2024学年河南省林州市第一中学物理高三上期中经典模拟试题含解析

2024学年河南省林州市第一中学物理高三上期中经典模拟试题注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，A、B两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上P点，另一端与A相连接，下列说法可能正确的是( )
A．B对A无摩擦力，地面对B可能有摩擦力
B．B对A有向左的摩擦力，地面对B有向右的摩擦力
C．P点缓慢下移过程中，B对地面的压力力一定减小
D．P点缓慢下移过程中，地面对B的摩擦力可能增大
2、关于物理学研究方法，以下说法错误
．．的是（）
A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法
B．伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用实验归纳法
C．某些情况下，不考虑物体的大小和形状，突出质量要素，把物体看做质点；点电荷类似力学中的质点，也是一种理想化的物理模型
D．在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，把运动过程无限划分，采用微元法
3、随着时代的发展和科技的进步，手机给我们日常的生活带来了很大的便利，尤其是智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。

如图所示为百度地图app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（）
A ．10分钟表示的是某个时刻
B ．10分钟表示的是某段时间间隔
C ．5.4公里表示了此次行程的位移的大小
D ．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小
4、汽车的额定功率为90 kW ，路面的阻力恒为F ，汽车行驶的最大速度为v .则( ) A ．如果阻力恒为2F ，汽车的最大速度为2v B ．如果汽车牵引力为原来的二倍，汽车的最大速度为2v C ．如果汽车的牵引力变为原来的12
，汽车的额定功率就变为45 kW D ．如果汽车做匀速直线运动，汽车发动机的输出功率就是90 kW
5、如图所示，A 、B 两小球分别连在轻绳两端，B 球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上．A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速度为g ，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别为( )
A ．都等于2
g B ．
2g 和0 C ．2A B m g m 和2g D ．2g 和2A B m g m 6、如图所示，物块M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中箭头所示）转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是（ ）
A ．M 受的摩擦力不变
B ．M 受到的摩擦力变大
C ．M 可能减速下滑
D ．M 可能减速上滑
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、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km 高的圆轨道I （不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km 的环月圆轨道I ，降低到距月球15km 的近月点B 、距月球100km 的远月点A 的椭圆轨道II ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备．关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（ ）
A ．探测器在轨道II 经过A 点的速度小于轨道I 经过A 点的速度
B ．探测器沿轨道I 运动过程中，探测器中的科考仪器所受重力为零，出于完全失重状态
C ．探测器从轨道I 变轨到轨道II ，在A 点应加速
D ．探测器在轨道II 经过A 点时的加速度等于在轨道I 经过A 点时的加速度
8、如图所示，箱子放在水平地面上，箱内有一质量为m 的铁球以速度v 向左壁碰去，来回碰几次后停下来，而箱子始终静止，则整个过程中 （ ）
A ．铁球对箱子的冲量为零
B ．铁球和箱子受到的冲量大小相等
C ．箱子对铁球的冲量为mv ，向右
D ．摩擦力对箱子的冲量为mv ，向右
9、质量为1 kg 的小球以14m/s v =的速度与质量为2 kg 的静止小球正碰，关于原先运动的小球碰后的速度1v '和原先静止的小球碰后的速度2v '，下面哪些是可能正确的
（ ）
A ．12v v ''=4m/s 3=
B ．13v '=m/s ，20.5v '=m/s
C ．11v '=m/s ，23v '=m/s
D ．11v '=-m/s ，2 2.5v '=m/s
10、如图所示，真空中一条直线上有四点A 、B 、C 、D ，AB=BC=CD ，只在A 点放一电量为+Q 的点电荷时，B 点电场强度为E ，若又将等量异号的点电荷﹣Q 放在D 点，则（ ）
A ．
B 点电场强度为34
E ，方向水平向右 B ．B 点电场强度为
54E ，方向水平向右 C ．B 、C 两点的电场强相同
D ．BC 线段的中点电场强度为零
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）为了探究合力做功与物体动能变化的关系，某实验小组设计了如下实验方案：木板左端固定着一个挡板，一根轻质弹簧左端可以拴在挡板上，右端可以拴住一个滑块，滑块右端拴着一根细线，细线跨过木板右端的定滑轮，拴着一个重锤，重锤右侧有一个遮光片，当弹簧的长度为原长时，遮光片恰好处于光电门A 处，光电门A 和B 分别连接计时器（图中未画出）．已知弹性势能的表达式为E p ＝
12
k （Δx ）2，忽略滑轮摩擦及空气阻力．实验步骤如下：
（1）简述平衡摩擦力的方法：___________________________________________．
