2024年黑龙江省牡丹江市一中物理高三第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2024年黑龙江省牡丹江市一中物理高三第一学期期中综合测试
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、235
92U 经过m 次α衰变和n 次β衰变，变成207
82Pb ，则( )
A ．m ＝7，n ＝3
B ．m ＝7，n ＝4
C ．m ＝14，n ＝9
D ．m ＝14，n ＝18
2、如图所示，物块A 放在木板B 上，A 、B 的质量均为m ，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，B 与地面之间的动摩擦因数为3
．若将水平力作用在A 上，使A 刚好要相对B 滑动，此时A 的加速度为a 1；若将水平力作用在B 上，使B 刚好要相对A 滑动，此时B 的加速度为a 2，则a 1与a 2的比为（ ）
A ．3:4
B ．3:5
C ．1:3
D ．4:5
3、某篮球运动员将篮球竖直向上抛出，篮球在最高点离接球的手距离1.8m ，该运动员接球的整个过程时间约为0.1s ，(忽略空气阻力，g 取10m/s 2)则下列说法正确的是 A ．接球时球的速度大小为3m/s
B ．篮球自由下落时间约为1.2s
C ．手受到的平均作用力的大小是篮球重力大小的7倍
D ．手接篮球的整个过程，篮球处于失重状态
4、如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A 、B 穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内.
圆环平衡时,绳OA 竖直,绳OB 与直杆间夹角为30°
.则环A 、B 的质量之比为 ( )
A ．1∶3
B ．1∶2
C ．3∶1
D ．3∶2
5、如图所示的两个斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A 、B 两个小球平抛运动时间之比为（ ）
A ．1：1
B ．4：3
C ．16：9
D ．9：16
6、近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T ，则火星的平均密度ρ的表达式为（k 为某个常数）（ ）
A ．kT ρ=
B ．k T ρ=
C ．2kT ρ=
D ．2k T
ρ= 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，轻弹簧一端固定在O 点，另一端与质量为m 的带孔小球相连，小球套在竖直固定杆上，轻弹簧自然长度正好等于O 点到固定杆的距离OO ′．小球从杆上的A 点由静止释放后，经过B 点时速度最大，运动到C 点时速度减为零．若在C 点给小球一个竖直向上的初速度v ，小球恰好能到达A 点．整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A ．从A 下滑到O ′的过程中，弹簧弹力做功的功率先增大后减小
B ．从A 下滑到
C 的过程中，在B 点时小球、弹簧及地球组成的系统机械能最大 C ．从A 下滑到C 的过程中，小球克服摩擦力做的功为214
mv
D．从C上升到A的过程中，小球经过B点时的加速度为0
8、金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”．下面是金星、地球、火星的有关情况比较．
根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( ) A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大
B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度
C．金星的公转周期最大，火星的公转周期最小
D．金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小
9、下列说法正确的是。

A．温度是分子平均动能的标志
B．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，就是碳分子运动的无规则性
C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
E.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
10、如图，两个质量都为m的球A、B用轻绳连接，A球套在水平细杆上（球孔比杆的直径略大），对B球施加水平风力作用，结果A球与B球一起向右做匀速运动，此时细绳与竖直方向的夹角为θ．已知重力加速度为g，则
A．对B球的水平风力大小等于mgsinθ
B．轻绳的拉力等于mgcosθ
C．杆对A球的支持力等于2mg
D．杆与A球间的动摩擦因数等于tanθ
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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注
0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02 s，则木块的加速度a＝________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出a－m图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大
于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
12．（12分）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。

物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。

已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。

(1)在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。

(2)该实验中，改变拉力或小车质量后，在实际操作过程中，对小车所放的位置、接通电源与放开小车的先后顺序及小车运动的控制等描述，你认为正确的是___。

A．小车应尽量远离打点计时器，先放开小车后接通电源，在小车到达滑轮前按住小车B．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，让小车一直到与滑轮相撞为
止
C．小车应尽量靠近打点计时器，先接通电源后放开小车，在小车到达滑轮前按住小车
D．小车应尽量放在打点计时器与滑轮的中间，先接通电源后放开小车，在小车到达滑
轮前按住小车
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,空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为45︒的匀强电场,电场
强度大小为
2mg
E
q
=，范围足够大。

