2024年吉林省四平市公主嶺市范家屯鎮第一中學高三物理第一學期期中質量檢測模擬試題含解析

2024年吉林省四平市公主嶺市范家屯鎮第一中學高三物理第一學期期中質量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖甲，光滑平行的、足夠長的金屬導軌ab、cd所在平面與水平面成θ角，b、c兩端接有阻值為R的定值電阻．阻值為r的金屬棒PQ垂直導軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上．從t＝0時刻開始，棒受到一個平行于導軌向上的外力F，使棒由靜止開始沿導軌向上運動，運動中棒始終與導軌垂直且接觸良好，通過R的感應電流隨時間t變化的圖象如圖乙所示．下面分別給出了穿過回路PQcb的磁通量Φ、磁通量的變化率、電阻R兩端的電勢差U和通過棒上某橫截面的總電荷量q隨運動時間t變化的圖象，其中正確的是()A． B．C． D．2、一質量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時間間隔內，下列說法正確的是A．物體的位移相等 B．物體動能的變化量相等C．F對物體做的功相等 D．物體動量的變化量相等3、如圖所示，木塊A,B靜止疊放在光滑水平面上,A的質量為m，B的質量為2m，現施水平力F拉B，A、B剛好不發生相對滑動，一起沿水平面運動．若改用水平力拉A，使A，B也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則不得超過（

）A．2F B． C．3F D．4、如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船R的質量為m，沿水面運動時所受的阻力為f，當繩AO段與水平面夾角為θ時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于（）A． B． C． D．5、如圖所示，帶正電的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細桿下端，讓另一穿在桿上的質量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點由靜止釋放，到達B點時速度恰好為零。若A、B間距為L，C是AB的中點，兩小球都可視為質點，重力加速度為g。則下列判斷正確的是A．從A至B，q先做勻加速運動，后做勻減速運動B．在B點受到的庫侖力大小是mgsinθC．Q產生的電場中，A、B兩點間的電勢差大小為U=mgLD．在從A至C和從C至B的過程中，前一過程q電勢能的增加量較大6、如圖所示，兩個質量分別為、的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上，水平輕繩一端連接A，另一端固定在墻上，A、B與傳送帶間動摩擦因數均為傳送帶順時針方向轉動，系統達到穩定后，突然剪斷輕繩的瞬間，設A、B的加速度大小分別為和，彈簧在彈性限度內，重力加速度為，則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、物體從靜止開始做勻加速直線運動,第3s內通過的位移是3m，則（）A．前3s的位移是6m B．3s末的速度是3.6m/sC．3s內的平均速度是2m/s D．第5s內的平均速度是5.4m/s8、質量的物塊在斜面項端由靜止開始沿頓角為的粗糙斜面勻加速下滑。加速度a=4m/s2，下滑的距離為4m。下列判斷正確的是（取g=10m/s2）（）A．物塊的重力勢能減少80JB．物塊的動能增加32JC．物塊的機械能減少8JD．物塊的合外力做功為32J9、如圖所示，豎直光滑桿固定在地面上，套在桿上的輕質彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧(在彈性限度范圍內)至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量滑塊的速度和離地高度并作出滑塊的Ek-h圖像，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖像為直線，其余部分為曲線．滑塊可視為質點，以地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2，由圖像可知A．輕彈簧原長為0.2mB．滑塊的質量為0.2kgC．彈簧彈性勢能最大為0.5JD．滑塊機械能最大為0.5J10、如圖，長為L、質量為M的木板靜置在光滑的水平面上，在木板上放置一質量為m的物塊，物塊與木板之間的動摩擦因數為μ.物塊以v0從木板的左端向右滑動，若木板固定不動時，物塊恰好能從木板的右端滑下．若木板不固定時，下列敘述正確的是（）A．物塊不能從木板的右端滑下B．對系統來說產生的熱量Q＝μmgLC．經過，物塊與木板便保持相對靜止D．摩擦力對木板所做的功等于物塊克服摩擦力所做的功三、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）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側摩擦很小可忽略不計，左側為粗糙水平面，當地重力加速度大小為g，采用的實驗步驟如下：①在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；②用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質量ma、mb；③a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，靜止放置在平臺上；④細線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動；⑤記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t；⑥滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離Sa；⑦小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離Sb；⑧改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）a球經過光電門的速度為：______________（用上述實驗數據字母表示）（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證等式_____________成立即可．（用上述實驗數據字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到與Sa的關系圖象如圖乙所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側與滑塊a之間的動摩擦因數大小為______．（用上述實驗數據字母表示）12．（12分）兩位同學用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律．（1）實驗中必須滿足的條件是________．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下D．兩球的質量必須相等（2）測量所得入射球A的質量為mA，被碰撞小球B的質量為mB，圖中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當所測物理量滿足表達式_________________時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果滿足表達式_______________時，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）乙同學也用上述兩球進行實驗，但將實驗裝置進行了改裝：如圖12所示，將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實驗中球A、球B與木條的撞擊點．實驗時，首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點的高度差分別為h1、h2、h1．若所測物理量滿足表達式_________________時，則說明球A和球B碰撞中動量守恒．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）實驗室里有一光滑絕緣平臺，如圖（a）所示,軌道的ab段是水平的，bcde是一凹槽，凹槽內靜止著一絕緣小車，小車足夠長，其質量M為2kg，小車的上表面與凹槽的上邊緣be在同一水平面上，小車左側與凹槽bc邊接觸，小車右側距凹槽de邊的距離s為14.5m，凹槽內有水平向右的勻強電場，場強大小，現有一帶電量的物塊，物塊可視為質點，質量m未知，以一定的初速度滑上小車并進入電場，小車與物塊之間的動摩擦因數為0.25，取物塊滑上小車開始計時，通過數據采集得到物塊剛滑上小車一段時間內的圖如圖（b），假設小車與凹槽邊相撞，撞擊時間極短，撞擊前后動能不變，速度反向，（重力加速度g=10m/s2）求：(1)物塊的質量及小車第一次與凹槽右側de邊相撞后，離開de邊的最遠距離;(2)小車與凹槽de邊第二次碰撞時的瞬時速度大小;(3)經過一系列運動后，小車與物塊最終停下來，求物塊的電勢能改變量.14．（16分）如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運行，一質量為m＝4kg的救災物資以初速度為零放在A處，傳送帶對救災物資的摩擦力使救災物資做勻加速直線運動，隨后救災物資又以與傳送帶相等的速率運動．若救災物資與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.1，A、B間的距離l＝1m，g取10m/s1．(1)求救災物資剛開始運動時所受滑動摩擦力大小與加速度大小；(1)求救災物資從A運動到B的時間；(3)若救災物資下面粘有煤灰，求救災物資在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度．15．（12分）如圖所示，直線MN將平面分成兩個區域I和Ⅱ，MN與水平方向成45°角，兩個區域內均有勻強電場，場強大小均為E，I區內場強方向豎直向下、Ⅱ區內水平向右，一質量為m、帶正電且電荷量為q的粒子，以速度v0從MN上的P點水平向右射入I區．粒子的重力忽略不計．求：(1)粒子首次到達MN邊界時到P點的距離；(2)粒子第二次到達邊界MN時的速度大小．

