江苏省滨海中学2024年高三物理第一学期期中检测模拟试题含解析

江苏省滨海中学2024年高三物理第一学期期中检测模拟试题注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、当两分子间距变化时分子势能变大了，则可以判定在此过程( )
A．分子力一定做了功
B．分子力一定增大
C．分子间距一定变大
D．分子力一定是引力
2、如图所示，在直角三角形所在的平面内存在匀强电场，其中A点电势为0，B点电势为3V，C点电势为6V．己知∠ACB＝30°，AB边长为3m，D为AC的中点．，将一点电荷放在D点，且点电荷在C点产生的场强为1.5N/C，则放入点电荷后，B点场强为（）
A．2.5N/C B．3.5N/C C．2N/C D5
3、质量为m、电量为q的带电粒子垂直磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛仑兹力作用下做半径为R的匀速圆周运动，关于带电粒的圆周运动，下列说法中正确的是（）
A．圆周运动的角速度与半径R成正比
B．圆周运动的周期与半径R成反比
C．圆周运动的加速度与半径R成反比
D．圆周运动的线速度与半径R成正比
4、汽车在水平路面上以额定的功率行驶，当汽车在加速时( )
A．汽车的牵引力增大，加速度增大B．汽车的牵引力减小，加速度减小C．汽车的牵引力不变，加速度不变D．汽车的牵引力减小，加速度不变
5、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端有
一阻值为R 的电阻，一质量为m 、电阻也为R 的金属棒横跨在导轨上，棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属棒以初速度0v 沿导轨向右运动，前进距离为s ）在金属棒整个运动过程中，下列说法正确的是
A ．金属棒运动平均速度大于
2
v B ．金属棒d 克服安培力做的功等于电阻R 上产生的焦耳热 C ．通过电阻R 电荷量为
2BLs
R
D ．电阻R 上产生的焦耳热为2012
Q mv
6、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（ ）
A ．
1
4
mgR B ．13
mgR
C ．
1
2
mgR D ．mgR
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、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（） A ．车速越大，它的惯性越大 B ．质量越大，它的惯性越大
C ．车速越大，刹车后滑行的路程越长
D ．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大
8、如图所示，物块从表面粗糙的固定斜面顶端匀速下滑至底端，下列说法正确的有( )
A．物块的机械能减少
B．物块的机械能守恒
C．物块减少的重力势能全部转化为动能
D．物块减少的机械能全部转化为内能
9、真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示。

已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是()
A．q1带正电，q2带负电
B．D点电势高于A点电势
C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半
D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍
10、如图所示，在竖直面内固定一光滑大圆环，O为圆心，半径为R，A、B为水平直径与大圆环的交点，C为大圆环的最低点，D为最高点，质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上，从A处无初速释放，同时用水平恒力F拉小环，到达最高点D时速度恰好为零，则下列说法正确的是
A．恒力F大小为2mg
B．小环运动到C点时的速度最大
C．从A到D小环机械能增加mgR
D．小环运动到B点时受到大环弹力为5mg
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）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，
记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是________．
A．小球1的质量一定大于小球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径
B．将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小
D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动
(2)以下提供的器材中，本实验必需的有（____）
A．刻度尺B．游标卡尺C．天平D．秒表
(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为l1，ON的长度为
l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为________．
12．（12分）用如图所示的实验装置验证m l、m2组成的系统机能守恒．m2从高处由静止开始下落，m l上拖着的纸带打出一系列的点。

对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离s1=38.40 cm、s2=21.60 cm、
s3=26.40 cm、s4=31.21 cm、s5=36.02 cm，如图所示，己知m l=50g、m2=150g，频率为50Hz，则（g取9.8 m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）由纸带得出m l 、m 2运动的加速度大小为a =___m/s 2，在纸带上打下计数点5时的速度v 5=__m/s ；
（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△E k =___J ，系统势能的减少量△E p =___J ； （3）若某同学根据实验数据作出的2
12
v -h 图象如图，当地的实际重力加速度g =___m/s 2。

