2024年江苏省新沂市第二中学高三物理第一学期期中监测模拟试题含解析

2024年江苏省新沂市第二中学高三物理第一学期期中监测模拟
试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
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、质量为1kg 的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在第t 秒内的位移为x ，则F 的大小为( )
A ．22x t
B ．221x t -
C ．221x t +
D ．21
x t - 2、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆的等高点上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止．一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止(未画出)．则（ ）
A ．两绳子拉力不再相等
B ．两绳子的夹角变小
C ．两绳对挂钩合力变小
D ．两绳对挂钩合力可能不变
3、如图所示小王同学双手握单杠，身体伸直做小幅摆动，关于此过程以下说法正确的是
A ．小王同学可视为质点
B ．衣服上钮扣和鞋子的线速度相同
C ．摆到竖直位置时最容易掉落
D ．两手握的距离越大越省力
4、下列说法正确的是（）
A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定
B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的
C．均匀变化的电场可以产生电磁波
D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。

5、质量M=1kg的长木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数0.1
μ=。

木板上放有质量分别为m A=2kg和m B=1kg的A、B两物块，A、B与木板间的动摩擦因数
分别为
20.3
μ=、
30.5
μ=，水平恒力F作用在物块A上，如图所示。

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。

则（）
A．若F=5N，物块A受到的摩擦力大小为5N
B．若F=6N，物块B受到的摩擦力大小为5N
C．若F=7N，物块A将会相对木板滑动
D．无论力F多大，B与长木板之间都不会发生相对滑动
6、在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中( )
A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少
C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少
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、一质量为0.1kg的小球从1.25m处自由下落，与水平地面相碰后以3m/s的速度反弹．已知小球与地面的作用时间为0.1s，重力加速度g取2
10m/s，则下列说法正确的是（）
A．小球反弹起的最大高度为0.45m
B．碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
C．地面对小球的冲量大小为0.8N s⋅
D．地面对小球的平均作用力大小为9N
8、如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆.在0
t=时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞
前的运动过程中，工件运动的v t-图像可能是（）
A．B．
C．D．
9、从水平地面上同时抛出小球A和小球B，A沿竖直向上的方向抛出，B沿斜向上抛出，它们恰好同时到达最高点，不计空气阻力．则
A．A、B均做匀变速运动
B．B的加速度比A的大
C．A上升的最大高度比B大
D．落地时B的速度比A大
10、将一小球以水平速度v0=10 m/s从O点向右抛出,经3 s小球恰好垂直落到斜面上的A点,不计空气阻力,g取10 m/s2,B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点,如图所示,以下判断正确的是( )
A．斜面的倾角是30
B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15 m
v=m/s向右抛出,它一定落在AB的中点P的上方
C．若将小球以水平速度0'5
D ．若将小球以水平速度0'5v =m/s 向右抛出,它一定落在AB 的中点P 处
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）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．
（1）若小车的总质量为M ，砝码和砝码盘的总质量为m ，则当满足_________条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．
（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是_______．
A ．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B ．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力
C ．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车
D ．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a ．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz ，则小车运动的加速度为________________2m s （保留两位有效数字）．
（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M ，得到小车的加速度a 与质量M 的数据，画出1~a M 图线后，发现当1M
较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是_________．
A ．改画a 与1M m
+的关系图线 B ．改画a 与()M m +的关系图线
C ．改画 a 与m M
的关系图线 D ．改画a 与()21M m +的关系图线
12．（12分）①在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，所用装置如图3所示．某同学实验后挑选出的纸带如图1所示．图中A 、B 、C 、D 、E 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s ．
计数点C 对应物体的瞬时速度为______________________m/s
整个运动过程中物体的加速度为______________________m/s 2
② 一位同学实验获得几组数据以后，采用图像分析实验数据．将相应的力F 和加速度a ，在F —a 图中描点并拟合成一条直线，如图2所示．你认为直线不过原点的可能原因是___________
A ．钩码的质量太大
B ．未平衡摩擦力
C ．平衡摩擦力时木板的倾角太小，未完全平衡
D ．平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡
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，在倾角30θ=︒的斜面上固定一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个光滑圆球，当系统静止时挡板上的压力传感器显示压力为20N ，试求：
（1）球队斜面的压力和圆球的重力；
（2）要让挡板压力为零，整个装置在水平方向上将怎样动？（小球相对斜面还是静止的）
14．（16分）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点．每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同，求： ()t s 0.0 0.2 0.4 …… 0.8 1.0 …… (/)v m s 0.00 0.80 1.60 …… 1.25 0.75 …… （1）物体在斜面上运动的加速度大小a ；
（2）物体在斜面上运动的时间t ；
（3）斜面与水平面之间的夹角θ．
15．（12分）如图 所示，在一个倾角 θ=30°的斜面上建立 x 轴，O 为坐标原点，在 x 轴
正向空间有一个匀强电场，场强大小 E = 4.5×106 N/C ，方向与 x 轴正方向相同，在 O 处
放一个电荷量6
5.010q C -=⨯，质量 m=1 kg 带负电的绝缘物块．物块与斜面间的动摩擦因数 μ=
32
，沿 x 轴正方向给物块一个初速度 v 0=5 m/s ，如图所示(g 取 10 m/s 2)．求：
(1)物块沿斜面向下运动的最大距离为多少?
(2)到物块最终停止时系统产生的焦耳热共为多少?
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】 根据位移公式：212x at =，得：22x a t
=．根据牛顿第二定律得，水平恒力为：22221x x F ma t t
==⨯=.故选A. 【题目点拨】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．
2、B
【解题分析】
衣服原来是受重力和两个拉力而平衡，受到向右的风力后是四力平衡，两个绳子的拉力的合力与重力、风力的合力相平衡，故两个绳子的拉力的合力变大，即绳对挂钩作用力变大，则两个绳子的夹角变小，因为是光滑的钩子，则两个绳子的拉力仍相等，选项B 正确，ACD 错误，故选B 。

