福建省永春美岭中学2024年物理高三上期中复习检测模拟试题含解析

福建省永春美岭中学2024年物理高三上期中复习检测模拟试题请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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，一半径为R的3/ 4光滑圆形轨道ABC竖直固定放置，有一质量为m的质点在距A端正上方H=3R处由静止释放，由A点进入圆周轨道，（重力加速度大小为g，空气阻力不计）则下列判断正确的是
A．质点运动到A点的速度3gR
B．质点运动到B点的速度6gR
C．质点在B点时对轨道的压力9mg
D．质点不可能到达C点
2、甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移—时间（x–t）图象如图所示，由图象可以得出在0~4 s内（）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．4 s时甲、乙两物体间的距离最大
C．甲的平均速度等于乙的平均速度
D．甲、乙两物体间的最大距离为6 m
3、AB两物体的质量之比m A：m B=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上在摩擦阻力的作用下做匀减速直线运动，直到停止，在此过程中．AB两物体所受摩擦力的冲量之比I A：I B与AB两物体克服摩擦力做功之比W A：W B分别为（）
A．4：1 2：1 B．2：14：1 C．2：1 2：1 D．1：2 1：4 4、有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，则下列说法正确的是（）
A．当小球运动到轨道最低点B时，轨道对它的支持力等于重力的4倍
B．小球在圆弧轨道上运动的过程中，重力对小球的冲量在数值上大于圆弧的支持力对小球的冲量
C．根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2h
D．小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ=0.5
5、下列说法正确的是（）
A．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律
B．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和
C．天然放射现象中放出的β射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的
D．镭226 衰变为氡222 的半衰期为1620 年，也就是说，100 个镭226 核经过1620 年后一定还剩下50 个镭226没有发生衰变
6、通电导体棒水平放置在绝缘斜面上，整个装置置于匀强磁场中，导体棒能保持静止
.以下四种情况中导体棒与斜面间一定存在摩擦力的是()
状态
A．B．
C．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、游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示.一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下.则小朋友()
A．沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加
B．沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功
C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功
D．在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等
8、两束平行的光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后如图所示，则关于这两束光的说法中正确的是
A．A光的折射率比B光的折射率小
B．从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行
C．A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小
D．增大A光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面不可能发生全反射
9、如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左作匀速直线运动,重力加速度为g.则在将货物提升到图示的位置时,下列给出的结论正确的是( )
A．货箱向上运动的速度大于v
B．缆绳中的拉力T等于(M+m)g
C．货车对缆绳拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθ
D．货物对货箱底部的压力小于mg
10、为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与电源相连，如图所示。

当开关S断开且罐中的液面上升充满容器后
A．电容器的电容变小
B．电容器的电容变大
C．电容器两极板间的电压变大
D．电容器两极板间的电压变小
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）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）
E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器（0～2 000Ω，额定电流0.3A）
G．开关、导线
(1)上述器材中电流表应选用的是____；滑动变阻器应选用的是______；（填写各器材的字母代号）
(2)实验电路应采用电流表________接法；（填“内”或“外”）
(3)设实验中电流表电压表的某组示数如图所示，图示中I=____ A，U=______V．12．（12分）利用图1实验装置验证机械能守恒定律．实验操作步骤如下，请将步骤B 补充完整：
A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先______________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为_________，减少的重力势能为________．
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）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆向右移动不超过l时，装
置可安全工作．一质量为m的小车若以速度0v撞击弹簧，可使轻杆向右移动了1
4
．轻
杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．
（1）若弹簧劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；（2）求小车离开弹簧瞬间的速度v；
（3）在轻杆运动的过程中，试分析小车的运动是不是匀变速运动？如果不是请说明理由，如果是请求出加速度a．
14．（16分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门
K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。

初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。

已知室温为27℃，汽缸导热。

(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；
(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；
(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，求此时活塞下方气体的压强。

15．（12分）过去日本在高铁海外推广上最大的成果就是台湾高铁，然而日本在承建台湾高铁过程中，并没有输出运行技术，导致台湾高铁机车技术和轨道不匹配，近些年来问题频出。

台铁6432车次普悠玛列车今年10月21日在宜兰新马站附近出轨，造成18死190伤。

台当局相关部门22日表示，事故原因初判是因为转弯时超速。

如图所示，为了防止列车转弯时对轨道的损伤甚至脱轨，需要使内外轨有一定的高度差，已知普悠玛列车出事现场的转弯半径R约为250m，轨道间距L约为1.5m，内外轨的高度差h0约为24cm，请用学过的知识计算（取g=10m/s2）：
（1）为保证安全，在事故现场附近应规定的行驶速率v0为多少km/h。

