2024届湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高三上期末质量跟踪监视模拟试题含解析.doc

1、2024届湖北省华中师范大学东湖开发区第一附属中学物理高三上期末质量跟踪监视模拟试题考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿

2、各个方向一速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点，已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ） A这些粒子做圆周运动的半径B该匀强磁场的磁感应强度大小为C该匀强磁场的磁感应强度大小为D该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为2、图甲所示的变压器原，副线圈匝数比为31，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1，L2，L3，L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是()Aab输入端电压的瞬时值表达式为Uab27sin 100t(V)B电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光

3、C流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次Dab输入端输入功率Pab18 W3、如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267-1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，由一根横杆和支架构成，横杆的一端固定重物，另一端放置石袋，发射时用绞车将放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松开，因为重物的牵缀，长臂会猛然翘起，石袋里的巨石就被抛出。将其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m=10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L=5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹

4、角=37，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s=20m，空气阻力不计，g取10m/s2。则（ ）A石块水平抛出时的初速度为l0m/sB石块水平抛出时的初速度为20m/sC从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050JD从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J4、如图所示，竖直平面内的光滑固定轨道由一个半径为R的圆弧AB和另一个圆弧BC组成，两者在最低点B平滑连接。一小球（可视为质点）从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好能通过C点，则BC弧的半径为（ ）ABCD5、让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B

5、点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C，小球释放的初速度等于0，两个斜面的粗糙程度相同，关于小球的运动，下列说法正确的是（）A下滑到C点时合外力的冲量可能相同B下滑到C点时的动能可能相同C下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度增大6、如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置，其实质就是一种大型抛石机，图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块，装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中，最初静止时长臂与水平面的夹角，发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块靠惯性被水平抛出，落在水平地面上。若石块落地位置与抛

6、出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力，取g=l0 m/s2。以下判断正确的是A石块抛出后运动时间为B石块被抛出瞬间的速度大小C石块即将落地时重力的瞬时功率为D石块落地的瞬时速度大小为15m/s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、图甲是工厂静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金

7、属管壁通电后形成的电场示意图。下列说法正确的是()A金属丝与管壁间的电场为匀强电场B粉尘在吸附了电子后动能会增加C粉尘在吸附了电子后电势能会减少D粉尘在吸附了电子后电势能会增加8、如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）Aa、b小球与斜面间的动摩擦因数之比a:b=9：16Ba、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3Cva：vb=4：3D两小球不可能同时达到圆周上9、如图所示，一小球固定

8、在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是()AF1BF2CF3DF410、如图所示,倾角为30的斜面体置于水平地面上。一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A物块B始终处于静止状态B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C物块B受到的摩擦力一直减小D小球A、B系统的机械能不守恒三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡

9、中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某物理兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球（1）张小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径d_ mm，使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为t1，经过最低点的挡光时间为t2.（2）戴小军同学在光滑水平转轴O处安装了一个拉力传感器，已知当地重力加速度为g.现使小球在竖直平面内做圆周运动，通过拉力传感器读出小球在最高点时绳上的拉力大小是F1，在最低点时绳上的拉力大小是F2.（3）如果要验证小球从最低

10、点到最高点机械能守恒，张小明同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）戴小军同学还需要测量的物理量有_（填字母代号）A小球的质量m B轻绳的长度L C小球运行一周所需要的时间T（4）根据张小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）（5）根据戴小军同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：_ (用题目所给得字母表示）12（12分）如图所示的实验装置，桌面水平且粗糙，在牵引重物作用下，木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹，木块继续运动一段距离停在桌面上（未碰到滑

11、轮）。已知牵引重物质量为m，重力加速度为g。某同学通过分析纸带数据，计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为a1和a2，由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为=_（结果用题中字母表示）；在正确操作、测量及计算的前提下，从系统误差的角度，你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_（选填“偏大”、“偏小”“不变”）；木块的质量为M=_（结果用题中字母表示）。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）图a所示为杂技“顶竿”表演，质量为的甲站在地面上，肩上扛一质量为的竖直竹竿，竿上有一

12、质量为的乙可视为质点，乙从竿的顶端A恰好下滑到竿的末端B，其速度时间图象如图b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的长度；(2)整个下滑过程中，竿对乙所做的功；(3)13s内甲对地面的压力大小。14（16分）如图所示，一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆，折射率为一束单色平行光与直径MN成45角入射。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光。求：(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间(2)弧面上有光线射出的弧线长度15（12分）某客机在高空水平飞行时，突然受到竖直气流的作用，使飞机在10s内高度下降150m，如果只研究飞机在竖直方向的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，且

13、在这段下降范围内重力加速度取g= 9m/s2.试计算(1)飞机在竖直方向加速度的大小和方向。(2)乘客放在水平小桌上2kg的水杯此时对餐桌的压力为多大。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【解析】ABC、从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q，由动圆法知P、Q连线为轨迹直径；PQ圆弧长为磁场圆周长的 ，由几何关系可知,则粒子轨迹半径，由牛顿第二定律知 ，解得故B正确；AC错误D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于，故D错误；综上所述本题答案是：B2、B【解析】AB由题知，cd的电压瞬时值表达式为有效值为， 由