（2）在挡板和滑块间连接好弹簧，保持木板倾角不变，将弹簧分别拉长Δx 、
2Δx 、3Δx 、4Δx 、…后，从静止释放滑块，分别记下遮光片通过光电门A 的时间t 1、t 2、t 3、t 4、…．若
将前3次实验中弹簧对小物块做的功分别记为W 1、W 2、W 3，则W 1∶W 2∶W 3＝________；
（3）若以W 为纵坐标、2
1t 为横坐标作图，则得到的图象近似是________（填“一条直线”或“一条曲线”）．
（4）实验中，________（填“必须”或“可以不”）测量遮光片的宽度．________（填“必须”或“可以不”）测量滑块和重锤的质量．
12．（12分）如图所示，是某同学在做“研究匀加速直线运动”的实验中得到的纸带，在纸带上选取了A 、B 、C 、D 、E 等5个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，其相邻点间距离如图所示．
（1）打点计时器从打下A 点到打下C 点的时间内，小车的平均速度是______ m /s （小数点后保留两位有效数字），这条纸带的______ （左或右）端与小车相连． （2）两计数点间的时间间隔着用T 表示，则小车运动的加速度的计算式a = ______ （逐差法，用s 和T 表示）．其大小为______ m /s 2（小数点后保留两位有效数字）．
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，在x ≤l ，y ≥0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在x ≤l ，y ≤0范围内有一电场强度为E 的匀强电场，方向沿y 轴负方向．质量为m ，电荷量为﹣q 的粒子从y 轴上的M 点由静止释放，粒子运动到O 点时的速度为v ．不计粒子重力．
（1）求O ，M 两点间的距离d ；
（2）a ．如果经过一段时间，粒子能通过x 轴上的N 点，O ，N 两点间的距离为b （b ＜l ），
求磁感应强度B ．
b ．如果粒子运动到O 点的同时，撤去电场．要使粒子能再次通过x 轴，磁感应强度B 应满足什么条件？
14．（16分）如图所示，质量为M=8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N ，当小车向右运动的速度达到v 0=1.5m/s 时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m=1kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.1．已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取g=10m/s 1．求：
（1）经过多长时间两者达到相同的速度；
（1）小车至少多长，才能保证小物块不从小车上掉下来；
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s 小物块通过的位移大小为多少．
15．（12分）如图所示，半圆形玻璃截面的圆半径OA ＝R ，一束细激光束平行于半径OD 且垂直于平面AB 射到半圆形玻璃上的C 点．穿过玻璃后光线交OD 的延长线于P 点．已知玻璃材料对激光束的折射率为3，2
R OC ．
①画出该激光束传播过程的光路图；
②求OP 两点的距离．
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、D
【解题分析】
若B 对A 没有摩擦力，则A 对B 也没有摩擦力，因B 在水平方向受力平衡，则地面对B 也没有摩擦力，故A 错误；若B 对A 有向左的摩擦力，则A 对B 有向右的摩擦力，由平衡条件知，地面对B 有向左的摩擦力，故B 错误；若弹簧起初处于拉伸状态，则在P 点缓慢下移的过程中，弹簧对A 物块的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，
则B 对A 的支持力增大；故C 错误；P 点下降过程中，水平方向弹力可能增大，则对整体分析可知，地面对B 的摩擦力可能增大，故D 正确；故选D 。

【题目点拨】
本题考查共点力平衡条件的应用，解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用．
2、B
【解题分析】A 、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故A 正确；B 、伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时，采用的是理想斜面实验法，故B 错误；C 、质点、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要因素，忽略次要因素，故C 正确；D 、在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，采用极限思想，把时间轴无限分割，得出面积大小等于物体位移的结论，故D 正确．本题选错误的，故选B ．
【题目点拨】本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等，要通过练习体会这些方法的重要性，培养学科思想． 3、B
【解题分析】图中显示10分钟对应时间轴上的一段，所以是时间，故A 错误，B 正确；
5.4公里是路程，故C 错误；5.4公里是路程，所以可以求出平均速率的大小，但不能求出平均速度，故D 错误．故选B.
4、A
【解题分析】
A ：汽车速度达到最大时，做匀速运动，此时汽车的牵引力等于阻力，根据P fv =，当阻力加倍时，最大速度减半．故A 项正确．
B ：牵引力加倍，只要阻力不变，最大速度不变．故B 项错误．
C ：汽车的额定功率是不变的，故C 项错误．
D ：汽车可以以某一恒定功率做匀速运动，不一定以额定功率．故D 项错误． 5、D
【解题分析】
根据题意得：剪断绳子前弹簧的弹力为：0A B A B 1()sin 30()2F m m g g m m g =+=
+弹，绳中的力为：0A A 1sin 302
F m g g m g ==绳； 剪断绳后，绳子上的力瞬间消失，弹簧上的弹力瞬间保持不变。

