甘肃省玉门市玉门一中2024年物理高三第一学期期中教学质量检测模拟试题含解析

甘肃省玉门市玉门一中2024年物理高三第一学期期中教学质量
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、把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面。

要使玻璃板离开水面，则向上拉橡皮筋的力
A．等于玻璃板的重力
B．大于玻璃板的重力
C．小于玻璃板的重力
D．以上三种情况均可能出现
2、一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中，以下说法正确的是（）
①加速度逐渐增大②速度逐渐增大③加速度逐渐减小④速度逐渐减小
A．①②B．①④C．②③D．③④
3、如图所示，m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮．已知皮带轮的半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少为()
A．
1
2
g
r
π
B．
g
r
C．gr D．
1
2
gr
π
4、—辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。

图中分别画出
了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为其中正确的是（）
A．B．
C．D．
5、如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）
A．2m/s B．2.4m/s
C．3m/s D．3.5m/s
6、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C 点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）
gh
A．小球甲做平抛运动的初速度大小为
3
B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为3
h
C．A，B两点高度差为
4
D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等
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，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得（ ）
A ．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B ．水星和金星的密度之比
C ．水星和金星到太阳中心的距离之比
D ．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
8、如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为m 的小球A 、B 处于静止状态，A 、B 之间存在着的大小相等方向相反的斥力作用，那么对球悬线1的张力1F 和悬线2的张力
2F 大小关系可能出现的情况是
A ．12F F >
B ．12F F <
C ．12F F =
D ．12F mg >
9、2019年9月的女排世界杯在东京举行，最终中国女排以11战全胜且只丢3局的成绩成功卫冕世界杯冠军，这也是中国女排第五次夺冠。

如图所示，在一次比赛中，中国女排运动员朱婷将球在边界处正上方正对球网水平向前击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），相关数据如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A ．击球点高度1h 与球网高度2h 之间的关系为121.8h h =
B ．若保持击球高度不变，球的初速度满足10111
22s gh s
v gh h h <<，一定落在对方界内
C ．任意降低击球高度（仍大于2h ），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D ．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
10、如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA ，光滑挡板OB 与水平方向的夹角为θ，挡板OB 可绕转轴O 在竖直平面内转动。

现将重为G 的圆球放在斜面与挡板之间。

下列说法正确的是（ ）
A ．若θ=60°，球对斜面的压力大小为G
B ．若挡板OB 从θ=30°位置沿逆时针方向缓慢转动到θ=90°过程中，则球对斜面的压力逐渐增大
C ．若θ=30°，使小车水平向左做变加速运动，则小车对地面的压力增大
D ．若θ=60°，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零 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）探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示，图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．小车实验中获得的速度v ，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车做的功记为W ；实验时，将木板左端调整到适当高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．请回答下列问题：当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……多次实验．请回答下列问题：
(1)除了图甲中已给出器材外，需要的器材还有：交流电源、___________；
(2)如图乙中，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，则小车离开橡皮筋后的速度为___________m/s(保留两位有效数字) (3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v，进行数据处理，以W为纵坐标，v或v2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是___________
12．（12分）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的有（）
A．两球的质量应相等
B．两球应同时落地
C．应改变装置的高度，多次实验
D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
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）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球经过最低点时受到的拉力大小
14．（16分）如图，质量为12m kg =的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为
21m kg =的物体B 相连，弹簧的劲度系数为1/k N cm =，A 、B 都处于静止状态．一
条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，一端连轻挂钩．开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向．在挂钩上系一质量为3 1.5m kg =的物体C 并从静止状态释放，恰好能够到达地面．已知它恰能使B 离开地面但不继续上升．现将质量为46m kg =的物体D 系在挂钩上后再举高H=0.8m （未触及滑轮）然后由静止释放（g 取210/m s ，空气阻力不计）．求：
（1）C 从释放到落地过程中弹簧弹性势能的变化 （2）D 刚刚落至地面时的速度（结果可保留根号）
15．（12分）如图所示，两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C ，三者半径均为R ．C 的质量为m ，A 、B 的质量都为
2
m
，与地面间的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A ，使A 缓慢移动，直至C 恰好降到地面．整个过程中B 保持静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ．求:
(1)未拉A 时，C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;
(3)A 移动的整个过程中，拉力做的功W ．
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】
当玻璃板与水面接触时，玻璃板与水分子之间存在作用力，当用力向上拉时，要使水分子之间发生断裂，要克服水分子间的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子间存在引力作用。

