2s時人處于下蹲靜止狀態(tài)C．該同學在0-4秒內做了2次下蹲-起立的動作D．下蹲過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)10、如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的小物塊，用長為L的輕細繩將物塊連接在通過轉臺中心的轉軸上，細繩與豎直轉軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時細繩繃直但張力為零．物塊與轉臺間動摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動且未離開轉臺的過程中A．物塊受轉臺的靜摩擦力方向始終指向轉軸B．至繩中出現(xiàn)拉力時，轉臺對物塊做的功為C．物塊能在轉臺上隨轉臺一起轉動的最大角速度為D．細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零三、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）國標規(guī)定自來水在時電阻率應大于．某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞活塞電阻可忽略，右活塞固定，左活塞可自由移動，實驗器材還有：電源電動勢約為3V，內阻可忽略，電壓表量程為3V，內阻很大，電壓表量程為3V，內阻很大，定值電阻阻值），定值電阻（阻值），電阻箱R(最大阻值9999Ω)，單刀雙擲開關S，導線若干，游標卡尺，刻度尺，實驗步驟如下：A．用游標卡尺測量玻璃管的內徑dB．向玻璃管內注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．把S撥到1位置，記錄電壓表示數(shù)D．把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與電壓表示數(shù)相同，記錄電阻箱的阻值RE.改變玻璃管內水柱長度，重復實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RF.斷開S，整理好器材（1）測玻璃管內徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙，則______mm；（2）玻璃管內水柱的電阻的表達式為Rx______用R1、R2、R表示；（3）利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據，繪制出如圖丙所示的圖象，則坐標軸的物理量分別為______；（4）本實驗中若電壓表內阻不是很大，則自來水電阻率測量結果將______填“偏大”、“不變”或“偏小”．12．（12分）如圖為一氣墊導軌，導軌上安裝有一個光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細繩繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可測出細繩上的拉力。傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放，某同學用該實驗裝置驗證滑塊由A運動B過程中動能定理成立。（1）該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖所示，則______________。（2）驗證滑塊由A運動到B的過程中動能定理成立，還需測量之間的距離、遮光條通過光電門的時間和滑塊的質量，需驗證的表達式為___________。（3）本實驗中是否要求滑塊質量和遮光條的總質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量：__。（請?zhí)睢笆恰被颉胺瘛保?）改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數(shù)和遮光條通過光電門的時間，處理數(shù)據時通過描點作出圖象是一條直線，用量角器測出圖線與橫坐標的夾角為，圖線的斜率為k，若動能定理成立，下列關系式正確的是（________）A．B．C．D．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，長為的固定長直桿與水平面的夾角為，將一個質量為的圓環(huán)套在桿上，可沿桿勻速下滑。若圓環(huán)以某一初速度從底端向上運動，剛好能到達頂端。已知重力加速度為。（1）求圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)；（2）求圓環(huán)的速度；（3）若用大小為、方向與桿成角的力，從底端由靜止斜向上拉動圓環(huán)，經時間到達頂端，求拉力的大小。14．（16分）如圖所示，傾角為45°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相接，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直平面內，A、C兩點等高．質量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10m/s1．求：（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（1）若使滑塊能到達C點，求滑塊至少從離地多高處由靜止開始下滑；（3）若滑塊離開C處后恰能垂直打在斜面上，求滑塊經過C點時對軌道的壓力大?。?5．（12分）如圖所示，小滑塊在較長的斜面頂端，以初速度v0＝2m/s、加速度a＝2m/s2向下滑，在到達底端前1s內，所滑過的距離為L，其中L為斜面長，則(1)小滑塊在斜面上滑行的時間為多少？(2)小滑塊到達斜面底端時的速度v是多少？(3)斜面的長度L是多少？

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．交流發(fā)電機的輸出電壓U1一定，匝數(shù)比沒變，根據，知U2不變，故A錯誤；B．當用戶的用電器增多時，用戶消耗的電功率變大，則輸入功率增大，即P3變大，故B錯誤；C．輸電線上損失的功率，輸電線上損失的電壓U損小于U2，故C錯誤；D．輸送功率一定時，根據P=UI和P損=I2R知，要減小線路的損耗，應增大輸送電壓，又U1一定，根據，可知應增大升壓變壓器的匝數(shù)比，U3=U2-IR，U2增大，I2減小，所以U3增大，用戶電壓不變，根據，知，應增大降壓變壓器的匝數(shù)比，故D正確．2、B【解題分析】

AD、對小球受力分析，受拉力F、重力和細線的拉力T，如圖所示：根據平衡條件，有：F=mgtanθT=mg/(cosθ)隨著θ的增加，F(xiàn)增大，T也增大，故A錯誤，D錯誤；BC、對小球和鐵架臺整體受力分析，受拉力F、重力(M+m)g、支持力和摩擦力，根據平衡條件，有：f=F=mgtanθN=(M+m)g故f增大，N不變，故B正確，C錯誤；故選：B.【題目點撥】先對小球受力分析，根據平衡條件列式分析各個力的變化情況；再對小球和鐵架臺整體受力分析，根據平衡條件分析地面的支持力和摩擦力情況．3、A【解題分析】

由題意：設向右為x正方向，振子運動到N點時，振子具有正方向最大位移，所以振子運動到N點時開始計時振動圖象應是余弦曲線，故A正確．4、B【解題分析】由于物體只受重力作用，做平拋運動，故加速度不變，速度大小和方向時刻在變化，選項A錯誤；設某時刻速度與豎直方向夾角為θ，則tanθ=v0vy平拋運動、動能定理【名師點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合加速度公式和動能定理公式靈活求解即可。5、C【解題分析】