则A 的加速度大小为：0A A A sin 30m g g m a =，代入解之得：0A sin 302
g a g ==； B 的加速度大小为：0B B B sin30m a F m g =-弹，代入解之得：A B B 2
m g a m =⋅。

A. 都等于
2g 。

与结论不符，故A 错误； B. 2
g 和0。

与结论不符，故B 错误； C. 2A B m g m 和2
g 。

与结论不符，故C 错误； D. 2g 和2A B m g m 。

与结论相符，故D 正确。

6、A
【解题分析】
试题分析：开始物块受到的是滑动摩擦力，大小为cos mg μθ，皮带转动起来后，物体仍受到的是滑动摩擦力，大小 仍为cos mg μθ，因此受到的摩擦力大小方向都不变，物体仍匀速下滑，A 正确，BCD 错误．
考点：滑动摩擦力
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、ABCD
【解题分析】
A 项：探测器从轨道Ⅱ变为轨道Ⅰ做离心运动，所以要加速，所以探测器在轨道Ⅱ经过A 点的速度小于在轨道Ⅰ经过A 点的速度，故A 正确；
B 项：探测器沿轨道Ⅰ运动做匀速圆周运动，即万有引力完全提供向心力，所以探测器中的科考仪器处于完全失重状态，故B 正确；
C 项：探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ做近心运动，所以要减速，故C 错误；
D 项：由牛顿第二定律可知：2F GM a m r
=
=，由于距离相同，所以加速度相同，故D 正确．
8、CD
【解题分析】A 、箱子在水平方向上受到两个力作用，球队对箱子的作用力和地面对箱子的摩擦力，二力始终等值方向，其合力始终为零，故箱子始终静止．因此，铁球对箱子的冲量与摩擦力对箱子的冲量等值反向，合冲量为零，故A 错误；
B 、根据动量定理，铁球受到的冲量为I=0-mv=-mv ，而箱子受到的冲量始终为零．故
B 错误；
C 、根据动量定理，箱子对铁球的冲量为I=0-mv=-mv ，负号表示方向向右．故C 正确；
D 、箱子对铁球的冲量mv ，向右，根据牛顿第三定律，铁球对箱子的冲量为mv ，向左．又因为摩擦力与铁球对箱子的作用力等值反向，所以摩擦力对箱子的冲量为mv ，向右．故D 正确；
故CD 正确；
9、AD
【解题分析】
碰撞前总动量为
1114kg m/s 4kg m/s P m v ==⨯⋅=⋅
碰撞前总动能为
22k 111114J 8J 22
E m v ==⨯⨯= A.碰撞后总动量
1122441kg m/s 2kg m/s 4kg m/s 33
P m v m v '='+'=⨯⋅+⨯⋅=⋅ 碰撞后总动能为
2222k 112211141481J 2J J 8J 2223233
E m v m v '='+'=⨯⨯+⨯⨯=<()() 满足动量守恒定律，系统机械能没有增加，所以是可能的，选项A 正确；
B. 碰撞后的速度13v '=m/s ，20.5v '=m/s ，因为21v v '>'，说明碰撞未结束还会发生二次碰撞，选项B 错误；
C.碰撞后总动量
112211kg m/s 23kg m/s 7kg m/s 4kg m/s P m v m v '='+'=⨯⋅+⨯⋅=⋅>⋅
不满足动量守恒定律，选项C 错误；
D.碰撞后总动量
112211kg m/s 2 2.5kg m/s 4kg m/s P m v m v '='+'=⨯-⋅+⨯⋅=⋅()
碰撞后总动能为
2222k 1122111111J 2 2.5J 6.75J 8J 2222
E m v m v '='+'=⨯⨯-+⨯⨯=<() 满足动量守恒定律，系统机械能没有增加，所以是可能的，选项D 正确。