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、B【解題分析】

A．由于產生的感應電動勢是逐漸增大的，而選項A描述磁通量與時間關系中斜率不變，產生的感應電動勢不變，故A錯誤；B．回路中的感應電動勢為，感應電流為I＝由圖乙可知I＝kt即＝kt故有＝kt(R＋r)故B正確；C．I均勻增大，棒兩端的電勢差Uab＝IR＝ktR則知Uab與時間t成正比，故C錯誤；D．通過導體棒的電荷量為q＝It＝kt2故q－t圖象為拋物線，并非過原點的直線，故D錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A．物體在水平恒力作用下做勻加速直線運動，在相同的時間間隔內物體的位移逐漸增大．故A錯誤．BC．由功的公式W=FL知道，在相同的時間間隔內，L變大，則F做功增大．根據動能定理得知，物體動能的變化量逐漸增大，故BC錯誤．D．根據動量定理得：Ft=△P，F、t相等，則△P相等，即物體動量的變化量相等．故D正確．3、B【解題分析】力F拉物體B時，A、B恰好不滑動，故A、B間的靜摩擦力達到最大值，對物體A受力分析，受重力mg、支持力N1、向前的靜摩擦力fm，根據牛頓第二定律，有fm=ma…①

對A、B整體受力分析，受重力3mg、支持力和拉力F，根據牛頓第二定律，有F=3ma…②

由①②解得：fm=F

當F1作用在物體A上時，A、B恰好不滑動時，A、B間的靜摩擦力達到最大值，對物體A，有F1-fm=ma1…③

對整體，有：F1=3ma1…④

由上述各式聯立解得：F1=F

即F1的最大值是F，則使A、B也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則F′的可能值不超過F，故選BD.點睛：本題關鍵抓住恰好不滑動的臨界條件，即兩物體之間的摩擦力達到最大靜摩擦，然后靈活地選擇研究對象，運用整體和隔離法，根據牛頓第二定律列式求解．4、A【解題分析】

