山东省潍坊市第七中学2024学年物理高三上期中质量跟踪监视试题含解析

山东省潍坊市第七中学2024学年物理高三上期中质量跟踪监视
试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度，B、C由静止释放。

三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（）
A．1次
B．2次
C．3次
D．4次
2、如图所示为汽车启动电路原理图，汽车电动机启动时车灯会瞬间变暗．在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表的示数为10A；电动机启动时电流表的示数为58A，若电源的电动势为12.5V，内阻为0.05 ，设电流表的内阻不计、车灯的电阻不变，则在打开车灯、电动机启动时，电动机的输入电功率为（）
A．681.8W B．556.8W C．480W D．43.2W
3、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦
力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么( )
A．碗的内表面动摩擦因数处处相同
B．石块下滑过程中加速度始终为零
C．石块下滑过程中的所受合外力大小不变，方向始终指向球心
D．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变
4、科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．关于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验，如图所示．
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（）
A．自然界的一切物体都具有惯性
B．小球的加速度和所受合外力成正比
C．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
D．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力
5、如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列反映体重计示数随时间变化的F-t 图像可能正确的是
A．B． C．
D．
6、如图所示，用两根细线和悬挂一薄板．下列说法正确的是（）
A．薄板的重心一定在和的延长线交点处
B．的拉力大于的拉力
C．剪断瞬间，薄板的加速度方向一定沿斜向下
D．若保持位置不变，缓慢移动至竖直方向，则的拉力一直减小
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、“天宫一号”目标飞行器相继与“神舟八号”和“神舟九号”飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．“天宫一号”在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对“天宫一号”进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（）
A．“天宫一号”的运行速率会缓慢减小B．“天宫一号”的运行速度始终小于第一宇宙速度
C．“天宫一号”的机械能不断减小D．“天宫一号”的运行周期会缓慢增大
8、如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形MNQP，电场方向与四边形MNQP所在平面平行，其中A为MP的中点，B为NQ的中点，一个电荷量为q的正粒子，从M 点移动到N点的过程中，电势能减少，若将该粒子从P点移动到Q点，电势能减小，下列说法正确的是（）
A ．匀强电场场强方向必沿PQ 方向
B ．若MN 之间的距离为L ，则该电场的场强大小为
C ．若将该粒子从A 点移动到B 点，则电场力做功大小
D ．若AB 之间的距离为L ，则该电场场强最小值为 9、如图所示，两平行导轨放置在水平面内，导轨右端与阻值为R 1的电阻相连，一长为L 1、宽为L 1(L 1>L 1)的长方形匀强磁场区域边界与导轨平行或垂直，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下，一导体棒放置在导轨上并与导轨接触良好，导体棒电阻为R 1．两平行导轨间的距离大于L 1，导轨电阻不计，第一次让导体棒在外力作用下以大小为v 的恒定速度通过磁场区域，第二次将长方形磁场区域的长、宽互换，让导体棒在外力作用下以大小为1v 的恒定速度通过磁场区域，下列说法正确的是
A ．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为1212
BL L R R + B ．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，通过电阻的电荷量为1212
2BL L R R + C ．在导体棒第一次通过磁场区域的过程中，电阻上消耗的电能为221212
12()B L L vR R R + D ．在导体棒第二次通过磁场区域的过程中，导体棒上消耗的电能为222122
12()B L L vR R R + 10、有一种称为手性材料的光介质，当激光射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为00
1L n n kn =+;另一种是右旋圆偏振光,其折射率为00
1R n n kn =-,其中n 0为选定材料的固有折射率，k 为一个大于零的参数 (n L 和n R 保持大于零),则
A．在该介质中，左旋光的速度大于右旋光的速度
B．左旋光的折射现象比右旋光明显
C．k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显
D．左旋光和右旋光的折射率与固有折射率n0成正比
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）某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：
(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20 kg，钩码总质量m＝0.05 kg.
(2)释放小车，然后接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50 Hz)，打出一条纸带．
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．
把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为
d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10 m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式E k＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得E k＝0.125 J.
(4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大．通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是________．（双项选择题）
A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C．释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
12．（12分）某同学为了探究物体的质量不变时，加速度跟合外力的关系．将力传感器
固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象．由于疏忽，实验者忘记了平衡摩擦力，将带滑轮的长木板固定在水平的桌面上了．
（1）实验中是否需要钩码的质最远小于小车和传感器的总质量：______（填“是“或“否”）（2）由图象求出小车和传感器受到的摩擦阻力为______N，总质量为______kg
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，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=－13C︒的环境中。