3、C
【解题分析】
A ．小王同学围绕单杠做圆周运动，身体各部分的运动情况不同，不能看做质点．故A 错误．
B ．由题意知身体各部分的角速度相等，衣服上钮扣和鞋子到圆心即单杠的距离不相等，所以线速度v =ωr 不相等．故B 错误．
C ．小王同学摆到竖直位置时速度最大，需要的向心力最大，最容易掉落．故C 正确．
D ．做圆周运动的向心力由量手臂的拉力的合力提供，在合力一定的情况下，两力的夹角越大，两力越大，不省力．故D 错误．
4、D
【解题分析】
试题分析：比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，A 错误； β射线是原子核衰变产生的，而光电效应中逸出的电子是从原子中逸出的电子，B 错误；均匀变化的电场产生稳定的磁场，C 错误；在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同，D 正确。

考点：本题考查原子核、光电效应、电磁波。

5、D
【解题分析】A 与木板间的最大静摩擦力为max 26A A f m g N μ==；
B 与木板间的最大静摩擦力为max 35B B f m g N μ==；
木板与地面间的最大静摩擦力为()4A B f M m m g N μ=++=；
A ：若F=5N ，木板已相对地面滑动，设A
B 相对木板静止，则对整体
()A B F f M m m a -=++，对A ： A A F f m a -=，解得： 4.56A f N N =<；对B ：
B B f m a =，解得： 0.255B f N N =<故AB 确实相对木板静止，且 4.5A f N =；故A 错误。

B ：若F=6N ，木板已相对地面滑动，设AB 相对木板静止，则对整体
()A B F f M m m a -=++，对A ： A A F f m a -=，解得： 56A f N N =<；对B ： B B f m a =，解得： 0.55B f N N =<故AB 确实相对木板静止，且0.5B f N =；故B 错误。

C ：若F=7N ，木板已相对地面滑动，设AB 相对木板静止，则对整体
()A B F f M m m a -=++，对A ： A A F f m a -=，解得： 5.56A f N N =<；对B ：
B B f m a =，解得： 0.755B f N N =<所以AB 确实相对木板静止；故
C 错误。

D ：木板和B 之所以能运动，是A 与木板间的摩擦力做动力，当A 与木板间的摩擦力达到最大时，设木板和B 相对静止，对木板和B ： ()max A B f f M m a -=+，对B ： B B f m a =，解得： 1B f N =；即A 与木板间的摩擦力达到最大时，木板和B 仍相对静止。