（2）该列车发生意外时，行驶速率v高达144km/h，为了使内外轨均不受到侧向挤压，应将内外轨的高度差h设计为多少cm。

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、C
【解题分析】
A. 从释放到A 点，由机械能守恒定律可得
2132
A mg R mv ⋅= 解得质点运动到A 点的速度
A v =
选项A 错误；
B. 从释放到B 点，由机械能守恒定律可得
2142
B mg R mv ⋅= 质点运动到B 点的速度
B v =
选项B 错误；
C. 在B 点，由牛顿第二定律：
2B v N mg m R
-= 解得质点在B 点时轨道的支持力为
N =9mg ，
根据牛顿第三定律可知质点在B 点时对轨道的压力为9mg ，选项C 正确；
D. 质点恰能到达C 点时满足
2C v mg m R
=， 则
C v ；
若质点能到达C 点，则
'2122
C mg R mv ⋅=
解得
'C C v v =>
则质点能到达C 点，选项D 错误．
2、C
【解题分析】
A ．x t -图像的斜率等于速度，可知在0~2s 内甲、乙都沿正向运动，运动方向相同。

2~4s 内甲沿负向运动，乙仍沿正向运动，运动方向相反，故A 错误。

BD ．0~2s 内甲乙同向运动，甲的速度较大，两者距离不断增大。

2s 后甲反向运动，乙仍沿原方向运动，两者距离减小，则2s 时甲、乙两物体间的距离最大，最大距离为 4m 1m 3m s =-=，故BD 错误。

C ．由图知，在0~4s 内甲、乙的位移都是2m ，平均速度相等，故C 正确。

3、C
【解题分析】
解：根据动量定理得，I 合=0﹣mv 0，因为合力的冲量等于摩擦力的冲量，A 、B 质量之比为2：1，初速度相等，则摩擦力冲量之比为2：1， 根据动能定理知，2102
f o W mv -=-，因为质量之比为2：1，初速度相等，克服摩擦力做功之比为2：1，故C 正确，A 、B 、D 错误．
故选C ．
4、C
【解题分析】
A 、在最低点212
B mgR mv =，2B B v F mg m R
-=，解得F B =3mg ，A 错误；B 、小球从A 运动到B ，合外力冲量水平向右，则支持力的冲量在竖直方向的分量与重力的冲量大小相等，故支持力冲量在数值上大于重力的冲量，B 错误；C 、小球做平抛运动时，212
h R gt -=，h R vt -=，解得R =0.2h ，C 正确；D 、设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α，则tan α=1，因为tan θ =2tan α，所以tan θ=2,D 错误.故选C.
【题目点拨】经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．
5、A
【解题分析】
A ． 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律，故A 正确；
B．原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，故B 错误；
C．β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，故C错误；D．半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，故D错误。

故选：A。

6、B
【解题分析】
导体棒处于静止，由共点力平衡条件，合外力为零，分析导体棒受力即可．其中导体棒所受安培力用左手定则判定．A中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向右的安培力，有可能平衡，故不一定有摩擦力，故A错．B中导体棒受重力、斜面的支持力、水平向左的安培力，合外力不可能为零，所以必须受沿斜面向上的摩擦力，故B对．C中导体棒受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的安培力，合外力可能为零，故不一定有摩擦力，故C错．D中导体棒受重力、竖直向上的安培力，合外力可能为零，故不受支持力和摩擦力，故D错．故选B．
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、CD
【解题分析】
A．沿倾斜轨道下滑过程中，摩擦力做负功，小朋友的机械能减小，转化为内能，故A 错误；
B．沿弧形轨道滑动过程中，小朋友所受的支持力方向与速度方向始终垂直，在支持力方向上没有发生位移，则轨道的支持力不做功，故B错误；
C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故C正确；
D．整个运动过程中，小朋友的动能变化量为零，由动能定理可知，外力对小朋友所做的总功为零，则重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正确。