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）如图甲所示，倾斜传送带倾角θ＝37°，两端A 、B 间距离L ＝4 m ，传送带以4 m/s 的速度顺时针转动，质量为1 kg 的滑块从传送带顶端B 点由静止释放后下滑，到A 端时用时2 s ，g 取10 m/s 2，sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1)求滑块与传送带间的动摩擦因数；
(2)若该滑块在传送带的底端 A 点，如图乙所示，现用一沿传送带向上的大小为6 N 的恒定拉力F 拉滑块，使其由静止开始沿传送带向上运动，当滑块速度与传送带速度相等时，撤去拉力，则当滑块到传送带顶端时，滑块速度为多大？
14．（16分）如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R ，质量均为m ，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A 、B 静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A ，使A 缓慢移动，直至C 恰好降到地面，整个过程中B 保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，求：
(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？
(2)动摩擦因数的最小值为多少？
15．（12分）如图所示，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，问：
（1）m1、m3碰后共同速度？
（2）弹簧第一次最长时的弹性势能？
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、A
【解题分析】
分子势能变大，则一定是分子克服分子力做功，故A正确；若取无穷远处为0势能点，分子间分子势能与距离的关系如图所示，可知分子势能变大了，分子之间的距离可能增大，有可能减小．故C错误；
若分子间距大于平衡间距，分子间距变小时分子势能减小，分子力可能增加，也可能减小，故B错误；若分子间距小于平衡间距，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，
故D 错误；故选A.
点睛：分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能．其变化情况要看分子间作用力，分子力的功等于分子势能的减小量． 2、A 【解题分析】
在匀强电场中，D 点电势为3V 2
A C
D ϕϕϕ+==，因此BD 连线即为等势线，画出电场
线如图所示：
因3m AB =，则AB 两点沿电场线方向的距离为cos30=1.5m d AB =⋅︒，BA 间的电势差U =φB -φA =3V ，则匀强电场的场强2N/C U
E d
=
=，由于点电荷在C 点产生的场强为1.5N/C ，则点电荷在B 点产生的场强也为1.5N/C ，方向与匀强电场的电场强度方向垂直
因此B 221.52 2.5N/C +=，故A 正确， B 、C 、D 错误．故选A. 【点评】考此题的关键要找出等势点，来确定等势线，并掌握电势线与电场线垂直，理解公式U
E d
=中d 的含义为两点沿电场线方向的距离． 3、D 【解题分析】
带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则
2
v qvB m R
=
则线速度表达式为：
qBR
v m
=
线速度与半径R 成正比，角速度为
v qB R m
ω=
= 角速度与半径R 无关，周期为
2π
2πm
T qB
ω
=
=
周期与半径R 无关，加速度为
2222
v q B R
a R m
== 加速度与半径R 成正比，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

4、B 【解题分析】
根据P=Fv 知，P 一定，v 增大时，牵引力F 减小，由牛顿第二定律得 F-f=ma ，得知加速度减小。

A. 汽车的牵引力增大，加速度增大，与结论不相符，选项A 错误；
B. 汽车的牵引力减小，加速度减小，与结论相符，选项B 正确；
C. 汽车的牵引力不变，加速度不变，与结论不相符，选项C 错误；
D. 汽车的牵引力减小，加速度不变，与结论不相符，选项D 错误； 5、C 【解题分析】
A.金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，受到水平向左的安培力，金属棒受到的合力为安培力：
22•222E BLv B L v
F BIL BL BL R R R
====
金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v 不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做加速度逐渐减小的变减速运动，所以平均速度小于
2
v ，故A 错误； B.由能量守恒知金属棒ab 克服安培力做的功等于电阻R 和金属棒上产生的焦耳热，故B 错误；
C. 整个过程中通过导体截面的电荷量
2E q I t t R
==
∆∆
又
BLs
E t t
∆Φ=
=∆∆ 联立得：2BLs
q R
=
，故C 正确；
D. 整个过程中由动能定理可得：
21
02
W mv --=
解得克服安培力做功为：
2012W mv =
所以产生的总热量为
2012
Q mv =
所以电阻R 上产生的焦耳热为
201124
R Q Q mv =
= 故D 错误。

6、C 【解题分析】
圆周运动在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。

【题目详解】
小球在最低点，由牛顿第二定律有：F -mg =m 2
1v R
，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 22
v R
，小球选取从最低点到最
高点作为过程，由动能定理可得：-mg •2R -W f =12m 22v -2
112
mv ，联立以上可得：W f =
1
2
mgR ，故C 正确，ABD 错误。

【题目点拨】
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。

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、BC 【解题分析】
AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A 错误，B
正确；
CD. 根据2
2v s a
=可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C 正
确，D 错误． 8、AD 【解题分析】
A 、由于接触面粗糙，不满足守恒条件，故机械能不守恒，故选项A 正确，选项
B 错误；
C 、根据能量守恒，可以知道物块减少的重力势能转化为动能和内能，故选项C 错误，选项
D 正确． 9、AC 【解题分析】
A.根据题述，A 点的电场强度垂直AB 向下，由平行四边形法则可知，q 1带正电，q 2带负电，选项A 正确；
B.可粗略画出两点电荷电场的等势面，据叠加可得A 点的电势高于D 点，选项B 错误； CD.根据题述，A 点的电场强度垂直AB 向下，可得sin 30°＝21E E ，1121q E k r =，2
2
2
2q E k r =，又r 2＝2r 1，联立解得q 2＝2q 1，选项C 正确，D 错误。

