2024学年山西省河津二中物理高三上期中联考模拟试题含解析

2024学年山西省河津二中物理高三上期中联考模拟试题
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、如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（）
A．电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能较大
C．b处电势较高
D．电荷在b处速度大
2、每个动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“10：23”和“297km/h”分别指的是（）
A．时间间隔平均速度的大小B．时刻平均速度的大小
C．时间间隔瞬时速度的大小D．时刻瞬时速度的大小
3、如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）
A．自由落体运动B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线作匀加速运动D．变加速直线运动
4、某工人利用升降机将货物从一楼竖直运送到五楼。

设此过程中货物随升降机一起先做匀加速直线运动，再做匀速运动，最后做匀减速直线运动到停止。

则
A．货物在升降机中一直处于超重状态
B．货物在升降机中一直处于失重状态
C．升降机匀减速上升过程中，货物对底板的压力小于货物自身的重力
D．升降机匀加速上升过程中，货物对底板的压力大于底板对货物的支持力
5、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC 相切的圆弧，BC是水平的，其长度d＝0.60m．盆边缘的高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.1．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（）
A．0.50 m B．0.60 m C．0.1 m D．0
6、物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间才会落地（）
A．1s
B．1.5s
C．2s
D．(21)s
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，质量为M的斜面体静止在水平面上，其斜面的倾角为θ，质量为m的物体沿斜面上升，最终停止在斜面上。

下列说法正确的是（）
A．此过程物体克服摩擦力做的功等于它的初动能
B．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功
C．上升过程地面对斜面体的支持力小于（m+M）g
D．上升过程地面对斜面体的摩擦力向右
8、1015年9月3日上午10时，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵仪式开始，如图所示为空中梯队通过天安门广场．空中梯队在地面上空某高度A 位置处于静止状态待命，要求空中梯队零时刻由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB 段加速后，进入BC 段的受阅区做匀速直线运动，经过t 时间到达C 位置，已知AB 段长为L 1，BC 段长为L 1．下列说法正确的是（ ）
A ．空中梯队到达
B 点时的速度为122L L t
+ B ．空中梯队在AB 段的平均速度为1L t
C ．空中梯队在AC 段的平均速度为12L L t +
D ．空中梯队在AB 段的加速度为212121()2L L L t
+ 9、如图所示是某物体做直线运动的2v x -图象(其中v 为速度，x 为位置坐标)，下列关于物体从x =0处运动至0x 处的过程分析，其中正确的是 ( )
A ．该物体做匀减速直线运动
B ．该物体的加速度大小为200
2v x C ．该物体在位移中点的速度大于02
v D ．该物体在运动中间时刻的速度大于
02v 10、光电效应实验中，下列表述正确的是( )
A ．光照时间越长光电流越大
B ．入射光足够强就可以有光电流
C ．遏止电压与入射光的频率有关
D ．入射光频率大于极限频率才能产生光电子
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）在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤.
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
作出F-X图___，根据图线求得该弹簧的劲度系数为k=_________N/m.
(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_________N
12．（12分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________；
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；
（3）某次测量时，选用的双缝的间距为1．311 mm，测得屏与双缝间的距离为1.21 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm．则所测单色光的波长为
______________nm（结果保留3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）同步卫星是地球的重要卫星，在通讯等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T．求：
（1）同步卫星距离地面的高度；
（2）同步卫星的线速度．
14．（16分）在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图a所示，O为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处
时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，
3
3
OC R
=，BC OC
⊥.
①求半圆柱形透明物体的折射率；
②若用一束平行于AO的水平光线从D点射到半圆柱形透明物体上，射入半圆柱体后再
从竖直表面射出，如图b所示．已知入射光线与AO的距离为
3
2
R，求出射角φ．
15．（12分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s．当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m．设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．
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】
电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，A错误；从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，动能减小，速度减小，所以电荷在b处速度小，B正确D错误；根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，C错误．
2、D
【解题分析】
“10：23”是指时间轴上的一点，为时刻；“297km/h”为某一时刻对应的速度，为瞬时速度的大小，故ABC错误，D正确。

3、C
【解题分析】
悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向。

烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，小球开始静止，在恒定合力作用下将沿合力方向即沿着悬线的延长线方向做匀加速直线运动，故ABD错误，C正确。

故选C。

4、C
【解题分析】
AB．升降机在匀加速上升阶段，加速度向上，则货物在升降机中处于超重状态；升降机在匀减速上升阶段，加速度向下，则货物在升降机中处于失重状态；选项AB错误。

C．升降机匀减速上升过程中，根据mg-F N=ma可知，货物对底板的压力F N小于货物自身的重力mg，选项C正确；
D．货物对底板的压力与底板对货物的支持力是一对相互作用力，总是相等的，选项D 错误。

5、B
【解题分析】
根据动能定理，对小物块开始运动到停止的全过程进行研究，求出小物块在BC面上运动的总路程，再由几何关系分析最后停止的地点到B的距离．
【题目详解】
设小物块在BC 面上运动的总路程为S ．物块在BC 面上所受的滑动摩擦力大小始终为f ＝μmg ，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得mgh ﹣μmgs ＝0 得到0.330.1
h
s m μ===，d ＝0.60m ，则s ＝5d ，所以小物块在BC 面上来回运动共5次，最后停在C 点，则停的地点到B 的距离为0.60m 。

