天津市南开中学2024学年高三物理第一学期期中统考模拟试题含解析

天津市南开中学2024学年高三物理第一学期期中统考模拟试题 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、以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v t 图像可能正确的是A ．B ．C ．D ．2、某运动员采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心，如图所示。

假设运动员质量为m ，在起跑阶段前进的距离s 内，重心升高量为h ，获得的速度为v ，则在此过程中（ ）A ．运动员的机械能增加了212mvB ．运动员的机械能增加了212mv mgh + C ．运动员的重力做功为W mgh 重=D ．运动员的重力做功为W mgs =重3、如图所示，三角形传送带以2m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m 且与水平方向的夹角均为37°．现有两个质量相等的小物块A 、B 从传送带顶端都以1m/s 的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g 取10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．下列判断正确的是A ．物块A 、B 同时到达传送带底端B ．物块A 先到达传送带底端C ．传送带对物块A 、B 的摩擦均始终沿传送带向上D ．两物块分别与传送带间的摩擦生热相等4、三个重均为10N 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500N/m 的相同轻弹簧p 、q 用细线连接如图，其中a 放在无摩擦的水平桌面上．开始时，p 弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止．该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）A ．4cmB ．6cmC ．8cmD ．10cm5、如图所示，一固定光滑斜面高度为H ，质量为m 的小物块沿斜面从顶端滑到底端，下列说法正确的是（ ）A ．重力做功大于mgHB ．重力做功小于mgHC ．重力做负功，大小是mgHD ．重力做正功，大小是mgH6、有关速度和加速度的关系．下列说法中正确的是（）A．速度变化很大，加速度一定很大B．速度变化越来越快，加速度越来越小C．速度方向为正．加速度方向可能为负D．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负二、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，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（）A．若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同B．若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能C．若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N 的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大D．若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为1002/V m8、如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是( )A．液滴可能带负电B．液滴一定做匀速直线运动C．液滴有可能做匀变速直线运动D．电场线方向一定斜向上9、如图所示，A 、B 、C 三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为，已知A 的质量为2m ，B 、C 的质量均为m ，A 、B 离轴距离均为R ，C 距离轴为2R ，则以下说法正确的是（ ）A ．a A =aB <aC B ．a A =a C >a BC ．f A =f C >f BD ．f A =f B >f C10、一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以一定的速度匀速运动。

某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a 所示）。

以此时为0t =时刻记录了物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b 所示图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两速度大小12v v >。

已知传送带的速度保持不变。

则下列判断正确的是（ ）A ．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则tan μθ>B ．10~t 内，物块沿皮带向下运动，12~t t 内沿皮带向上运动，2t 时刻回到原位置C ．20~t 内，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大D ．20~t 内，传送带对物块做的功等于物块动能的减少量三、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）小芳和小强．两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动．(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验．下列说法正确的是______________.A、应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B、斜槽轨道必须光滑C、斜槽轨道的末端必须保持水平D、本实验必须的器材，还有刻度尺和停表．(2)小强同学利用频闪照相机方式研究平抛运动.如图乙为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分．图中背景方格的边长均为5.0cm，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.则照相机两次闪光的时间间隔Δt=_________s，小球被抛出时的水平速度v=__________m/s.(结果均保留两位有效数字)12．（12分）如图甲所示，用落体法验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的一条纸带，已知交流电的周期为0.02s。

（1）根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为________m/s。

（结果保留三位有效数字）（2）某同学选用两个形状相同，质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出22vh图象，并求出图线的斜率k，如图乙丙所示，由图象可知a的质量m1 ________b的质量m2。

（选填“大于”或“小于”）（3）通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m2＝0.052 kg，当地重力加速度g＝9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力f ＝______N。

（结果保留两位有效数字）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）如图所示，水平面光滑，在虚线的右侧存在场强大小为E，方向向左的匀强电场．一个不带电的小球A恰好静止在虚线与水平面的交点处．电场中，在与A球相距l远处由静止释放一带电量为+q的小球B，经一段时间后A、B发生了弹性正碰．已知A小球的质量为m A，B小球的质量为m B，有m A =2m B．若A、B均为金属小球，形状大小均相同，且可视为质点，不考虑电场边缘效应，求：(1)碰撞前瞬间B小球的速度；(2)碰撞后B小球在电场中向右运动的最远距离（已知两小球碰后电量均分，且不考虑小球间的库仑力作用）．14．（16分）如图所示，有一质量为M=2kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，现有质量均为m=1kg的小物块A和B（均可视为质点），由车上P处分别以初速度v1=2m/s 向左和v2=4m/s向右运动，最终A、B两物块恰好停在小车两端与车相对静止没有脱离小车。