10、BC
【解题分析】
AB.只在A 点放正电荷时，B 点的场强为：2kQ E r =，又将等量异号的点电荷﹣Q 放在D 点后，-Q 在B 点产生的场强为：2(4)12Q E k E r '==，所以B 点场强为： 22255(2)44
B kQ kQ kQ E E r r r =+==，方向水平向右，故A 错误，B 正确； C.
C 点场强为：22255244kQ kQ kQ E E r r r =
+==（），方向水平向右，所以B 、C 两点 的电场强度相同，故C 正确；
D. BC 线段的中点电场强度：2228803399(()22
kQ kQ kQ E E r
r r =+==≠），故D 错误．
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）将木板右侧垫起一定高度，是遮光片通过两光电门的时间相同 （2）1:4:9
（3）一条直线 可以不 可以不
【解题分析】
(1) 将木板右侧垫起一定高度，滑块不连弹簧时，让滑块由静止释放，当重锤上的遮光片通过两光电门的时间相同时，说明重锤做匀速直线运动，即滑块做匀速直线运动，即平衡了摩擦力；
(2)由功的定义式：2
()·22
k x k x W Fx x ∆∆==∆=，所以123::1:4:9W W W =； (3)根据能量守恒可知：弹簧弹力所做的功等于滑块与重锤动能增加之和，（其中滑块重力势能的减小等于重锤重力势能的增加）即21()2W M m v =+，21()()2d W m M t =+，（其中d 为遮光片的宽度），所以得到的图象近似一条直线；
(4)根据能量守恒可知：
2211()()()22d k x m M t
∆=+，实验中只要得到，当弹簧伸长量与
遮光片通过光电门A 的时间成反比即可，所以实验中可以不测量遮光片的宽度，也可以不测量滑块和重锤的质量．
12、0.40； 左；
0.80 【解题分析】 (1)每相邻两个计数点之间还有4个点没画出来，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，则打点计时器从打下A 点到打下B 点所用的时间是0.1s ，打点
计时器从打下A 点到打下C 点的时间内，小车的平均速度
;由纸带数据，可知，这条纸带的左端与小车相
连.
(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ，设A 到B 之间的距离为x 1，以后各段分别为x 2、x 3、x 4，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，得：x 3-x 1=2a 1T 2 ,x 4-x 2=2a 2T 2 ,为了更加准确的求解加速度，我们对二个加速度取平均值,得.
【题目点拨】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
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)2
2mv qE
；(2)mv B ql >。

【解题分析】
(1)粒子在电场中只受电场力，根据动能定理有
2102
qEd mv =
- 所以 2
2mv d qE
= (2)a . 粒子进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为r ，根据牛顿第二定律有
2
v qvB m r
= 由于粒子从O 点到N 点经历半圆的轨迹可以有n 个(n =1,2,3,...)，所以
b =2nr (n =1,2,3,...)
所以
2(1,2,3,...)nmv B n qb
== b .要使粒子能再次通过x 轴，需满足r l < ，即
mv B ql
>
14、（1）经过1s 钟两者达到相同的速度；
（1）小车至少0.75m ，才能保证小物块不从小车上掉下来；
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s 小物块通过的位移大小为1.1m ．
【解题分析】
(1)物块的加速度212?
/a g m s μ== 小车的加速度220.5/F mg a m s M
μ-==． (1)设经过时间t '，两物体的速度相同，有：021v a t a t +'='，解得 1.0t s '=．
(3)经过 1.0t s '=后，设两物体一起运动的加速度为a ，则20.8/F a m s M m
==+ 此时小物块受到的摩擦力为 1.6?
4.0?f ma N mg N μ==<= 故两物体经1.0s 后一起以加速度20.8?/a m s =运动
小物块的位移为：()()2'2'''111122s a t a t t t a t t =
+-+-
解得 2.1s m =．
点睛：解决本题的关键理清小车和物块在整个过程中的运动情况，然后运用运动学公式求解． 15、①②3R
【解题分析】
①如图所示：
②在半圆面上的入射点为D ，设入射角为i ，折射角为r ，由图中几何关系可得：
1sin 2
OC i R == 解得i =30°
由折射定律可得： sin sin i n r =
= 解得：r =60°
由几何关系知∠DOP =∠POD =30°
所以02cos30OP R ==。