上海市黃浦區(qū)金陵中學2024學年高三物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

上海市黃浦區(qū)金陵中學2024學年高三物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，圖甲為質點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇C．t1到t2時間內，b和d兩個質點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內，a和d兩個質點的速率先減小后增大2、因為地球的自轉，同一物體在不同的緯度重力不同，一質量為m的物體在北極時的重力與其在赤道時的重力的差為F.將地球看做質量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉周期是A． B．C． D．3、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）A．粒子在a點的加速度比在b點的加速度大B．粒子在a點的動能比在b點的動能大C．粒子在a點和在c點時速度相同D．粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能大4、如圖所示，半徑為R的圓環(huán)豎直放置，長度為R的不可伸長輕細繩OA、OB，一端固定在圓環(huán)上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質量為m的重物，初始時OA繩處于水平狀態(tài)。把圓環(huán)沿地面向右緩慢轉動，直到OA繩處于豎直狀態(tài)，在這個過程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大5、籃球運動深受同學們喜愛。打籃球時，某同學伸出雙手接傳來的籃球，雙手隨籃球迅速收縮至胸前，如圖所示。他這樣做的效果是（）A．減小籃球對手的沖擊力B．減小籃球的動量變化量C．減小籃球的動能變化量D．減小籃球對手的沖量6、太陽輻射能量主要來自太陽內部的（）A．裂變反應 B．熱核反應 C．化學反應 D．放射性衰變二、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，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量8、如圖所示，豎直平面內存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運動C．若場強大小為，小球經過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強大小為，小球經過兩電場區(qū)的時間相等9、如圖所示，水平傳送帶以恒定的速度v運動，一質量為m的小物塊輕放在傳送帶的左端，經過一段時間后，物塊和傳送帶以相同的速度一起運動。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則()A．物塊加速運動時的加速度為μgB．物塊加速運動的時間為C．整個過程中，傳送帶對物塊做的功為mv2D．整個過程中，摩擦產生的熱量為mv210、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質點P的振動圖象，則下列判斷正確的是（）A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經過0.5s，質點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象三、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）某同學用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系．（1）為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，本實驗中小車質量M________（填“需要”、“不需要”）遠大于砂和砂桶的總質量m．（2）圖乙為實驗得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，sAD=_________cm．已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v=_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（3）該同學畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的ΔEk—W關系圖像，由于實驗前遺漏了平衡摩擦力這一關鍵步驟，他得到的實驗圖線（實線）應該是____________．12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關系．具體實驗步驟如下：①按照如圖所示安裝好實驗裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計算出小車到達兩個光電門時的速度和運動的加速度⑤重新掛上細繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質量，重復②～④的步驟（1）用游標卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實驗時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達式為a=_________（2）關于本實驗的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量D．小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實驗中，該同學測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質量m，以及小車的質量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達式μ=__________（表達式中含有m、M、θ）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）一列簡諧橫波沿軸正向傳播，時的圖像如圖所示，此時處質點開始振動，此時刻后介質中質點回到平衡位置的最短時間為0.2s，質點回到平衡位置的最短時間為1s，已知時兩質點相對平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時刻算起經過多長時間距點的質點第二次回到平衡位置？14．（16分）一導熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質量為的氫氣，C為側壁上的單向導管。大氣壓強恒定為。環(huán)境溫度為時，從處注入水，當水深為時，關閉C，卡環(huán)恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時活塞靜止在距缸底處，設注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強；②導入氫氣的質量。15．（12分）如圖所示，甲乙兩個完全相同的車靜止在水平面上，其中一個車內有人，此人拉動輕繩使兩車相互靠近，相遇時甲乙兩車距離出發(fā)點分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內C．若S甲<S乙，且人在甲車內，則車與軌道可能無摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內

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、A【解題分析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點沒有相遇。故B錯誤；兩質點中只有b運動方向改變，a、c、d質點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內，a質點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。2、A【解題分析】

在北極時地球對物體的萬有引力等于物體的重力，在赤道時地球對物體的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運動的向心力，依題意物體在赤道時有：所以地球自轉周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.3、A【解題分析】

由等勢面的疏密可知電場強度的大小，由可知電場力的大小關系；根據(jù)曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，進而判斷出電場力做功的特點。根據(jù)能量守恒定律分析粒子在a點動能與粒子在b點動能之間的關系。由動能定理可知BC兩點的間的電勢能的變化。本題中解題的關鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向的方法。【題目詳解】A．因a點處的等勢面密集，故a點的電場強度大，故電荷在a點受到的電場力大于b點受到的電場力，結合牛頓第二定律可知，粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故A正確；

B．由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場力指向右側，則從a到b電場力做正功，粒子動能增大，故B錯誤；

C．速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點和在c點時速度方向不相同，故C錯誤；

D．粒子受到的電場力指向右側，則從b到c電場力做負功，粒子的電勢能增大，所以粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能小，故D錯誤；

故選A?！绢}目點撥】本題中告訴的是等勢面，很多同學由于思維定勢當成了電場線從而出現(xiàn)錯解。4、B【解題分析】

以重物為研究對象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個力平衡，構成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉動的過程中，OA繩的拉力先增大，轉過直徑后開始減小，OB繩的拉力開始處于直徑上，轉動后一直減小，B正確，ACD錯誤。故選B。5、A【解題分析】

ABD．先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理得解得:當時間增大時，球動量的變化率減小，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，所以A正確，BD錯誤。C．速度由v減小到0，動能的變化量是不變的，故C錯誤。故選A。6、B【解題分析】

太陽的能量來自于內部的核聚變，產生很高的能量，又稱為熱核反應。B正確，ACD錯誤。故選B。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、ABD【解題分析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質量的理想氣體內能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內能增加，A正確；B．在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對外界做功為零，C錯誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內能不變；根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內能減小，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體一定放出熱量，E錯誤．8、ABD【解題分析】

A．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向進行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運動，故B正確；C．若場強大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經過每個電場區(qū)時小球勻速運動的速度均不等，因而小球經過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當場強大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學公式，有經過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運動重復前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，因此，小球經過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。9、AC【解題分析】

A．物塊加速運動時，由牛頓第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正確；B．物塊加速運動的時間為t=故B錯誤；C．整個過程中，根據(jù)動能定理得傳送帶對物塊做的功為W=mv2-0=mv2故C正確；D．物塊加速運的動時間內傳送帶的位移為x帶=vt物塊的位移為x物=物塊與傳送帶間相對位移大小為△x=x帶-x物=整個過程中摩擦產生的熱量為Q=μmg△x=mv2故D錯誤。故選AC。10、AD【解題分析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ＝4m，由乙圖讀出周期為T＝1s，則波速為v＝＝4m/s故A正確；B．在乙圖上讀出t＝0時刻P質點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向，故B錯誤；C．質點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差不多，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選AD。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、需要2.100.50D【解題分析】(1)為了能用砂和砂桶的總重力所做的功表示小車所受拉力做的功，則繩中拉力要等于砂和砂桶的總重力，即小車質量M需要遠大于砂和砂桶的總質量m．(2)由圖得打點計時器在打D點時紙帶的速度(3)理論線，實驗線，則隨著功的增大，兩線間距變大．故D項正確．12、（1）；（2）B；（3）【解題分析】

（1）[1]小車經過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運動，所以不需要取下細繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因為本實驗中，沙桶和沙子的總質量所對應的重力即為小車做勻變速運動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質量必須遠遠小于小車的質量”的實驗條件，也不需要小車的質量必須遠遠小于沙桶和沙子的總質量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?m