2024年湖南省三湘名校教育联盟物理高三第一学期期中考试模拟试题含解析

2024年湖南省三湘名校教育联盟物理高三第一学期期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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 、B 两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动，A 卫星运行的周期为1T ，轨道半径为1r ；B 卫星运行的周期为2T ，下列说法正确的是（ ）A ．B 卫星的轨道半径为23112T r T ⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．A 卫星的机械能一定大于B 卫星的机械能C ．在发射B 卫星时候，发射速度可以小于7.9km/sD ．某时刻卫星A 、B 在轨道上相距最近，从该时起每经过1212T T T T -时间，卫星A 、B 再次相距最近2、美国著名的网球运动员罗迪克的发球时速最快可达60 m ／s ，这也是最新的网球发球时速的世界纪录，可以看做罗迪克发球时使质量约为60g 的网球从静止开始经0.02 s 后速度增加到60 m ／s ，则在上述过程中，网球拍对网球的作用力大小约为（ ） A ．180 N B ．90 N C ．360 N D ．1800 N3、如图所示，在斜面顶端a 处以速度v a 水平抛出一小球，经过时间t a 恰好落在斜面底端P 处；今在P 点正上方与a 等高的b 处以速度v b 水平抛出另一小球，经过时间t b 恰好落在斜面的中点Q 处．若不计空气阻力，下列关系式正确的( )A ．v a =2v bB ．2a b v v =C ．t a =2t bD ．22a b t t =4、在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（ ）A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法B ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法C ．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法D ．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法5、在水平面上有A 、B 两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A 物体以v 1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为α、β时(如图所示)，B 物体的运动速度v B 为(绳始终有拉力)( )A ．1sin sin v αβB ．1cos sin v αβC ．1sin cos v αβD ．1cos cos v αβ6、如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，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．则（ ）A．两绳子拉力不再相等B．绳的拉力可能变大C．两绳对挂钩合力变小D．两绳对挂钩合力可能不变二、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、一种自动卸货装置可以简化如下：如图所示，斜面轨道倾角为30 ，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为36．木箱在轨道顶端时自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速下滑轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，之后木箱恰好被弹回到轨道顶端再重复上述过程。

下列判断正确的是（）A．下滑过程中系统重力势能的减少量大于摩擦生热B．下滑过程中木箱始终做匀加速直线运动C．m＝2MD．M＝2m8、一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，则在此过程中()A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt B．地面对他的冲量为mv－mgΔtC．地面对他做的功为12mv2D．地面对他做的功为零9、在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ<90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为T a和T b，圆锥内壁对小球的支持力分别为N a和N b，则在下列说法中正确的是（）A．T a一定为零，T b一定为零B．T a、T b是否为零取决于小球速度的大小C．N a一定不为零，N b可以为零D．N a、N b的大小与小球的速度无关10、如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的14圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在各直轻杆的两端，轻杆长为R，小球可视为质点。

开始时a球处于圆孤上端A点由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，下列说法正确的是A．a球下滑过程中机械能保持不变B．a.b两球速度大小始终相等C．a.b球滑到水平轨道上时速度大小均为3gRD．从释放a.b球到a、b球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为2mgR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）研究平抛运动的实验装置如图所示。

某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。

小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。

小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔE k1，动量的变化量为Δp1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔE k2，动量的变化量为Δp2。

忽略空气阻力的影响，若，下列关系式正确的是A．ΔE k1<ΔE k2B．ΔE k1>ΔE k2C．Δp1<Δp2D．Δp1>Δp212．（12分）某同学利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为2.50ms.(当地重力加速度g=9.8 m/s2，．计算结果．．有效数字)．．．．保留三位①用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为d=________cm，由此可知小球通过光电门的速度v B=________m/s；②实验测得轨道离地面的高度h=0.441 m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591 m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=________m/s；③在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度v B与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足__________关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．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）石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物质交换．（1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站，求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能．设地球自转的角速度为ω，地球半径为R．（2）当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时，求仓内质量m2=50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近的重力加速度g=10m/s2，地球自转的角速度ω=7.3×10-5rad/s，地球半径R=6.4×103km．14．（16分）如图1所示，由细线相连质量为m的A物块和质量为2m的B物块跨过轻质定滑轮，在B物体的正下方有一个只能竖直方向上伸缩且固定在水平地面上的轻质弹簧，劲度系数为k，开始时A锁定在水平地面上，整个系统处于静止状态，B物块距离弹簧上端的高度为H，现在对A解除锁定，A、B物块开始运动，A物块上升的最大高度未超过定滑轮距地面的高度．（已知重力加速度为g，忽略滑轮与轮轴间的摩擦，弹簧一直处在弹性限度内，弹性能与形变量变化关系如图2所示）求：（1）B物块第一次刚与弹簧接触时的速度大小？（2）B物块运动过程中的最大速度；（3）A物块做竖直上抛运动中上升的距离.15．（12分）如图所示，光滑斜面AB 与光滑水平面BC 平滑连接．斜面AB 长度3.0m L =，倾角37θ=︒．一小物块在A 点由静止释放，先后沿斜面AB 和水平面BC 运动，接着从C 点水平抛出，最后落在水平地面上．已知水平面BC 与地面间的高度差0.80m h =．取重力加速度210m /s g =， sin370.6︒=， cos370.8︒=．求：（1）小物块在斜面AB 上运动的加速度大小a ．（2）小物块从C 点水平抛出到落在地面上，在水平方向上的位移大小x ．（3）小物块从C 点水平抛出到刚要落地过程中的速度变化量的大小v ∆．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】A ．根据开普勒第三定律可得：32113222r T r T = 则得B 卫星的轨道半径为：223211()T r r T = 故A 错误；B ．因12T T ．由上分析知，12r r >，根据将卫星从低轨道进入高轨道，火箭要点火加速做功，但由于A 与B 的质量都未知，故无法判定谁的机械能更大，故B 错误；C ．发射地球的卫星，其发射速度必须大于第一宇宙速度，即发射速度大于7.9km/s ，故C 错误；D ．设从两卫星相距最近到再次相距最近经历时间为t 。

则有：21222t t T T πππ=- 得：1212T T t T T -=，故D 正确。