2024學(xué)年高三上物理期中模擬試卷 考生請(qǐng)注意： 1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。 2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。 3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。 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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1、如圖所示，將一物體用兩根等長(zhǎng)細(xì)繩OA、OB懸掛在半圓形架子上，B點(diǎn)固定不動(dòng)，在懸掛點(diǎn)A由位置C向位置D移動(dòng)的過(guò)程中，物體對(duì)OA繩的拉力變化是(　　) A．由小變大 B．由大變小 C．先減小后增大 D．先增大后減小 2、某物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中一個(gè)力 F1 的方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60° 角而保持其大小不變，其余兩力保持不變，則此時(shí)物體所受的合力大小為 A．F1 B．F1 C．2 F1 D．無(wú)法確定 3、2017年8月28日，位于東莞市大朗鎮(zhèn)的中國(guó)散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流，標(biāo)志著散裂中子源主體工程完工，并投入試運(yùn)行。散裂中子源是一個(gè)用中子來(lái)了解微觀世界的工具，如一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于中子的說(shuō)法正確的是（ ） A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在并通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 B．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場(chǎng)使之慢化 C．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時(shí)電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)短 D．原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定 4、某高中開設(shè)了糕點(diǎn)制作的選修課，小明同學(xué)在體驗(yàn)糕點(diǎn)制作“裱花”環(huán)節(jié)時(shí)，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油，蛋糕一周均勻“點(diǎn)”上15個(gè)奶油，則下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速約為2πr/min B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為rad/s C．蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為m/s D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度約為m/s2 5、如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（　?。? A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f等于零 B．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f方向總是指向軸O C．當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比 D．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比 6、如圖所示，用細(xì)繩吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于小球受力的說(shuō)法正確的是：（ ） A．受重力、拉力、向心力 B．受重力和拉力 C．只受重力 D．無(wú)法確定 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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。 7、如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因素為μ，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，若θ、g、v0、t0已知，則下列說(shuō)法中正確的是 A．傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B． C．傳送帶的速度大于v0 D．后一段時(shí)間內(nèi)滑塊加速度為 8、如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲，圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點(diǎn)為L(zhǎng)，當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋岀的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過(guò)盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（　?。? A．飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為 B．圓盤的半徑可能為 C．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為 D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為 9、在未來(lái)的“星際穿越”中，某航天員降落在一顆不知名的行星表面上. 該航天員從高h(yuǎn)=L處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí)，與拋出點(diǎn)的距離是，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是 A．該星球的質(zhì)量 B．該星球的質(zhì)量 C．該星球的第一宇宙速度 D．該星球的第一宇宙速度 10、下列說(shuō)法正確的是（ ） A．如果保持其體積不變，溫度升高，內(nèi)能一定增大 B．如果保持其溫度不變，體積增大，內(nèi)能一定增大 C．如果吸收熱量，溫度升高，體積增大，內(nèi)能不一定增大 D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體 E.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 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(guò)程。 11．（6分）如圖所示，是某同學(xué)在做“研究勻加速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶，在紙帶上選取了A、B、C、D、E等5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出來(lái)，其相鄰點(diǎn)間距離如圖所示． （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器從打下A點(diǎn)到打下C點(diǎn)的時(shí)間內(nèi)，小車的平均速度是______ m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字），這條紙帶的______ （左或右）端與小車相連． （2）兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔著用T表示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度的計(jì)算式a= ______ （逐差法，用s和T表示）．其大小為______ m/s2（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）． 12．（12分）小明和小華在實(shí)驗(yàn)室探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系，他倆各自獨(dú)立設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示，（甲圖中傳感器的質(zhì)量可以忽略）鉤碼總質(zhì)量用m表示。 （1）為便于測(cè)量合外力的大小，并得到小車總質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說(shuō)法正確的是________。 A．兩組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力。 B．兩組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力。 C．兩組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于總質(zhì)量M的條件 D．兩組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于總質(zhì)量M的條件 （2）若發(fā)現(xiàn)某次實(shí)驗(yàn)中甲圖中的力傳感器和乙圖中的測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則甲、乙兩實(shí)驗(yàn)裝置中所用小車總質(zhì)量之比為________所用用的鉤碼總質(zhì)量之比為_______。 