《2024届河南省开封市物理高三上期中学业水平测试模拟试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届河南省开封市物理高三上期中学业水平测试模拟试题（含解析）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2024学年高三上物理期中模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有（）Aa的向心加速度等于重力加速度gBb在相同时间内转过的
2、弧长最长Cc在4h内转过的圆心角是Dd的运动周期有可能是20小时2、如图所示，在地面上方的A点以水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平面间的夹角为（ ）A30B37C45D603、某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示（图中F0、F1、x1已知）。现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为m的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内），此时弹簧的伸长量为x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为A B C D4
3、、质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（ ）ABCDmgR5、一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为的细杆上，并能沿杆匀速下滑，如在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体（ ）A仍匀速下滑B沿细杆加速下滑C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大6、如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连
4、线和水平面的夹角为60，C是圆环轨道的圆心，已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点，则（）Aa球最先到达M点Bb球最先到达M点Cc球最先到达M点Db球和c球都可能最先到达M点二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，传送带的水平部分长为，传动速率为，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）ABCD8、如图所示，质量相等的两个物体，沿
5、着倾角分别为a和 (a )的两个光滑固定斜面，由静止开始从斜面项端滑下，到达斜面底端，两个斜面高度相同。在此过程中，关于两个物体，不同的物理量是( )A下滑的加速度大小B下滑的时间C到达底端的速度D重力做的功9、如图所示，在真空中，+Q1和Q2为固定在x轴上的两个点电荷，且Q1=4Q2， ，a、b、c为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是AP点电场强度为零，电势也为零Bb、c两点处，一定有电势bc且电场强度EbEcC若将一试探电荷q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加D若将一试探电荷q从a点静止释放，则其经过P点时动能最大10、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星双星
6、系统在银河系中很普遍已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星的质量不相等，它们之间的距离为r，引力常量为G.关于双星系统下列说法正确的是()A两颗恒星做匀速圆周运动的半径均为 B两颗恒星做匀速圆周运动的线速度相等C双星中质量较小的恒星线速度大 D这个双星系统的总质量为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电
7、压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像 （1）实验前，接通电源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1_t2(选填“”“=”或“”)时，说明气垫导轨已经水平（2）用仪器测遮光条宽度d（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出_和_(写出物理量的名称及符号)（4）若上述物理量间满足关系式_，则表明在上述过程中
8、，滑块和钩码组成的系统机械能守恒12（12分）在家中，某同学利用1个电子秤、1个水杯、若干细线、墙钉、白纸等物品，做验证力的平行四边形定则的实验。请你把他设计的实验步骤补充完整：(1)如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下水杯静止时电子秤的示数F；(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水杯带上。水平拉开细线L1，在贴在竖直墙上的白纸上，记下结点的位置O、_和电子秤的示数F1；(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上。手握电子秤沿着步骤(2)中L2的方向拉开细线L2，使_及三根细线的方向与步骤(2)的记录重合，
9、记录电子秤的示数F2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力的图示，若_，则力的平行四边形定则得到验证。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，长木板AB和光滑四分之一圆弧轨道在B点平滑连接成一个整体，放置在光滑的水平面上，长木板和圆弧轨道的总质量为M=3kg，一个质量为m=0.98kg的物块放在木板AB的中点，一颗质量为m0=20g的子弹以初速度v0=100m/s射入物块并留在物块中（子弹射入物块时间极短，可忽略不计)，木板的长度L=1m，
10、重力加速度取g=10m/s2.（1）要使物块能滑上圆弧轨道，物块与长木板间的动摩擦因数应该满足什么条件?（2）若物块与长木板间的动摩擦因数为=0.15，物块从子弹击中后到运动至B点，需要多长时间?14（16分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，水平轨道AB连接着一圆形轨道，圆形轨道固定在竖直平面内，其最低点B与水平轨道平滑连接。现有一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球（可视为质点），从离圆形轨道最低点B相距为L处的C点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动。已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等，重力加速度为g，水平轨道和圆形轨道均绝缘，小球在运动过程中所带电荷量q保持不变，不计一切摩擦和
11、空气阻力。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)小球由C点运动到B点所用的时间t；(3)小球运动到与圆形轨道圆心O等高的D点时的速度大小vD；15（12分）如图，质量为m=2kg的小物块在与水平成37o的恒力F作用下由静止开始沿粗糙水平面AB运动，4s末恰好到达B点时迅速撤去F，物体继续沿倾角为37o的足够长的粗糙斜面BC运动已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为=0. 5,物体在水平面上运动的AB间距离为4m，不计物体在B点的能量损失(已知sin=0.6,cos=0.8)求:（1）小物块所受到的恒力F;（2）小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用的时间参考答案一、单项选择题：本题
12、共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=2r可知，c的向心加速度大于a的向心加速度；根据万有引力等于重力可得卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，所以知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B根据万有引力提供向心力解得卫星的半径越大，速度越小，则有；对c和a有因为c的半径大于a的半径，故，故b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B正确；Cc是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的
13、圆心角是，故C错误；D根据开普勒第三定律可知，卫星的半径越大，周期越大，d的半径大于c的，所以d的运动周期大于c的周期24h，所以不可能为20h，故D错误。故选B。2、C【解析】由题意得：解得：tan=2因为速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍，即tan=2tan，解得tan=1 ，=45A. 30，与分析不符，故A错误；B. 37，与分析不符，故B错误；C. 45，与分析相符，故C正确；D. 60，与分析不符，故D错误。3、C【解析】试题分析：题中所述弹簧是一种特殊的弹簧，自然状态下，弹簧的各圈是紧密挨在一起的，并且相互是挤压的，如果用将弹簧的一端固定，另一端用一个从
14、零逐渐增大的力拉弹簧，弹簧并不会马上就伸长，而是要大于某一值时才会发生形变，也就是题中的F0，这个力叫做这个弹簧的初始张力。实际上F0是一个临界状态，当作用力为F0时，我们认为弹簧没有伸长，此时弹簧各圈间还接触，但已经没有挤压作用了。对于这样的弹簧我们要注意，F=kx（k为劲度系数，x为形变量）已经不适用了，题中所述弹簧的弹力可表示为F=F0+kx（F0为初始张力，k为劲度系数，x为形变量），由题中的图1可知，。当小球在竖直方向振动的时候，当弹簧的弹力时小球的速度最大，设此时弹簧的形变量为，则有，代入上面k的表达式，化简可得，故C正确考点：考查了胡克定律，共点力平衡条件4、C【解析】圆周运动在
15、最高点和最低点沿径向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度，再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功。【详解】小球在最低点，由牛顿第二定律有：F-mg=m，由题意知：F =7mg ，在最高点时，由于小球恰好能通过最高点，重力提供向心力有：mg=m，小球选取从最低点到最高点作为过程，由动能定理可得：-mg2R-Wf=m-，联立以上可得：Wf=mgR，故C正确，ABD错误。【点睛】本题主要考查了圆周运动与能量结合问题，由绳子的拉力可求出最低点速度，由恰好能通过最高点求出最高点速度，这都是题目中隐含条件。同时在运用动能定理时，明确初动能与末动能，及过程中哪些力做功，做正功还是负功。5、A【解析】不挂重物时，对球