用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。

外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速
g=10m/s2，不计一切摩擦。

求：
(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

14．（16分）玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点，两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB=60°，已知玻璃对n=
红光的折射率3
①判断光线1、2在柱体底面是否发生全反射。

②两条光线经柱面折射后到达底面的入射点间的距离d；
15．（12分）如图所示，一质量m＝0.10kg的滑块（可视为质点）从固定的粗糙斜面的顶端由静止开始下滑，滑到斜面底端时速度大小v＝4.0m/s．已知斜面的倾角θ＝37°，斜面长度L＝4.0m，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，若空气阻力可忽略不计，取重力加速度g＝10m/s1．求：
（1）滑块沿斜面下滑的加速度大小；
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）在整个下滑过程中重力对滑块的冲量大小．
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】
由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于B 的质量小于C的质量，则B反向；B、A发生第三次碰撞后，B、A水平速度互换，A 向左，B竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、D 错误；
故选C。

【题目点拨】
关键是A 球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B 、C 竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。

2、C
【解题分析】
由闭合电路欧姆定律有()1=E I R r +，解得灯泡的电阻为1.2Ω，电动机启动时电动机两端的电压为29.6V M U E I r =-=，电动机上的电流
29.658A A 50A 1.2
M R I I I =-=-
=，所以电动机的输入电功率480W M M P U I =⋅=，C 正确．
3、C
【解题分析】 石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心。

故B 错误，C 正确。

石块的速度大小不变，则重力沿槽切线方向的下滑力等于摩擦力，石块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，下滑力减小，故摩擦力减小。

因下滑过程中石块对槽的正压力变大，则碗的内表面动摩擦因数减小，故AD 错误。

故选C 。

【题目点拨】
解决本题的关键知道物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，向心加速度的方向始终指向圆心，沿槽的切线方向受力平衡.
4、D
【解题分析】理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A 错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故B 错误；如果小球受到力的作用，它的运动状态，将发生改变，这是牛顿得出的，故C 错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故D 正确．故选D. 5、C
【解题分析】
人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态.
【题目详解】
对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向
下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，ABD错误；C正确.
故选C.
【题目点拨】
本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了.
6、D
【解题分析】
薄板受到重力、AC细线的拉力和BD细线的拉力三个力作用，三个力不平行，平衡时
力所在的直线交于一点，所以薄板的重心一定在通过AC和BD延长线的交点的竖直线上，但不一定在AC和BD的延长线交点处，故A错误．根据水平方向受力平衡可得：T B
D sin60°=T AC cos45°，可得T BD＜T AC，故B错误．剪断BD瞬间，薄板的速度为零，向心力为零，合力等于重力垂直于AC向下的分力，所以此瞬间，板的加速度方向一定垂直于AC方向向下，而不是沿BD斜向下，故C错误．
若保持AC位置不变，缓慢移动BD至竖直方向，作出三个不同位置板的受力合成图，
如图，AC的拉力T和BD拉力F的合力与重力G总等大反向，由图知，T一直减小，故D 正确．故选D.
点
睛:解决本题的关键：一要理解并掌握三力汇交原理，即三力平衡时，不平行，力所在的直线交于一点．二要运用图解法分析动态平衡问题，比较直观．
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】AD．轨道高度缓慢降低的过程，即r减小时，由万有引力提供向心力，
即有
2
22
42 Mm v
G m m r
r r T
π
==．
有GM v r =，23
4r T GM
π=；所以r 减小，v 增大，T 减小，故A 、D 错误； B ．第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故B 正确；
C ．轨道下降过程中，除引力外，只有摩擦阻力对天宫一号作负功，故其机械能减少．故C 正确．
故选：BC ． 8、CD
【解题分析】
试题分析：由于电场强度方向未知，不能求解场强的大小．强电场中沿着电场线方向，两点间的电势差与两点间的距离成正比，则A 点的电势等于MP 两点电势的平均值，B 的电势等于NQ 两点电势的平均值，根据电场力公式求解
从题中只能判断出从P 点移动到Q 点过程中电场力做正功，无法判断电场方向，A 错误；由于MN 之间的距离不一定是沿着电场方向上的距离，所以无法计算电场强度大小，B 错误；因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，A 点的电势是M 、P 两点电势的平均值，即，同理，所以
，故C 正
确；根据上面公式：
，若M 、N 两点正好处于同一条电场线上，则电场强度为
，距离d 为过M 和N 的两个等势面之间距离的最大值，故该电场的场强最小值为
，故D 正确；
9、AC
【解题分析】
AB ．恒定速度通过磁场区域时通过的电荷量有： 1212
BL L q R R R φ∆==+总 可知电荷量与通过磁场区域的速度无关，与通过时切割磁感线的长度无关，所以A 正确，B 错误；
C ．以大小为v 的恒定速度通过磁场区域时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：
2E BL v =
112
E I R R =+ 导体棒做匀速直线运动，则通过的时间为：
11L t v
= 电阻上消耗的电能为：
21111Q I R t =
联立以上各式解得：
2212112
12()B L L vR Q R R =+ 故C 正确；
D ．同理同C 选项分析可知：
221222
2122()B L L vR Q R R =+ 故D 错误．
10、AC
【解题分析】
A ．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知
L R n n < 根据c v n
=知，在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度，故A 正确； B ．由左旋圆偏振光折射率和右旋圆偏振光折射率表达式可知：
L R n n <
则右旋光的偏折比左旋光明显，故B 错误；
C ．k 越大，左旋光与右旋光的折射率相差越大，分离的现象越明显，故C 正确；
D ．根据题中所给数据以及数学知识可知，折射率与固有折射率n 0不成正比，故D 错误。

