吉林省公主岭市第三中学2024学年物理高三上期中统考模拟试题含解析

吉林省公主岭市第三中学2024学年物理高三上期中统考模拟试
题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R，由此可知，该行星的半径为（）
A．B．C．2R D．
2、如图所示，质量为m=0.5kg的小球（可视作质点）从A点以初速度
v水平抛出后撞到竖直挡板上，已知档板与A点的水平距离为x=2m，A点足够高，空气阻力不计，2
10/
g m s
，则小球撞到板上时的最小动能为（）
A．1J B．5J C．10J D．15J
3、如图所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A连接，轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为L的等边三角形ABC，将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴A处施加竖直向下的大小为F的作用力，弹簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大
小恰为
3
2
F，则弹簧的劲度系数为（）
A ．()21F L -
B ． ()221F L -
C ．()3231F
L - D ．()231F L -
4、如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，倾角θ缓慢增大，在货物m 相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．货物对车厢的压力变小
B ．货物受到的摩擦力变小
C ．地面对车的摩擦力增大
D ．地面对车的支持力增大
5、如图所示，用细绳吊着一个质量为m 的小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力的说法正确的是：（ ）
A ．受重力、拉力、向心力
B ．受重力和拉力
C ．只受重力
D ．无法确定
6、沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示．已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s 、5~10 s 、10~15 s 内F 的大小分别为F 1、F 2和F 3，则
A ．F 1<F 2
B ．F 2>F 3
C ．F 1>F 3
D ．F 1=F 3
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，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）
A．物体M一定受到4个力
B．物体N可能受到4个力
C．物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D．物体M与N之间一定有摩擦力
8、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则
A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F=
22 B L v R
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
9、两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v t 图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）
A．B．
C．D．
10、倾角为θ、质量为M的室内小滑梯如图所示，质量为m的小朋友沿着滑梯匀加速下滑，整个运动过程中滑梯保持静止不动．对此运动过程，下列有关说法正确的是
A．小朋友和滑梯之间的动摩擦因数一定小于tanθ
B．地面对滑梯的支持力一定等于(m+M)g
C．地面对滑梯的摩擦力大小一定等于mgcosθsinθ
D．地面对滑梯的摩擦力方向一定向左
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）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N．
(2)下列不必要的实验要求是_________．(请填写选项前对应的字母)
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法．
12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列叙述中正确的是（____）A．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
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，光滑绝缘水平桌面上的A、B、C三点是等腰直角三角形的三个顶点，AD为三角形的高，∠BAC＝90°，BC＝0.8m，空间存在方向与BC平行的匀强电场。

将质量为m=1.0×10-3Kg、电荷量为q=-8.0×10-6C的小球由A点移到B点，电势能增加q=6.4×10-4J。

求：
（1）匀强电场的场强大小；
（2）A、B两点间的电势差U AB；
（3）将电荷从B处静止释放，运动到C处时的动能。

14．（16分）如图所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，以某一速度在
桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。

已知木块
与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距
离为4.0m，B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。

不计空气阻力，求：
(1)木块滑动到桌边B点时的速度大小；
(2)木块在A 点的初速度大小。

15．（12分）如图所示，薄板A 长L="5" m ，其质量M="5" kg ，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A 上距右端s="3" m 处放一物体B （可看成质点），其质量m="2" kg ．已知A 、B 间动摩擦因数μ1=1．1，A 与桌面间和B 与桌面间的动摩擦因数均为μ2=1．2，原来系统静止．现在在板的右端施加一大小一定的水平力F 持续作用在A 上直到将A 从B 下抽出才撤去，且使B 最后停于桌的右边缘．（g 取11 m/s 2）求：
（1）B 运动的时间；
（2）力F 的大小．
参考答案
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、C
【解题分析】
试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即0x v t =，在竖直方向上做自由落体运动，即212
h gt =，所以2h x v g =两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以74g g =行
地，根据公式2Mm G mg R ＝可得2GM g R =，故22
74
M g R M g R ==行行行地地地，解得2R R =行，故C 正确；
考点：考查了平抛运动，万有引力定律
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及
掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用．
2、C 【解题分析】小球平抛运动的时间0x t v =，则下降的高度为： 2
220122gx h gt v ==，根据动能定理得： 2012
k mgh E mv =-，解得小球撞到板上的动能为2202011022
k mgx E mv mgx J v =+≥=，C 正确，选C ． 【题目点拨】根据平抛运动的规律得出下降高度的表达式，结合动能定理得出小球撞到板上动能的表达式，分析求解动能的最小值．
3、C
【解题分析】设杆与竖直方向的夹角为θ，杆的弹力大小为T ，方向沿杆。