14、得副线圈，则均能正常发光，每只灯泡的电流副线圈电流由得原线圈的电流也能正常发光，ab输入电压的表达式为 选项A错，选项B对；C由图象知交流电的周期为0.02s，交流电的频率为50Hz，流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次，C错；Dab输如果气体端输入功率选项D错；故选B【点睛】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化分析的思路先干路后支路，以不变应万变最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值【考点】交变电流，变压器3、C【解析】AB石块被抛出后做平抛运动，竖直高

15、度为可得水平方向匀速直线运动可得平抛的初速度为故AB错误；C D石块从A点到最高点的过程，由动能定理解得长臂对石块做的功为故C正确，D错误。故选C。4、A【解析】设BC弧的半径为r。小球恰好能通过C点时，由重力充当向心力，则有： 小球从A到C的过程，以C点所在水平面为参考平面，根据机械能守恒得： 联立解得：A，与结论相符，选项A正确；B，与结论不相符，选项B错误；C，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选A。5、C【解析】AB由动能定理则下滑到C点时的动能不相同；两个路径的运动到达底端，合力的冲量等于动量的增量，方向大小都不同，所以AB错误；C下滑到C点过程中摩擦力做功相

16、同，都为所以机械能损失相同，选项C正确。D根据可知，两边消去了滑块的质量m，则与质量无关，即若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变，选项D错误。故选C。6、C【解析】A、石块被抛出后做平抛运动：hL+Lsina，竖直方向：hgt2，可得：ts，故A错误；B、石块被抛出后做平抛运动，水平方向：sv0t，可得：v0m/s，故B错误；C、石块即将落地时重力的瞬时功率为：Pmgvymggt500W，故C正确；D、石块落地的瞬时速度大小为：vm/s，故D错误。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

17、的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】A由图乙可知金属丝与管壁间的电场是非匀强电场，A错误；B粉尘在吸附了电子后会加速向带正电的金属管壁运动，因此动能会增加，B正确；CD此时电场力对吸附了电子后的粉尘做正功，因此粉尘在吸附了电子后电势能会减少，C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】Aa、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对a：对b：则a:b=16：9选项A错误；Ba、b小球沿斜面向上运动时，对a 对b 加速度之比aa:ab=4：3选项B正确；C两球速度同时减为零，时间相等，则由v=at可得va：vb= aa:ab=4：3选项C正确；D因为两物体加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比v

18、a：vb= 4：3，由v=v0-at可知，任意时刻的速度比为4:3，则两物体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3，可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆周上，选项D错误。故选BC。9、BC【解析】小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正确，AD错误。故选BC。10、AB【解析】小球下摆时做圆周运动，下摆的速度越来越大，所需向心力越来越大，小球达到最低点时速度最大，绳子的拉力最大；小球A下摆过程中只受重力作用，机械能守恒，设绳子的长度是L，由机械能守恒定律

19、得：，在最低点，由牛顿第二定律得：，解得绳子的拉力为F=3mg，即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg，而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30=2mg，所以，斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg，而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg，因此物块B始终处于静止状态，物块B受到的摩擦力先减小后增大，故C错误；对物体B和斜面体整体受力分析，由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体，故一定受到地面对其向右的静摩擦力，故B正确；在小球下A摆过程中，只有重力做功，则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒，故D错误。所以AB正确，CD错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把

20、答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、5.700 B A F2F16mg 【解析】（1）1螺旋测微器固定刻度读数为5.5 mm，可动刻度读数为20.00.01 mm，故最终读数为两者相加，即5.700 mm.（3）23根据小明同学的实验方案，小球在最高点的速度大小为v1小球在最低点的速度大小为v2设轻绳长度为L，则从最低点到最高点依据机械能守恒定律有化简得所以小明同学还需要测量的物理量是轻绳的长度L；根据小军同学的实验方案，设小球做圆周运动的半径为r，则小球在最低点有在最高点有从最低点到最高点依据机械能守恒定律有联立方程化简得F2F16mg所以小军同学还需要测量的物理量就是小

21、球的质量m.（4）4由（3）可知，根据小明同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为（5）5由（3）可知，根据小军同学的思路，验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式为F2F16mg.12、 偏大 【解析】1牵引重物触地后，对木块由牛顿第二定律 由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为2在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力，所以该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会偏大。3 牵引重物触地前，对木块和牵引重物分别用牛顿第二定律 联立解得四、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

22、明、方程式和演算步骤。13、 (1)3m；(2)；(3)1045N【解析】(1)由乙的速度图象可知竿长为(2)乙从A到B的过程中，设竿对乙做的功为W。由动能定理得解得(3)13s内，乙匀减速下降，加速度方向向上，由图象可知其大小为设地面对甲的支持力大小为F，分析甲、乙和竿组成的整体，由牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律可知，甲对地面的压力即甲对地面的压力大小1045N。14、 (1)(2)【解析】(1)根据折射定律有可得r= 30由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为光线在玻璃砖内的传播速率为所用时间为t(2)根据折射定律有解得临界角C=45由几何关系可知光线在弧面上照射角度AOB=90则弧面上有光线射出的弧长为15、 (1)3m/s2，方向竖直向下；(2)12N。【解析】(1)根据得a=3m/s2方向竖直向下；(2) 对水杯，根据牛顿第二定律解得FN=12N由牛顿第三定律可知压力