则无论力F 多大，B 与长木板之间都不会发生相对滑动。

故D 正确。

点睛：连接体问题中不确定能否保持相对静止的问题，可先假设相对静止，算出所需的摩擦力与最大静摩擦力对比；也可算出最大静摩擦力出现时对应的情况，与题中条件对比。

6、B
【解题分析】
据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B 正确．
平衡条件、机械能变化与外力做功关系、超重和失重
【方法技巧】通过体验者加速度方向判断超重和失重，通过除重力外其他力做正功机械
能增加，其他力做负功机械能减少判断机械能变化情况．
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】规定向下为正方向，依据竖直上抛运动的特点．故
2090.45220
v h m g ===．故A 正确；速度的改变量v v v ∆=-末初．即13v v ∆=--．由自由落体的特点可知211.252v g
=．得15m/s v =，故8m/s v ∆=-．故B 错误；依据动量定理， ==I P F t ∆合．故()21N mg F t mv mv -=--．由题可知23m/s v =， 15m/s v =．得=0.9N s N I ⋅， =9N N F ．故C 错误，D 正确；故选AD ．
点睛：由于物体在空中只受重力，所以无论物体的下落过程还是从地面反弹的过程，物体的加速度都是g ，位移、速度以及动量都是矢量，解题时要注意正方向.
8、CD
【解题分析】
工件与弹性挡杆发生碰撞后，其速度的方向改变，应取负值，故AB 错误；工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度大小不变，工件运动至与弹性挡杆碰撞前，可能做匀加速直线运动，也可能与传送带一起做匀速直线运动，故CD 正确.
9、AD
【解题分析】
两物体在空中只受重力作用，加速度相同且不变，所以两物体均作匀变速运动，
A 正确、
B 错误；竖直方向均作竖直上抛，同时到达最高点，运动时间相同，B 抛出时的竖直速度与A 相等，上升的最大高度相等，
C 错误；B 还有水平方向的初速度，B 的初速度大于A 的初速度，只有重力做功，根据机械能守恒，落地时B 的速度比A 大，
D 正确． 10、AC
【解题分析】
A.小球与斜面相撞时竖直分速度：
10y v gt ===根据平行四边形定则知：
03tan 3y v v θ=
= 解得： θ=30° 故A 正确；
B.平抛运动的高度：
2111031522
h gt ==⨯⨯=m A 、B 两点的高度差：
03'tan 10 1.73103
h v t θ=⋅=⨯⨯=m 则小球抛出点距斜面高度差为：
H =15m+10m=25m
故B 错误；
CD.若将小球以水平速度v 0′=5 m/s 向右抛出，若下降的高度与A 点相同，则水平位移是落在A 点的一半，即落在P 点，但是下落的时间大于落在A 点的时间，可知落在中点P 的上方，故C 正确，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、M >>m AC 0.45 A
【解题分析】
试题分析：（1）小车所受的合力等于绳子的拉力，对整体运用牛顿第二定律得：
，
隔离对M 分析，有：
，当时，可认为小车受到合
外力大小等于砝码乙和砝码盘的总重力． （2）在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A 正确；由于平衡摩擦力之后有
，故，所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动
摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B 错误；实验时应先接通电源然后再放开小车，故C 正确；小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出，不能由牛顿第二定律求出，故D 错误．
（3）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔
打一个点，所以相邻两计数点间的时间，根据，则：．
（4）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律，对小车有
，对砝码有，两式联立可得，作图时应作出图象，故选项A 正确．
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系
【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；用“二分法”求出小车的加速度．
12、（1）0.676； 1.57； （2）D
【解题分析】
（1）利用中点时刻的速度等于平均速度得：25.977.55100.676m/s 220.1BD C s v T -+==⨯=⨯ 29.107.55100.833m/s 220.1
CE D s v T -+=
=⨯=⨯ 则整个过程中的加速度为：20.8330.676 1.57m/s 0.1v a t ∆-===∆ （2）从图像中可以看出，当外力F 等于零时，此时已经有一定的加速度了，说明平衡摩擦力时木板的倾角太大，失去平衡，故D 正确；
综上所述本题答案是： （1）0.676； 1.57； （2）D
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）40N 203N
（2）整个装置向左以21033m/s 的加速度匀加速直线运动，或者向右以21033
m/s 的加速度做匀减速直线运动
【解题分析】
（1）将球的重力按照作用效果沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，如图所示：
结合几何知识可得：130F Gtan =︒
得： 203N G =，12220N 40N 30F F sin ==⨯=︒
； （2）板压力为零时，加速度必水平向左，受重力和支持力，合力水平，如图所示：
合力：30F Gtan =︒
根据牛顿第二定律，有：F ma = 解得：22103103m/s 3a gtan θ===，水平向左 21033m/s 21033
m/s 的加速度做匀减速直线运动．
14、（1）4m/s 2 （2） 0.5s （3）370
【解题分析】
根据题意物体先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．
（1）根据测量数据结合加速度定义式得出物体在斜面上的加速度大小
为：a 1=△v/t =0.80/0.20=4m/s 2；
（2）根据测量数据结合加速度定义式得出物体在水平面上的加速度大小
为：220.75 1.25 2.5/1.00.8
v a m s t ∆-===-∆-； 设物体在斜面上运动的时间t ，则：12(1.0)0.75a t a t +-=
t=0.5s ；
（3）根据牛顿第二定律：
21sin cos 4/a g g m s αμα=-=，
22 2.5/a g m s μ==
解得：α=37°
15、(1)0.5(2)10.5m J
【解题分析】
(1)对物块从开始到下滑到最大距离的过程运用动能定理，求出下滑的最大距离．
(2)对全过程研究，运用动能定理求出停止位置距离O 点的距离，结合摩擦力做功得出摩擦产生的焦耳热．
【题目详解】
(1)设物块向下运动的最大距离为 x m ，由动能定理得：
mgsinθ•x m -μmgcosθ•x m -qEx m =0-
2012mv 代入数据可求得：x m =0.5m ；
(2) 因qE ＞mgsinθ+μmgcos θ，μ>tanθ物块不可能停止在 x 轴正向，设最终停在 x 轴负向且离O 点为 x 处，整个过程电场力做功为零，由动能定理得：
-mgxsinθ-μmgcosθ（2x m +x ）=0−
2012mv 代入数据可得：x=0.4m
产生的焦耳热：Q=μmgcosθ•（2x m +x ），
代入数据解得Q=10.5J ．
【题目点拨】
本题考查了动能定理的综合运用，知道重力做功和电场力做功与路径无关，关键合理选择研究的过程，运用动能定理进行求解．。