电场中有一绝缘挡板MN,与水平方向夹角为θ
=45︒,质量为m、电荷量为q、带正电的小球从与M点在同一水平线上的O点以速度v0竖直向上抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞,小球运动轨迹所在平面与挡板垂直,重力加速为g,求:
(1)小球贴近挡板时速度的大小;
(2)小球贴近挡板时距M点的距离。

14．（16分）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l，开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，水平向右运动的滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动．求：
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；
（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做的功；
15．（12分）如图所示，一质量m＝1．2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，
质量m 2＝1．1kg 的小物块（可视为质点）置于小车上A 点，其与小车间的动摩擦因数μ＝1．41，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给小物块一个方向水平向右、大小为v 1＝6m ／s 的初速度，同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F ＝1．6N 的恒力．取g ＝11m ／s 2，求：
（1）初始时刻，小车和小物块的加速度大小
（2）经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？
（3）小物块向右运动到最大位移的过程中，恒力F 做的功和系统产生的内能?
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、B
【解题分析】
根据反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可知235=207+4m ，92822m n =+-，由此可知7m =、4n =，故B 正确．故选B
【题目点拨】
知道发生α、β衰变的实质．能够运用质量数和电荷数守恒进行求解
2、C
【解题分析】
当水平力作用在A 上，使A 刚好要相对B 滑动，临界情况是A 、B 的加速度相等，隔离对B 分析，根据牛顿第二定律：123mg mg ma μ
μ-⋅=，解得B 的加速度为：
13B g
a a μ==
当水平力作用在B 上，使B 刚好要相对A 滑动，此时A 、B 间的摩擦力刚好达到最大，A 、B 的加速度相等，根据牛顿第二定律：2mg ma μ=，解得：
2A a a g μ==
可得：
a 1：a 2=1：3
A ．3:4。

故A 不符合题意。

B ．3:5。

故B 不符合题意。

C ．1:3。

故C 符合题意。

D ．4:5。

故D 不符合题意。

3、C
【解题分析】
AB.由运动规律可得，篮球下落到该运动员手处的速度，由v 2=2gh 解得v =6m/s ，篮球的下落时间t 1=v/g =0.6s ，故A 、B 错误；
C.从接触该运动员手到停止运动，篮球的加速度a =v/t 2=60m/s 2，根据牛顿定律： F －mg=ma
可得，F =7mg ，故C 正确;
D.运动员接篮球的整个过程，篮球做减速运动，加速度方向向上，篮球处于超重状态，故D 错误。

4、A
【解题分析】
分别对A 、B 两球分析，运用合成法，如图：
A 为研究对象，则A 只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A 不能有力的作用，否则A 水平方向受力不能平衡。

所以：T=m A g ，以
B 为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力T 与B 受到的支持力N 与竖直方向之间的夹角都是30°，所
以T 与N 大小相等，得：m B g=2×
Tcos30°3T ，联立解得：:3A B m m =A 正确，BCD 错误。

5、D
【解题分析】
小球落在斜面上时，位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角，则：
200
12tan 2gt y gt x v t v θ=== 所以时间t ：
02tan v t g
θ⋅=， 则A 、B 两个小球平抛运动时间之比：
A B tan 379 tan 5316
t t ︒==︒， A ．A A 6:
9:1t t =，而并非1：1，A 错误； B ．A A 6:
9:1t t =，而并非4：5，B 错误； C ．A A 6:
9:1t t =，而并非16：9，C 错误； D ．A A 6:
9:1t t =，D 正确． 6、D
【解题分析】
探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有
2
224Mm G m R R T
π= 解得
2
324M R GT
π= 故火星的平均密度为
223
343
M k GT T R πρπ=== （3k G
π=为常量） 故选D 。