8、CD
【解题分析】
试题分析：从图中可得玻璃砖对A光的偏折较大，所以A光的折射率比B光的折射率大，根据公式可得折射率越大，在玻璃砖中的传播速度越小，所以A光在水中的传播速度比B光在水中的传播速度小，A错误C正确；因为光线射到上界面的折射角
和下表面的入射角相等，根据折射定律知，出射光线与入射光线平行，则从玻璃砖下表面射出的两束光仍然平行，增大A光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面不可能发生全反射，故B错误D正确；
考点：考查了光的折射
【名师点睛】解决本题的突破口根据光的偏折程度比较光的折射率大小，根据公式
判断传播速度，在CD两选项中一定需要注意到光线射到上界面的折射角和下表面的入射角相等，然后根据折射定律判断是否平行和能否发生全反射
9、BC
【解题分析】
将货车的速度进行正交分解，如图所示：
由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故，由于不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，对整体可知，故，对货物分析，，故货箱对货物的支持力，即货物对货箱底部的压力大于mg，AC正确B错误；整体的速度为，故拉力功率，D错误．
【题目点拨】对于斜牵引问题：先确定合运动的方向（物体实际运动的方向），然后分析这个合运动所产生的实际效果（一方面使绳或杆伸缩的效果；另一方面使绳或杆转动的效果）以确定两个分速度的方向（沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度，而沿绳或杆方向的分速度大小相同）．
10、BD
【解题分析】两块平行金属板构成的电容器C的中间的液体就是一种电介质，当液体的高度升高，相当于插入的电介质越多，电容越大。

，故A错误，B正确；当开关S断
开后，电容器的电量不变，根据
Q
C
U
，可知电容器两极板间的电压变小，故选BD.
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、C E 外0.48 2.20
【解题分析】
(1)[1][2]伏安法测电阻丝的电阻，只有一个电源电池组（3V ，内阻约1Ω）；电路最大电流约为： 3A 0.5A 6E I r R ===+ 电流表应选C ；
滑动变阻器使用限流式时，滑动变阻器阻值应与待测电阻相等或稍大些，则滑动变阻器选择E ；
(2)[3]因待测电阻阻值约为5Ω，电流表内阻约为0.125Ω，电压表内阻约为3kΩ，待测电阻相对于电压表内阻来说很小，电压表分流可忽略，应选用电流表外接法；
(3)[4][5]电流表最小分度为0.02A ，故示数为：0.48A ；
电压表最小分度为0.1V ，故示数为：2.20V ．
12、 接通电源再释放纸带； ()
23128m h h T - mgh 1．
【解题分析】B:使重物靠近打点计时器，接着先接通电源再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C: 纸带从O 点下落到B 点的过程中，重物增加的动能 2102
k B E mv ∆=- 又312B h h v T -=则重物增加的动能()23128k m h h E T
-∆=； 带从O 点下落到B 点的过程中，减少的重力势能为mgh 1．
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）f k ；（2）202fL v m
-；（3）见解析． 【解题分析】
试题分析：（1）对轻杆有
得：f x k = （2）根据能量守恒：22011242
fl mv mv =+ 则反弹速度：202fl v v m
=-（3）因为轻杆运动时弹力始终和摩擦力相等，此过程对小车只受弹力作用所以做匀减速运动．
根据牛顿第二定律kx f ma ==：
则：f a m
= 考点：考查了牛顿第二定律，能量守恒定律
【名师点睛】轻杆移动很慢，即轻杆缓慢移动，可以认为轻杆处于平衡状态，由平衡条件可知，弹簧弹力与摩擦力相等，这是正确解题的关键．
14、 (1)2
V ，2p 0 ；(2)上升直到B 的顶部；(3)1.6p 0 【解题分析】
(1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1。

依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。

由玻意耳定律得
对B 有
011p V p V =
对于A 有
011(3)(2)p V p V V =-
联立式得
12
V V =，102p p = (2)刚打开K 3时，活塞上方气体压强变为大气压强，则活塞下方气体压强大，活塞将上升。

设活塞运动到顶部之前重新稳定，令下方气体与A 中气体的体积之和为V 2（22V V ≤）。

由玻意耳定律得
002(3)p V p V =
得
232V V V =>
则打开K 3后活塞上会升直到B 的顶部为止。

(3)活塞上升到B 的顶部，令气缸内的气体压强为2p ，由玻意耳定律得
20(3)2p V p V =⋅
设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1=300K 升高到T 2=320K 的等容过程中，由查理定律得
3212
p p T T = 联立可得
p 3=1.6p 0
15、（1）72km/h（2）96cm
【解题分析】
（1）高铁转弯时合外力充当向心力，则：F合=F n 即
解得：=20m/s=72km/h （2）根据可知h∝v2则：
解得：h=4h0=96cm。