ABCD.假設卡車速度是v0，對小船運動分解，小船的速度為v的沿繩分量與卡車速度相同，如圖：由幾何關系可知，此時卡車的牽引力為再對小船受力分析如圖：由牛頓第二定律可知，小船加速度為故A正確BCD錯誤。故選A。5、C【解題分析】小球q下滑過程中，沿桿的方向受到重力的分力mgsinθ和庫侖力，兩力方向相反，根據庫侖定律：F=kQqr2可知，庫侖力逐漸增大，由題意可知，庫侖力開始時小于mgsinθ，后來大于mgsinθ，所以q先做加速度減小的變加速運動，后做加速度增大的變減速運動，當庫侖力與mgsinθ大小相等時速度最大，故A錯誤；q從先做加速運動后做減速運動，在B點時加速度沿桿向上，所以庫侖力大于mgsinθ，故B錯誤；從A到B，根據動能定理得：mgLsinθ+qUAB=0，又UBA=-UAB，可得：UBA=mgLsinθq，故C正確；下滑過程，AC間的場強小，CB間場強大，根據U=Ed知，A、C間的電勢差值小于C、B間的電勢差值，根據電場力做功公式W=qU得知，從A6、C【解題分析】

對物塊B分析，摩擦力與彈簧彈力平衡，則．以兩個物塊組成的整體為研究對象，則繩子的拉力：．突然剪斷輕繩的瞬間，繩子的拉力減小為1，而彈簧的彈力不變，則A受到的合外力與T大小相等，方向相反，A的加速度B在水平方向仍然受到彈簧的拉力和傳送帶的摩擦力，合外力不變，仍然等于1，所以B的加速度仍然等于1．故選項A正確．【題目點撥】本題要注意以下問題：（1）整體法與隔離法在受力分析中的應用（2）細繩的彈力可以突變，彈簧如果兩端都被約束，則彈力不能突變；如果一端自由，一端被約束，則彈力就可以突變．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、BD【解題分析】

根據，則：加速度因此，前3s的位移，A錯誤；3s末的速度，B正確；3s內的平均速度，C錯誤；第5s內的位移，因此第5s內的平均速度，D正確8、BCD【解題分析】

A.物塊的重力勢能減少等于重力對物體做的功，為：故A錯誤；BD.物塊的合外力為合合外力做功為：合合根據動能定理知，物塊的動能增加等于合外力做功，為：故B、D正確；C.物塊的重力勢能減少40J，動能增加32J，則機械能減少，故C正確。9、AC【解題分析】試題分析：在Ek-h圖象中，圖線的斜率表示了滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊在從0.2m上升到0.35m范圍內所受作用力為恒力，所以從h＝0.2m，滑塊與彈簧分離，故選項A正確；在從0.2m上升到0.35m范圍內，圖線的斜率絕對值為：k＝mg＝2N，所以：m＝0.2kg，故選項B錯誤；根據能的轉化與守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm＝mgΔh＝0.2×10×(0.35－0.1)J＝0.5J，故選項C正確；在滑塊整個運動過程中，系統的動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據能的轉化與守恒可知：Epmin＝E－Ekm＝Epm＋mgh0－Ekm＝0.5J＋0.2×10×0.1J－0.32J＝0.38J，故選項D錯誤．考點：本題主要考查了能量守恒定律和圖象的理解與應用問題，屬于中檔偏高題．10、AC【解題分析】

A、木板固定不動時，物塊減少的動能全部轉化為內能．木板不固定時，物塊向右減速的同時，木板要向右加速，物塊減少的動能轉化為系統產生的內能和木板的動能，所以產生的內能必然減小，物塊相對于木板滑行的距離要減小，不能從木板的右端滑下．故A正確．B、對系統來說，產生的熱量Q=fs相對=μmgs相對＜μmgL，故B錯誤．C、設物塊塊與木板最終的共同速度為v，滑塊和木板系統動量守恒，取向右為正方向，根據動量守恒定律，有：mv0=（m+M）v，對木板M，由動量定理得：μmgt=Mv，聯立解得，故C正確．D、由于物塊與木板相對于地的位移大小不等，物塊對地位移較大，而摩擦力大小相等，所以摩擦力對木板所做的功小于物塊克服摩擦力所做的功．故D錯誤．故選AC．【題目點撥】本題的關鍵是明確木塊和木板的運動規律，正確分析能量的轉化情況．要知道木板不固定時，木塊和木板組成的系統動量守恒．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、【解題分析】

（1）[1]．燒斷細線后，a向左運動，經過光電門，根據速度公式可知，a經過光電門的速度；（2）[2]．b離開平臺后做平拋運動，根據平拋運動規律可得：sb=vbt解得：若動量守恒，設向右為正，則有：0=mbvb-mava即（3）[3]．對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa經過光電門的速度：由牛頓第二定律可得：聯立可得：則由圖象可知：解得12、BCmA·OP=mA·OM+mB·ONOP+OM=ON【解題分析】

①A、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C、要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，故C正確；D、為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質量大于被碰小球質量，故D錯誤；故選BC．②小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON，若碰撞是彈性碰撞，則機械能守恒，由機械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；③小球做平拋運動，在豎直方向上：h=gt2，平拋運動時間：t=，設軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運動的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞過程動量守恒，則：mAvA=mAvA′+mBvB′，將速度代入動量守恒表達式解得：四、