10、CD 【解题分析】
A 、根据A 点运动到D 点的全过程由动能定理有：，解得
，故
A 错误.
B 、将恒力F 和mg 合成为等效重力，可知方向斜向右下45°，由圆周运动的对称性可知等效最低点在B
C 弧的中点，此时速度最大；故B 错误.
C 、A 到
D 的过程有除重力以外的力F 做正功为mgR ,则机械能增加mgR ;故C 正确. D 、由A 到B 点的动能定理：
，在B 点由半径反向的受力提供向心力，
，解得
；故D 正确.
故选CD. 【题目点拨】
本题在等效场中分析圆周运动的有关问题，抓住一个点用向心力，两个点用动能定理处理.
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、BD AC m 1·
l 1＝m 2·l 2 【解题分析】
(1)根据实验注意事项分析答题；
(2)根据实验需要测量的量选择实验器材；
(3)小球离开水平轨道后做平抛运动，根据实验数据与动量守恒定律求出实验需要验证的表达式．
【题目详解】
(1) A 项：验证动量守恒定律实验中，入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量，两球的直径应相等，故A 错误；
B ：将小球静止放置在轨道末端，如果小球不滚动，水面斜槽轨道末端水平，否则斜槽末端不水平，故B 正确；
C 项：小球在斜槽上的释放点高度应适当，如果释放点的高度太高，小球离开轨道后的水平位移太大，小球将落在复写纸之外，不能确定小球的落地点，小球的释放高度不是越高越好，故C 错误；
D 项：复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰，只要不移动地面上的白纸，可以随便移动复写纸的位置，故D 正确．
故应选：BD ．
(2)实验过程中需要测量入射球与被碰球的质量，因此实验需要天平；实验时需要测出小球落地点的水平位移，因此实验需要刻度尺，故AC 正确．
(3) 球离开水平轨道后做平抛运动，由于小球的竖直分位移相等，因此它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与它的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度；由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P ，两球碰撞，球1的落地点是M ，球2的落地点是N ，实验需要验证：m 1OP=m 10M+m 20N ，m 1（OP-OM ）=m 20N ， m 1MP=m 20N ，则m 1l 1=m 2l 2，本实验验证动量守恒定律的表达式为：m 1l 1=m 2l 2.． 12、4.8 2.4 0.58 0.59 9.7
【解题分析】
（1）[1]根据匀变速直线运动的推论公式△x =aT 2可以求出加速度的大小，则有： 684624x x a T
-= 代入数据解得： 4.8a =m/s 2；
[2] 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的顺所受的求出计数点5的瞬时速度，则
有： 2352S S v T += 代入数据解得：5 2.4=v m/s ；
（2）[3]系统增加的动能
()212510.582
k E m m v ∆=+=J [4]系统重力势能的减小量
()210.59p E m m gh ∆=-=J
（3）[5]根据
()()2211212
m m gh m m v -=+
得 21122
2m m gh m v m -=+ 则图线的斜率
21120.10.2
m m g m m k -==⨯+ 解得
5.8229.71.2
g =⨯=m/s 2
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）0.5（2）
【解题分析】
（1）滑块从B 点下滑的过程中，有
mg sin θ－μmg cos θ＝ma 1
L ＝a 1t 12
解得a 1＝2 m/s 2，μ＝0.5
（2）当用拉力F 拉滑块时，有
F ＋μmg cos θ－mg sin θ＝ma 2
解得a 2＝4 m/s 2
当滑块速度与传送带速度相等时，滑块运动的位移
x 1＝＝2 m
撤去拉力后，滑块开始向上做匀减速运动，加速度大小等于a 1，向上运动的位移大小为
x 2＝L －x 1＝2 m
由v 2－v B 2＝2a 1x 2
解得v B ＝2
m/s 14、 (1)
(2)
【解题分析】
根据A 缓慢移动并且B 保持静止可知，本题考查共点力的平衡，根据力的平衡条件条件求解C 受到B 作用力的大小F ，先根据共点力平衡条件求解B 受到C 水平方向最大压力，然后根据摩擦力的计算公式分析求解；
【题目详解】
（1）对C 受力分析，如图所示： 根据平衡条件有：
解得：； （2）C 恰好降到地面时，B 受C 压力的水平分力最大，依据受力分析可知
此时，B 受地面的摩擦力
根据题意，B 保持静止，则有时有最小值 解得：。

【题目点拨】
本题主要是考查了共点力的平衡，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

15、（1）1013
v v =（2）20124p E mv =
【解题分析】
(1)设碰后1m 、3m 共同速度的大小为1v ，取向右方向为正方向，对于1m 、3m 碰撞的过程，以两者组成的系统为研究对象，遵守动量守恒，则由动量守恒定律得： ()10131m v m m v =+
解得1m 、3m 相碰后瞬间的共同速度大小为：
1013
v v = (2)当三个物体的速度相同时，弹簧伸长到最长，弹性势能最大，设此时1m 、3m 、2m 的速度大小为2v ，对于三个物体组成的系统，由动量守恒得：
()101322m v m m m v =++
设弹簧的最大弹性势能为p E ，
1m 、3m 相碰后弹簧和三个物体组成的系统机械能守恒，则有：
()()2213113221122
p m m v m m m v E +=+++ 联立解得：
20124
p E mv = 答：(1)m 1、m 3碰后共同速度
013
v . (2)弹簧第一次最长时的弹性势能20124mv .。