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、AC
【解题分析】
A ．小球从A 下滑到O '的过程，弹力与运动方向成锐角，弹力做正功，但弹力在减小，速度在增大，而在O '弹力为零，功率为零，则整个过程弹力的功率先增大后减小，A 正确；
B ．由全过程的运动可知一直有摩擦力做负功，系统的机械能一直减小，故初位置A 的机械能最大，而B 点仅动能最大，B 错误；
C ．从A 到C 由动能定理
00G f Fk W W W --=-
从C 到A ，由于路径相同和初末位置相同，则G W 、f W 、Fk W 的大小相同，则有
2102
G f Fk W W W mv --+=- 解得214
f W mv =，C 正确； D ．物体从A 至C 经过B 时速度最大可知加速度为零，此时摩擦力向上与弹簧弹力、杆的弹力、重力的合力为零；而从C 至A 运动时同位置Ｂ的弹簧弹力和重力均相同，但摩擦力向下，故合力不为零，D 错误。

故选AC 。

8、BD
【解题分析】
A. 根据万有引力提供向心力得
2
2Mm v G m r r
= 得：
v = 金星的公转半径最小，所以线速度最大，火星的公转半径最大，所以线速度最小，故A 项与题意不相符；
B. 根据万有引力提供向心力得：
2Mm G ma r
= 得： 2GM a r =
金星的公转半径小于地球公转半径，所以金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加
速度，故B 项与题意相符；
C. 根据万有引力提供向心力得：
2
224πMm G mr r T
= 得：
T =金星的公转半径最小， 所以金星的周期最小，火星的公转半径最大，所以火星的周期最大，故C 项与题意不相符；
D. 根据万有引力提供向心力得：
22Mm G mr r
ω= 得：
ω=故金星运行的角速度最大，火星运动的角速度最小，故D 项与题意相符． 9、ACD
【解题分析】
A ．温度是分子平均动能的标志。

故A 符合题意。

B ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于受到液体分子撞击力不平衡产生的，这反映了液体分子运动的无规则性。

故B 不符合题意。

C ．液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性。

故C 符合题意。

D ．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的，故D 符合题意。

E ．当分子间距离为r 0时，分子间作用力最小，所以当分子从大于r 0处增大时，分子力先增大后减小。

故D 不符合题意。

10、CD
【解题分析】
对球B 受力分析，受重力m B g 、水平恒F 力和拉力T ，如图
根据平衡条件得：
水平恒力tan B F m g θ=，绳对B 球的拉力cos B m g T θ
=，所以A 、B 错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（m A +m B ）g 、支持力N 、恒力F 和向左的摩擦力f ，如上图，根据共点力平衡条件可得：杆对A 环的支持力大小()2A B N m m g mg =+=，所以C 正确；因为A 球与B 球一起向右做匀速运动，所以 f=F ，则A 环与水平细杆间的动摩擦因数为tan tan 22
f m
g N mg =
==θθμ 所以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) 3.33 (2) 0.32～0.36 大于 滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等 (3) 不需要
【解题分析】
（1）已知打点周期T ＝0.02 s ，根据逐差法可得木块的加速度为：2
2360322(8.20 3.50 3.50)10 3.33m/s 990.02
x x a T ----⨯===⨯． （2）设木块的质量为M ，根据牛顿第二定律有，
(0.02)mg f M a -=+，(0.02)f M m g μ=+-，联立可解得加速度为：
(1)0.02
g a m g M μμ+=-+，由丙图可知，当m =0时，a =g μ=3.3 2m/s ，则木块与木板间动摩擦因数μ＝0.34 ，因滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量值大于真实值．
（3）实验中没有采用细线拉力等于重力，所以不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
12、A 0.233 0.75 C
【解题分析】
由题意可知考查利用打点计时器研究物体的运动规律，根据实验原理分析计算可得。