故选B 。

6、D
【解题分析】
根据
2122
h gt = '212
h gt = 联立解得
t '==
所以物体还需要下落的时间为
21)s t =
故D 正确．
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】
A ．此过程物体克服摩擦力做的功与克服重力做功之和等于它的初动能，选项A 错误；
B ．此过程物体机械能的减少量等于它克服摩擦力做的功，选项B 正确；
C ．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有竖直向下的分量，物体处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于（m +M ）g ，选项C 正确；
D ．上升过程物体的加速度沿斜面向下，则加速度有水平向左的分量，根据牛顿第二定律可知，上升过程地面对斜面体的摩擦力向左，选项D 错误。

故选BC 。

8、ACD
【解题分析】
A ．空中梯队的运动示意图如图所示，设空中梯队在
B 点的速度为v ，则在AB 段的平
均速度为2v ，根据122
L L t v v += ，解得122L L t +，选项A 正确；
B ．空中梯队在AB 段运动的时间小于t ，在AB 段运动的平均速度大于
1L t ，选项B 错误；
C ．由于时间t 与L 1＋L 1对应，故空中梯队在AC 段的平均速度为
12L L t
+，选项C 正确； D ．根据1aL 1＝v 1
解得a ＝212121()2L L L t +，选项D 正确． 9、ABC
【解题分析】
A .由匀变速直线运动的速度位移关系公式：
2202v v ax -=
可得
2202v ax v =+
可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A 正确
B .由上式知，2v x -图象的斜率等于2a ，由图可得：
200
2v a x = 则得物体的加速度大小为200
2v a x =，所以B 正确. CD .该物体在运动过程中的平均速度为
02v ，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于012
v ，物体在位移中点的速度大于中间时刻的速度，所以物体在位移中点的速度大于012
v ；所以C 正确的，D 错误. 10、CD
【解题分析】
A ．光电流的大小只与光强有关，与光照时间无关，故选项A 错误；
B ．要想发生光电效应必须要有足够大的入射光的频率，选项B 错误；
C ．根据2012m U e mv =，2012
mv h W ν=- 可知，选项C 正确； D ．入射光频率大于极限频率才能发生光电效应，产生光电子，选项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、552.10
【解题分析】（1）先描点，用光滑的直线连接，
（2）根据图线求得该弹簧的劲度系数为
()2
3.50 1.00/54/6.42 1.8010F k N m N m x -∆-===∆-⨯ （3）弹簧秤的分度值是0.1N ，要估读到分度值的下一为，指针位置2.1N ，其读数为
2.10N ；
12、B 1x d n l
∆⋅-（） 631 【解题分析】
（i ）由Δx =l d
λ ，因Δx 越小，目镜中观察得条纹数越多，故B 符合题意； （ii ）由1x l n d
λ∆=-，λ=(1)d x n l ∆- （iii ）λ=(1)d x n l ∆-=3330.310m 7.5610m 6.310m 630nm (41) 1.2m
---⨯⨯⨯≈⨯=-⨯
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、（1R ；（2 【解题分析】
（1）地球表面重力与万有引力相等，即
2
mM mg G
R = 可得 GM =gR 2
同步卫星圆周运动的向心力由万有引力提供，有：
2
224()()mM G m R h R h T
π=++ 由此可得同步卫星离地面的高度
h R （2）根据线速度与周期的关系有：
v =2()R h T π+
14、（1 （2）60
【解题分析】
（1）甲刚好看到不乙，是因乙发出的光线在B 点恰好发生了全反射，入射角等于临界角，作出光路图，由光的折射定律可求得折射率
（2）当光从图示位置射入，经过二次折射后射出球体，由折射定律可求出射出光线的出射角θ．
【题目详解】
（1）设OBC θ∠=，透明物体的折射率为n ，则
sin 3
OC R R θ==， 1sin n
θ=，
n =
（2）设入射光线与14球体的交点为D ，连接OD ，OD 即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过D 点作水平表面的垂线，垂足为E ．依题意，ODE α∠=．又由△ODE 知
3sin 2
α=……① 设光线在D 点的折射角为β，由折射定律得
sin 3sin αβ
=……② 由①②式得30β=︒③
由几何关系知，光线在竖直表面上的入射角γ为30°
由折射定律得 sin 1sin 3
γθ=……④ 因此3sin 2
θ=，解得：60θ=︒
15、20m/s
【解题分析】
试题分析：在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解． 解：设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a 0，安全距离为s ，反应时间为t 0，由牛顿第二定律和运动学公式得：
μ0mg=ma 0 ①，
②，
式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．
设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为μ，依题意有：
③，
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得：μmg=ma ④，
⑤
联立①②③④⑤式并代入题给数据得：v=20m/s
答：若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为20m/s．
【点评】解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和．匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解．。