已知两物块与小车间的动摩擦因数都为μ=0.1，取g=10m/s2。

求：（1）求物块A刚开始滑动时加速度a大小；（2）求物块A、B与小车相对静止时共同速度v共及物块A、B在小车上滑动过程中产生的热量Q（3）求整个过程中物块B相对小车的位移x相大小。

15．（12分）如图所示，一个质量m=4.0kg的物体静止在水平地面上，现用一大小F=20Ｎ、与水平方向成θ=37°斜向上的力拉物体，使物体沿水平地面做匀加速直线运动。

已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.50，sin37º=0.60，cos37º=0.80，空气阻力可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。

求：（1）物体运动s=1.0m时的速度大小v；（2）物体运动s=1.0m时的动能E k（3）物体运动s=1.0m的过程中，拉力F所做的功W；（4）分析动能E k与拉力F所做的功W不相等的原因；（5）如果保持拉力的方向不变，则要使物体沿水平面运动，拉力的大小F应满足什么条件？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、D【解题分析】试题分析：竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动，v t -图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力f kv =的上抛运动，上升中=mg kv a m+上，随着v 减小，a 上减小，对应v t -图象的斜率减小，选项A 错误．下降中=mg kv a m-下，随着随着v 增大，a 下继续减小．而在最高点时0v =，a g =，对应v t -图与t 轴的交点，其斜率应该等于g （此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D 选项满足．故选D ．考点：本题考查了牛顿第二定律、v t -图象的特点、竖直上抛运动状态的判断． 2、B【解题分析】AB ．运动员的重心升高量为h ，重力势能增加mgh获得的速度为v ，动能增加为212mv 则其机械能增加量为212mv mgh + 故A 错误，B 正确；CD ．运动员的重心升高量为h ，则运动员的重力做功为W mgh =-重故CD 错误。

故选B 。

3、B【解题分析】A 、B 都以1m/s 的初速度沿传送带下滑，传送带的速度为2m/s ，A 加速下滑，B 减速下滑，到达底端的位移相等，则A 先到达底端，故A 错误，B 正确；开始时A 相对于传送带向上滑动，A 受到的滑动摩擦力向下，B 相对于传送带向下滑动，受到的摩擦力向上，故C 错误；A 向下先加速运动，后与传送带一起匀速运动，B 始终相对传送带滑动，A 相对传送带的路程小于B 相对于传送带的路程，根据Q=fs 可知，两物块分别与传送带间的摩擦生热不相等，故D 错误；故选B ．【题目点拨】本题考查了比较运动时间、比较相对于路程、判断摩擦力方向问题，分析清楚物体与传送带之间的速度关系，搞清物体的运动过程即可正确解题．4、C【解题分析】对物块b 分析受力可知，q 弹簧初始时压缩量为：1100.022500mg x m m cm k ∆==== 对物块c 分析受力可知，q 弹簧末状态时伸长量为： 2100.022500mg x m m cm k ∆==== 末状态下，对bc 整体分析受力可知，细线对B 向上的拉力大小为2mg ，由于物块a 平衡，所以p 弹簧的弹力大小也为2mg ，则末状态下p 弹簧伸长：322100.044500mg x m m cm k ⨯∆==== 由以上可知p 弹簧左端向左移动的距离为：s =△x 1+△x 2+△x 3=8cmA. 4cm 与分析不符，A 错误B. 6cm 与分析不符，B 错误C. 8cm 与分析相符，C 正确D. 10cm 与分析不符，D 错误5、D【解题分析】小物块沿斜面从顶端滑到底端，初末位置的高度差为△h ，重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故W G=mgh；小球高度降低，重力做正功；故选D．【题目点拨】重力是恒力，恒力做功可以用恒力做功表达式W=Fl cosθ列式求解，也可以用恒力乘以恒力方向移动的距离来求解．6、C【解题分析】解：A、根据a=vt∆∆知，速度变化很大，加速度不一定大，还与时间有关，故A错误．B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越来越快，加速度越来越大，故B 错误．C、加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，故C正确．D、加速度方向与速度变化量方向相同，速度变化量的方向为正，则加速度方向为正，故D错误．故选：C．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。