【题目详解】
(1) [1] 纸带做加速运动，最先打上的点迹对应的速度小，点迹比较稀疏，故A 点是最先打上去的点。

[2] 分别读出各点数值，B ：1.20cm C ：3.15cm D ：5.85cm E ：9.30cm
()25.85 1.2010m/s=0.233m/s 20.12
c BD v T --⨯==⨯ [3]用逐差法计算加速度
()()()
222229.30 3.15 3.1510m/s 0.75m/s 220.1CE AC
a T ---⨯-===⨯ (2) [4] 小车应尽量靠近打点计时器，这样可以更有效地利用纸带，刚接通电源时打点不稳定，待打点稳定后再释放小车，在小车到达滑轮前按住小车，避免撞击损坏小车。

ABD 错误，C 正确，故选择C 。

【题目点拨】
计算纸带上某点的瞬时速度时可以计算相邻两点的平均速度，计算加速度时为了减小误并常用逐差法来计算。

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)0v =
(2)20PM g
= 【解题分析】
(1)由受力分析知，等效重力为mg ，方向水平向右，由于粒子恰好不和挡板碰撞，粒子贴近挡板时其速度方向与挡板恰好平行，设向上为x ，向右为y 方向，有
0tan 45y
v v ︒= 0y v v =
解得
0v =
(2)设粒子贴近挡板时位置为P ，则有
0tan 45y
v v ︒=
运动时间为
0v t g
= x 轴方向位移为
200v x v t g
== 小球贴近挡板时距M 点的距离
2
0PM g
==
14、（1）-2）12
mgl -
【解题分析】 （1）设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v 1、v 2，取水平向右方向为正方向．从小球释放到第一次到达最低点的过程中，滑块和小球组成的系统机械能守恒，水平方向动量也守恒，则：
22121122
mv mv mgl += 0=mv 1-mv 2
解得：12v v ==
设挡板阻力对滑块的冲量为，由动量定理得：10I mv =-=-
方向：水平向左
（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，绳拉力对小球做功为W ，由动能定理得：
2212
mgl W mv +=
解得：12W mgl =- 15、（1）2=2/a m s 车，2
=10/a m s 物 （2）0.5s ，1.0/m s （3） 1.2W J =- , 0.6Q J =
【解题分析】
（1）小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动，小车受摩擦力向右做匀加速运动．设小车和小物块的加速度大小分别为a 1、a 2，由牛顿第二定律得：
对小车：2m g ma 车μ=
解得：2=2/a m s 车
对小物块：22F m g m a μ+=物
解得： 2=10/a m s 物
（2）设经过时间t 小车与小物块速度相同，设速度为v 1，由运动学公式得
对小车：1v a t =车
对小物块：10v v a t =-物
解得：t = 1.5 s ；1 1.0/v m s =
（3）假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力F 作用，设系统的加速度为a 3，则由牛顿第二定律得()
+F m m a =物车
解得：22/a m s =
此时小车所需要的静摩擦力为0.220.4f m a N ==⨯=车 ，此时需要的摩擦力不大于最大静摩擦了，所以两者将一起向右做匀减速运动 小物块第一段的位移：22101=1.75m 2v v x a -=-物 小物块第二段的位移：211-=0.25m 2v x a =-物
所以，小物块向右运动的最远位移为：12 2.00x x x m =+=
则恒力F 做的功为 1.2W Fx J =-=- 由功能关系知：220110.136 1.20.622
Q m v W J =+=⨯⨯-= 综上所述本题答案是：（1）2=2/a m s 车，2=10/a m s 物
（2）0.5s ，1.0/m s （3） 1.2W J =- , 0.6Q J =
【题目点拨】
过程比较复杂，要受力分析找到运动的加速度，再结合运动学公式求出各自运动的位移，在计算内能时，要学会利用功能关系求解．。