故选AC 。

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、0.180 ()2264200
Mf d d - AB
【解题分析】
（1）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.05×10=0.50N，
根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J ；
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为：6464()210d d d d f v t --== （其中t=5T=5f
） 动能公式为：()22226464()11 ()2210200
k d d f Mf E Mv M d d -===- （2）A 设绳子上拉力为F ，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma ; 对钩码有：mg-F=ma 解得：mgM F M m
=+，由此可知当M ＞＞m 时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A 正确；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故B 正确；释放小车和接通电源得次序有误是偶然误差，不是该实验得主要误差，距离的测量产生的误差是偶然误差，不是该实验产生的主要误差，故D 错误．故选AB ．
12、（1）否； （2）2； 2
【解题分析】
（1）此实验中由于在小车上安装了拉力传感器，拉小车的力可以由拉力传感器测出，所以没有必要再用钩码的重力代替拉力，当然更没有必要使钩码的质最远小于小车和传感器的总质量．
（2）从a-F 图象可以看出，当F ＞2N 时，小车才有加速度，所以F =2N 时是小车受到的最大静摩擦力，从而它又是等于滑动摩擦力，所以摩擦阻力为2N ．根据牛顿第二定律F f a m -=，则图象的斜率就是小车质量的倒数，则11kg 2kg 3082
m k ===--．
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、 (i)8；(ii)52C ︒
【解题分析】
(1)由玻意耳定律得
()010011.2p V nV p V +=
其中14L V =，0100mL V =，n 为打气次数，代入数值解得：
8n =
(ii)初态气体温度为11273K 260K T t =+=，最终稳定时，体积为5L V =，内部气体压强为
520 1.210Pa mg p p S =+=⨯ 即拔掉卡销后，缸内气体压强不变，由盖·吕萨克定律得：112
V V T T =，解得 2325K T =
则气缸内气体的温度为
22273K 52t T =-=℃
14、①不会发生全反射 ②33R 【解题分析】试题分析：先根据折射定律求出光线2在玻璃半圆柱体圆弧面上和底面上的折射角，再运用折射定律求出光线1在底面上的折射角，根据几何知识求解即可。

①在底面上没有发生全反射光路如图所示：
对于光线2：如图所示入射角 i =60°，根据sin sin i n γ
= 代入数据解得： 0
30γ=。

则由几何知识得：i ′=60°- γ=30°，从图知，1光线在O 点的入射角030i ''=， 因为临界角C 满足： 13sin C n ==，则01sin sin sin302i i =''=='小于1sin C n = 故光线1、2不会在底面发生全反射。

②从光路图知，光线1、2在底面的入射点O 、C ，根据数学知识，三角形BOC 为等腰
直角三角形，所以入射点间的距离为： 0132cos30R d OC R ===. 点睛：本题主要考查了光的折射和全反射，作出光路图，运用几何知识帮助分析求解。

15、（1）2
2/
m s（1）0.50（3）4N•s
【解题分析】
（1）根据v1＝1aL
解得：a＝1m/s1
（1）根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma 解得μ＝0.50
（3）设滑块下滑的时间为t，则L＝1
2
at1，
解得：t＝1s
在下滑过程中重力的冲量为：I G＝mgt＝4N•s。