A.動能的增量等于合外力做的功，因為存在摩擦力，所以小于拉力做的功，故A錯誤。B.根據功能關系可知，機械能的增加量等于拉力做功與克服摩擦力做功之和，故B錯誤。C.根據功能關系可知，摩擦產生的熱量等于克服摩擦力做的功，故C正確。D.根據動能定理可知，動能增加量等于拉力做功與克服摩擦力做功之和，拉力變大，則拉力豎直向上的分量越大，對地面壓力越小，摩擦力變小，加速度變大，所以從靜止開始沿粗糙水平路面運動至某一速度的過程，行走的位移變小，克服摩擦力做功變小，則拉力做功變小，故D錯誤。6、A【解題分析】物體在赤道上隨地球轉動時，根據牛頓定律：；當物體飄起來的時候，萬有引力完全提供向心力，則此時物體的向心加速度為，即此時的向心加速度a′=g+a；根據向心加速度和轉速的關系有：a=（2πn）2R，a′=（2πn′）2

R可得：，故A正確；物體在橢圓形軌道上運動，軌道高度超高，在近地點時的速度越大，故B錯誤；衛(wèi)星的機械能跟衛(wèi)星的速度、高度和質量有關，因未知衛(wèi)星的質量，故不能確定甲衛(wèi)星的機械能最大，故C錯誤；根據開普勒第三定律知，橢圓半長軸越小，衛(wèi)星的周期越小，衛(wèi)星甲的半長軸最長，故周期最大，D錯誤；故選A。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、AC【解題分析】試題分析：分別對AB兩球分析，運用合成法，用T表示出A、B兩球的重力，同一根繩子上的拉力相等，即繩子AB兩球的拉力是相等的，根據平衡條件求解即可．分別對AB兩球分析，運用合成法，如圖所示，根據共點力平衡條件，得，，，，故，，AC正確．8、CD【解題分析】

ABC．對物體B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg再對物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖：根據平衡條件得：①②由①②兩式解得：當θ不斷變大時，T不變，f不斷增大，N不斷減小，所以物體A對斜面的壓力將減小，AB錯誤，C正確；D．繩子拉力大小不變，但夾角減小，兩繩的合力增大，則滑輪受到的繩的作用力增大，D正確。故選CD。9、BD【解題分析】

A.人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重對應先失重再超重，到達最低點后處于平衡狀態(tài)，由圖可知，t=1s時人仍然加速下降，故A錯誤；B.人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重對應先失重再超重，到達最低點后處于平衡狀態(tài)，所以在t=2s時刻人處于下蹲靜止狀態(tài)。故B正確；C.人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重對應先失重再超重，起立對應先超重再失重，對應圖象可知，該同學在0-4秒內做了一次下蹲-起立的動作，故C錯誤；D.結合A的方向可知，下蹲過程先失重后超重，故D正確。10、CD【解題分析】

A．物體做加速圓周運動，所以開始時物體受到的摩擦力必定有一部分的分力沿軌跡的切線方向，起到加速的作用，故A錯誤；B．對物體受力分析知物塊離開圓盤前，由摩擦力和拉力的合力提供向心力在豎直方向上N+Tcosθ=mg根據動能定理知當彈力T=0，半徑為r=Lsinθ聯(lián)立以上解得至繩中出現(xiàn)拉力時，轉臺對物塊做的功為，故B錯誤；C．當N=0，f=0時加速度最大，根據牛頓第二定律Tcosθ=mg半徑為r=Lsinθ聯(lián)立可得所以當物塊的角速度增大到時，物塊與轉臺間恰好無相互作用，故C正確；D．根據幾何關系可知，物體在做圓周運動的過程中受到的繩子的拉力方向與物體運動的方向始終垂直，所以細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零，故D正確．故選CD。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、30.00縱坐標應該表示電阻箱阻值R，橫坐標應該表示對應水柱長度的偏大【解題分析】

［1］游標卡尺的主尺讀數(shù)為3.0cm=30mm，20分度游標尺上第0個刻度和主尺上刻度對齊，所以最終讀數(shù)為30.00mm；［2］設把S撥到1位置時，電壓表V1示數(shù)為U，則此時電路電流為，總電壓當把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同也為U，則此時電路中的電流為，總電壓由于兩次總電壓相等，都等于電源電動勢E，可得，解得玻璃管內水柱的電阻的表達式［3］由電阻定律電阻箱阻值R=所以縱坐標應該表示電阻箱阻值R，橫坐標應該表示對應水柱長度的；［4］若電壓表V2內阻不是很大，則把S撥到2位置時，此時電路電流大于，實際總電壓將大于=+U所以測量的將偏大，因此自來水電阻率測量結果將偏大．12、2.25否A【解題分析】

(1)[1]游標卡尺測量遮光條的寬度d，讀得(2)[2]從A到B，根據動能定理有(3)[3]由于有拉力傳感器，直接能讀出拉力的大小，所以不必滿足滑塊質量和遮光條的總質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量(4)[4]改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，根據以上表達式得到處理數(shù)據時通過描點作出圖象，該圖象的斜率故A正確。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）（2）（3）或【解題分析】

(1)由題意，圓環(huán)勻速下滑，則有：得：(2)設圓環(huán)向上運動的加速度為，受力分析如圖1所示，根據牛頓第二定律有：根據運動學公式解得：(3)設圓環(huán)在拉力作用下向上運動的加速度為，根據運動學公式，可得加速度①較小時，受力如圖2所示：根據牛頓第二定律有：解得：②較大時