四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。 13．（10分）質(zhì)量為的飛機(jī)模型，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過(guò)程中受到的平均阻力恒為飛機(jī)所受重力的倍，發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力恒為，離開地面起飛時(shí)的速度為，重力加速度為．求： （1）飛機(jī)模型的起飛距離（離開地面前的運(yùn)動(dòng)距離）以及起飛過(guò)程中平均阻力的沖量． （2）若飛機(jī)起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離．圖甲為電磁彈射裝置的原理簡(jiǎn)化示意圖，與飛機(jī)連接的金屬塊（圖中未畫出）可以澡兩根相互靠近且平行的導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)．使用前先給電容為的大容量電容器充電，彈射飛機(jī)時(shí)，電容器釋放儲(chǔ)存電能所產(chǎn)生的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過(guò)金屬塊，再?gòu)牧硪桓鶎?dǎo)軌流出；導(dǎo)軌中的強(qiáng)大電流形成的磁場(chǎng)使金屬塊受磁場(chǎng)力而加速，從而推動(dòng)飛機(jī)起飛． ①在圖乙中畫出電源向電容器充電過(guò)程中電容器兩極板間電壓與極板上所帶電荷量的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為時(shí)儲(chǔ)存的電能． ②當(dāng)電容器充電電壓為時(shí)彈射上述飛機(jī)模型，在電磁彈射裝置與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，可使起飛距離縮短為．若金屬塊推動(dòng)飛機(jī)所做的功與電容器釋放電能的比值為，飛機(jī)發(fā)動(dòng)的牽引力及受到的平均阻力不變．求完成此次彈射后電容器剩余的電能． 14．（16分）如圖所示，一氣缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=10kg，活塞質(zhì)量m=4kg，活塞橫截面積S=2×10-3m2，活塞上面封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103N/m的豎直輕彈簧相連，氣缸底部有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa．當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)，彈簧為自然長(zhǎng)度，此時(shí)活塞距離氣缸頂部的高度為L(zhǎng)1=20cm．g取10m/s2，缸體始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無(wú)摩擦． ①當(dāng)活塞距離氣缸頂部的高度為L(zhǎng)2=24cm時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度為多少？ ②缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上，氣體將做等壓膨脹，則T0為多少？ 15．（12分）如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2L，將彈簧豎直放置在水平地面上，在其頂端將一質(zhì)量為的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)．現(xiàn)將該彈簧水平放置，如圖乙所示．一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長(zhǎng)度為5L的水平軌道，B端與半徑為L(zhǎng)的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD在豎直方向上．物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度為L(zhǎng)處，然后釋放P，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度為． （1）求當(dāng)彈簧壓縮至長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)的彈性勢(shì)能； （2）若P的質(zhì)量為，求物塊離開圓軌道后落至AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離； （3）為使物塊P滑上圓軌道后又能沿圓軌道滑回，求物塊P的質(zhì)量取值范圍． 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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1、C 【解析】 對(duì)O點(diǎn)受力分析，抓住兩根繩的合力等于物體的重力，大小和方向都不變，OB繩拉力方向不變，根據(jù)平行四邊形定則得，如圖； 知OA繩上拉力大小先減小后增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C． 【點(diǎn)睛】 此題為物體平衡條件的一個(gè)應(yīng)用：動(dòng)態(tài)分析，處理這個(gè)類型的題需要找出不變的物理量，然后作圖或找變化的物理量與不變的物理量之間的關(guān)系再加以分析，就是以不變應(yīng)萬(wàn)變． 2、A 【解析】 力平衡中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故除F1外的兩個(gè)力的合力大小等于F1，方向與F1反向，故等效成物體受兩個(gè)互成120°的大小等于F1的力作用；根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個(gè)大小相等且互成120°的力合成時(shí)，合力在兩個(gè)分力的角平分線上，大小等于分力，故此時(shí)物體所受到的合力大小為F1； A．F1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確； B．F1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； C．2 F1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D．無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤； 故選A。 3、D 【解析】 A.盧瑟福預(yù)言了中子的存在，査德威克通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，選項(xiàng) A錯(cuò)誤； B.中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流不可以利用電場(chǎng)使之慢化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； C.根據(jù)物質(zhì)波波長(zhǎng)表達(dá)式，若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動(dòng)量大于電子的動(dòng)量，中子的物質(zhì)波波長(zhǎng)比電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D.中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無(wú)庫(kù)侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，選項(xiàng)D正確。 4、B 【解析】 A．蛋糕上每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油， 蛋糕一周均勻“點(diǎn)”上15個(gè)奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期T=60s，故轉(zhuǎn)速為1 r/min，故A錯(cuò)誤； B．由角速度 故B正確； C．蛋糕邊緣的奶油線速度大小 v=ωr= 故C錯(cuò)誤； D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度 a=ω2r=m/s2= m/s2 故D錯(cuò)誤。 故選B。 5、D 【解析】 只有當(dāng)木塊P隨圓盤一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受到的靜摩擦力提供向心力，f的方向才指向圓心，若圓盤不是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦力f方向不是指向軸O，故A、B錯(cuò)誤； 當(dāng)物體P到軸O距離一定時(shí)，f=mrω2，f∝ω2，摩擦力f的大小跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度平方成正比，故C錯(cuò)誤； 當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速n一定，f=4n2mr，f∝r，即摩擦力f的大小跟物體P到軸O的距離成正比，故D正確； 故選D． 6、B 【解析】 先對(duì)小球進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再找出合力的方向，合力提供向心力，進(jìn)一步對(duì)小球受力分析． 【詳解】 小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)