A．等于玻璃板的重力，与结论不相符，选项A错误；
B．大于玻璃板的重力，与结论相符，选项B正确；
C．小于玻璃板的重力，与结论不相符，选项C错误；
D．以上三种情况均可能出现，与结论不相符，选项D错误；
故选B。

2、D
【解题分析】由可知，功率不变，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，所以汽车做减速运动，故汽车的加速度方向沿坡向下，对汽车进行受力分析：汽车受到重力、牵引力、阻力，设斜坡与水平面的夹角为，由牛顿第二定律得：
，随F增大，a逐渐减小，综上所述，③④正确，故D正确；故选D。

3、A
【解题分析】
物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力，有：
2
v
=
mg m
r
根据线速度定义公式，有：
=
v n rπ
•2
联立解得： 12g
n r
π=，故选A ． 4、C 【解题分析】
AD ．物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧，故AD 错误；
BC ．汽车沿曲线由M 向N 行驶，做出速度方向如上图所示，速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故C 正确，B 错误。

故选C 。

5、B 【解题分析】
设水流速度为v 1，船的静水速度为v 2，船沿AB 方向航行时，运动的分解如图所示
当v 2与AB 垂直时，v 2最小
21sin 3740.6m/s 2.4m/s min v v =︒=⨯=
故选B 。

6、C 【解题分析】
A 项，小球乙到C 的速度为2v gh ，此时小球甲的速度大小也为2v gh =为小球甲速度与竖直方向成302gh
故A 错； B 、小球运动到C 时所用的时间为212
h gt =
得2h t g =
而小球甲到达C 6gh
，所以运动时间为6gh t '=
所以甲、乙两小球到达C 32 故B 错
C 、由甲乙各自运动的时间得：2211224
h
h gt gt '∆=
-= ，故C 对； D 、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C 点时重力的瞬时功率也不相等故D 错； 故选C
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、ACD 【解题分析】 由角速度公式
，
可得周期之比，A 正确，要想求密度之比需要知道质量
和体积，所以密度之比不能求出，B 错误；由周期公式可知C 对，向心
加速度可求得向心加速度之比，D 正确
8、ABC 【解题分析】
设AB 之间的斥力为F ，以B 为研究对象，根据平衡条件：
2mg F F +=
以整体为研究对象，根据平衡条件：
12mg F =
若F mg <时，则有：
12F F >
若F mg >时，则有：
12F F <
若F mg =时，则有：
12F F =
A.与分析相符，故A 正确；
B.与分析相符，故B 正确；
C.与分析相符，故C 正确；
D.与分析不符，故D 错误． 9、AD 【解题分析】
A ． 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平位移为s 和32
s
的时间比2：3，则竖直方向上，根据
212
h gt =
则有
1214
9
h h h -= 解得h 1=1.8h 2，故A 正确；
B ．若保持击球高度不变，要想球落在对方界内，要既不能出界，又不能触网，根据
2
1112
h gt =
得1t =
，则平抛运动的最大速度
0112s v t =
= 根据
212212
h h gt -=
得
2t =
，则平抛运动的最小速度
022s v t =
=故B 错误；
C ．任意降低击球高度（仍大于h 2），会有一临界情况，此时球刚好触网又刚好压界，若小于该临界高度，速度大会出界，速度小会触网，所以不是高度比网高，就一定能将球发到界内，故C 错误；
D ．增加击球高度，只有速度合适，球一定能发到对方界内。

故D 正确。

故选AD 。

10、ABD
【解题分析】
以球为研究对象，对球进行受力分析，根据牛顿第二定律或平衡条件求出挡板对球的作用力；
若挡板旋转，分析小球受力情况，作出力图，运用图解法，分析支持力的变化情况即可；
【题目详解】
A 、若60θ=︒，球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，如图所示：
A B F F 、为邻边作平行四边形，根据几何关系可知，A B F F G ==，由牛顿第三定律知，球对斜面的压力大小为G ，故A 正确；
B 、若挡板从30θ=︒位置沿逆时针方向缓慢转动到90θ=︒过程中，A F 的方向始终不变，根据图象可知，A B F F 、都增大，根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力增大，故B 正确；
C 、整体在水平方向有加速度，但是竖直方向没有运动，即竖直方向的合力为零，根据平衡条件可知地面对小车整体的支持力等于小车整体的重力，根据牛顿第三定律可知，小车整体对地面的压力大小等于小车整体的重力，故选项C 错误；
D 、若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当A F 和重力G 的合力正好提供产生加速度时的力时，球对挡板的压力为零，故D 正确。