则 杆的弹力沿水平方向的分力等于弹簧的弹力：
sin 2T F θ=
沿竖直方向的分力等于F 的一半： cos 2F T θ=
联立解得：
tan θ= 60o θ=；
，则其形变量为：
-L ）；则由胡克定律可得：
F k ==；
故选：C.
点睛：由于自由旋转轴连接，杆的弹力方向沿杆，杆的弹力的水平分力等于弹簧的弹力，两杆竖直分力的合力等于F ；再由几何关系可求得弹簧的形变量；则可由胡克定律求得劲度系数．
4、A
【解题分析】
货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力，根据共点力平衡条件，有：
mgsinθ=f；N=mgcosθ，θ增大时，f 增大，N 减小；再根据牛顿第三定律，压力也就减小；故A 正确，B 错误；对货车整体受力分析，只受重力与支持力，不是摩擦力；根据平衡条件，支持力不变；故C D 错误；故选A.
5、B
【解题分析】
先对小球进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对小球受力分析．
【题目详解】
小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图
小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，ACD错误．故选B．
【题目点拨】
向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力．6、A
【解题分析】
由v–t图象可知，0~5 s内加速度a1="0.2" m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F1=ma1，F1="mgsin" θ–f–0.2m；5~10 s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F2=ma2，F2="mgsin" θ–f；10~15 s内加速度a3="–0.2" m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F3=ma3，F3="mgsin" θ–f+0.2m．故可得：F3>F2>F1，选项A 正确．
v t 图像，牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．
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、AD
【解题分析】
M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力
分析，得：M 受到重力、推力F 、
N 对M 的压力以及N 给M 沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故AD 正确，BC 错误; 故选AD ．
8、AC
【解题分析】
A 、金属棒刚释放时，弹簧处于原长，弹力为零，又因此时速度为零，没有感应电流，金属棒不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A 正确；
B 、金属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，流过电阻R 的电流方向为b a →，故B 错误；
C 、金属棒速度为v 时，安培力大小为F BIL =，BLv I R =，由以上两式得：22B L v F R
=，故C 正确；
D 、金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（速度不为零时）以及电阻R 上产生的热量，故D 错误．
【题目点拨】
释放瞬间金属棒只受重力，加速度为g ．金属棒向下运动时，根据右手定则判断感应电流的方向．由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式．金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R 产生的内能；本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力，是一道基础题．
9、AC
【解题分析】
在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A 图中可以看出，当t=20s 时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A 正确；图中a 的面积始终小于b 的面积，所以不可能追上，B 错误；图象也是在t=20s 时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C 正确；图象中a 的面积始终小于b 的面积，所以不可能追上，D 错误．
10、AD
【解题分析】
因为小朋友做匀加速下滑，即sin cos mg mg θμθ>，解得tan μθ<，A 正确；因为小朋友存在一个竖直向下的分加速度，处于失重状态，人对滑梯的作用力小于其重力，故地面对滑梯的支持力小于两者的重力，B 错误；小朋友存在一个水平向左的分加速度，
即在水平方向上小朋友的合力向左，根据牛顿第三定律可知小朋友对电梯在水平方向上的作用力向右，即电梯有向右的运动趋势，电梯受到地面的摩擦力方向一定向左，()sin cos cos cos sin cos cos mg mg a a g g m
θμθθθθμθθ-===-水平，故地面的摩擦力大小为()sin cos cos f ma mg mg θμθθ==-水平，C 错误D 正确．
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、（1）3.6 （2）D （3）改变弹簧测力计B 的拉力大小（或减小重物质量、或将A 换称量程较大的测力计、或改变B 的方向等）
【解题分析】
（1）弹簧测力计的最小刻度为0.1N ，则读数为3.60N
（2）重物的重力是合力，则应测量重物M 所受的重力，选项A 正确；簧测力计应在使用前校零，以免产生误差，选项B 正确；拉线方向应与木板平面平行，选项C 正确；改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点位置可以变化，选项D 错误；此题选择不正确的选项，故选D.
（3）改变弹簧测力计B 的拉力大小（或减小重物质量、或将A 换称量程较大的测力计、或改变B 的方向等）
12、AC
【解题分析】解：A 、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故A 正确； B 、两弹簧测力计的拉力是分力，但橡皮筋的拉力不是合力，橡皮筋的拉力与合力大小相等，方向相反，故B 错误；
C 、两次拉橡皮筋时．需将橡皮筋结点拉到同一位罝这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同．故C 正确；
D 、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D 错误．
故选：AC ．
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、（1）200V/m （2）80V （3）-31.2810J ⨯
【解题分析】（1）由P W E =-∆
小球由A 点移到B 点电场力做的功， BD W qEd =
466.410200/8.0100.4
BD W E V m qd ---⨯===-⨯⨯ （2） A 、B 两点间的电势差， AB AB 80V W U q
== （3）U BC =2U AB =160V ，从B 到C 只有电场力做功： 3k BC 1.2810J E qU -==⨯
14、 (1)3m/s(2)5m/s
【解题分析】
(1)设木块在B 点速度为v B ，从B 点运动到C 点的时间为t ，根据平抛运动的规律有 212
h gt = B x v t =
代入当数据解得：
0.50s, 3.0m /s B t v ==
(2)设木块在A 点的速度为v A ，根据动能定理得
221122
AB B A mgs mv mv μ-=- 代入数据解得：
5.0m /s A v =
15、（1）3 s （2）26 N
【解题分析】
试题分析：根据牛顿第二定律求出物体B 与A 发生相对滑动时的加速度，再对A 运用牛顿第二定律，结合运动学公式求出将A 从B 下抽出B 运动的时间和使B 停在桌右边缘拉力F 的大小．
解析=：（1）对于B ，在未离开A 时，根据牛顿第二定律得
加速度为：a B1=="1" m/s 2
设经过时间t 1后B 离开A ，根据牛顿第二定律得
离开A 后B 的加速度为：a B2=﹣=﹣2 m/s 2
设物体B 离开A 时的速度为v B ，根据运动学公式有
v B =a B1t 1 ，a B1t 12+=s ，
代入数据解得t1="2" s，t2=="1" s，
所以B运动的时间是：t=t1+t2="3" s．
（2）设A的加速度为a A，则根据相对运动的位移关系得
a A t12﹣a B1t12=L﹣s
解得：a A="2" m/s2，
由牛顿第二定律得F﹣μ1mg﹣μ2（m+M）g=Ma A，
代入数据得：F="26" N．
答：（1）B运动的时间是3 s
（2）力F的大小是26 N．
【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．。