【题目点拨】
本题运用图解法，分析动态平衡问题，比较直观简便，也可以采用函数法，由数学知识分析力的变化。

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、毫米刻度尺 0.36 AD
【解题分析】
(1)[1]需要的器材除了交流电源外，还有刻度尺；
(2)[2]小车离开橡皮筋后的速度为
(3)[3]因
，故以W 为纵坐标，v 或v 2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是AD.
【题目点拨】
明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题． 12、BC
【解题分析】
试题分析：在该实验中，是用B 球的运动与A 球竖直方向的运动相对照，从而达到实验目的的，在竖直方向上，两球做自由落体运动，根据自由落体运动规律可知，212
h gt =，由于两球同时从同一高度开始下落，因此在任意相等的时间内，两球下落的高度相同，显然至落地，两球下落的高度相同，时间也相同，故选项B 正确；做自由落体运动的物体运动规律相同，与质量无关，故选项A 错误；为了减小实验误差，因此采用多次测量的方法，同时为了使该实验具有普遍性，需改变小球的初始高度，故选项C 正确；在水平方向上，没有物体的运动与A 球水平方向的运动相对照，因此无法说明小球A 在水平方向上的运动规律，故选项D 错误．
考点：本题主要考查了对自由落体运动规律的理解和演示实验现象的分析能力问题，属于中档题．
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）3mg 4q （2）49mg 20
【解题分析】
（1）以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg 、电场力qE 、丝线的拉力F T ，电场力方向必定水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电荷．如图1所示．由平衡条件得：
mg tan37°=qE
故
34mg E q
=
（2）当电场方向变为向下后，小球受到的电场力竖直向下，向下做圆周运动，重力和电场力都做正功，由动能定理得
211372
mg qE l cos mv +⋅-︒=（）（） 解得
0.7v gl 小球经过最低点时，由重力、电场力和丝线的拉力的合力提供了向心力，如图2所示．根据牛顿第二定律得
2
T v F mg qE m l
--= 解得
4920
T F mg = 14、（1）-1.5J ，（2）
322/4m s . 【解题分析】试题分析：（1）开始时A 、B 均处于平衡状态，由平衡条件可以求出开始时弹簧的弹力以及弹簧从长度；C 到达最低点时，B 恰好离开地面，此时弹簧的弹力等于B 的重力，C 下降的距离等于弹簧从被压缩到回复原长再到被拉长的形变量的长度，求出开始弹簧的压缩量，再求出弹簧的伸长量，即可求出C 下降的距离．然后结合机械能守恒即可求出弹簧的弹性势能的变化；（2）由机械能守恒求出轻绳刚刚被拉直时D 的速度，然后由动量守恒求出A 与D 的共同速度，最后结合机械能守恒求出D 刚刚落至地面时的速度．
（1）1/100/N cm N m =，开始时A 处于静止状态，A 对弹簧的 压力等于A 的重力；B 恰好要离开地面时，B 物体受到的拉力等于B 的重力，由胡克定律可得A 上升的高度： 120.3m g m g h m k k
=+= 由于C 恰能使B 离开地面但不继续上升，可知C 与A 的末速度都是0
由功能关系可得弹簧的弹性势能的变化量： 31 1.5E m gh m gh J ∆=-=-
（2）D 下降H 的过程中机械能守恒，则有： 244112
m gH m v = 轻绳拉紧的一瞬间，轻绳对A 的冲量与对D 的冲量大小相等，方向都向上，设为I ，轻绳拉紧后A 与D 的速度大小相等，设为2v ，则对A 取向上为正方向，则： 12I m v = 对D 取向下为正方向，则： 4241I m v m v -=-
D 刚刚落地时，A 与D 的速度仍然是大小相等，设为3v
则： ()()()22142411431122
m m v m m gh m m v E ++-=++∆
联立解得： 3/4v m s =
15、（1）3
mg （2（3）(21)mgR μ- 【解题分析】
（1）C 受力平衡2cos 30F mg ︒= 解得F mg =
（2）C 恰好降落到地面时，B 受C 压力的水平分力最大max 2
x F mg =
B 受地面的摩擦力f mg μ= 根据题意 min max x f F =，解得min 2μ=
（3）C 下降的高度 1)h R = A 的位移1)x R =
摩擦力做功的大小1)f W fx mgR μ==
根据动能定理 00f W W mgh -+=-
解得(21)W mgR μ=-
【名师点睛】本题的重点的C 恰好降落到地面时，B 物体受力的临界状态的分析，此为解决第二问的关键，也是本题分析的难点．。