北京市东城区市级名校2023-2024学年物理高三第一学期期末综合测试模拟试题含解析.doc

1、北京市东城区市级名校2023-2024学年物理高三第一学期期末综合测试模拟试题考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的vt图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（ ）A物体B在直线上做往

2、返运动B物体A做加速度增大的曲线运动CAB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近DB物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:22、如图，金星的探测器在轨道半径为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达P点时点火进入椭圆轨道II，运行至Q点时，再次点火进入轨道III做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是（ ）A探测器在P点和Q点变轨时都需要加速B探测器在轨道II上Q点的速率大于在探测器轨道I的速率C探测器在轨道II上经过P点时的机械能大于经过Q点时的机械能D金星的质量可表示为3、关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（）A只要时间足够

3、长，其速度方向可能沿竖直方向B在任意相等的时间内速度的变化量相同C可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动D平抛运动的水平位移与竖直高度无关4、大喇叭滑梯是游客非常喜爱的大型水上游乐设施。如图所示，一次最多可坐四人的浮圈从高为的平台由静止开始沿滑梯滑行，到达底部时水平冲入半径为、开口向上的碗状盆体中，做半径逐渐减小的圆周运动。重力加速度为，下列说法正确的是（）A人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于超重状态B人和浮圈刚进入盆体时的速度大小为C人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力指向其运动轨迹的内侧D人和浮圈进入盆体后，所受支持力与重力的合力大于所需的向心力5、如图所示，

4、一量程为10N的轻质弹簧测力计放在粗糙的水平面上，其两端分别连着木块A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木块A和B与水平面的动摩擦因数均为=0.2，今用恒力F水平拉木块A，使整体一起运动，要使测力计的读数不超过其量程，则恒力F的可能值为（）A50NB30NC20ND6N6、下列关于运动项目的叙述正确的是（ ）A若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时，要研究足球的运动足球可以看做质点B2018年苏炳添在男子100m中跑出的亚洲纪录是一个时刻C接力赛中的100m都是指位移D运动员100m短跑用时10s，则其加速过程的平均加速度定不小于二、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

5、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，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为，则在这两次运动中下列说法正确的是（）AR0两端的电压之比为U1:U21:2B回路中产生的总热量之比Q1:Q21:4C外力的功率之比P1:P21:2D通过导体横截面的电荷量q1:q21:18、关于电磁波，下列说法正确的是

6、（ ）A电磁波在真空和介质中的传播速度相同B周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波C电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象D电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波随即消失E.载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输9、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是_A该波的传播速率为4m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前传播2mD该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m10、下列说法正确的是

7、（）A布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动B机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多D相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用三、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）某同学利用电磁打点计时器、光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成，气垫导轨大大减小

8、了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，向气垫导轨通入压缩空气：把电磁打点计时器固定在紧靠气垫导轨右端，将纸带客穿过打点计时器，并固定在滑块的右端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向且在同一直线上；在小滑块上固定一个宽度为的窄遮光片，把滑块放在气垫导轨中间附近，使滑块开始时处于静止状态；先_，然后滑块一个向左的初速度，让滑块带动纸带一起向左运动，滑块和发生碰撞，纸带记录滑块碰撞前后的运动情况，纸带左端是滑块碰前运动的记录情况，纸带右端是滑块碰后运动的记录情况。记录滑块通过光电门时遮光片的

9、遮光时间；取下纸带，重复步，选出理想的纸带如图（b）所示，测出遮光片宽度，并计算遮光片遮光时间的平均值；测得滑块的质量为，滑块的质量为。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量大小为_；两滑块相互作用以后系统的总动量大小为_（保留三位有效数字）。(3)分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是：_。12（12分）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9k，R2=14.9k现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头G1

10、的满偏电流为1mA，内阻为50；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为200，又有三个精密定值电阻r1=100，r2=150，r3=200若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：（1）原表头G满偏电流I=_，内阻r=_（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路_（标识出所选用的相应器材符号）（3）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻Rx的阻值：电流表A量程05mA，内阻未知； 最大阻值约为100的滑动变阻器；电源E（电动势约3V）； 开关S、导线若干由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你

11、帮助他们补充完整电路连接 _，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为_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，在同一水平面上的两根光滑绝缘轨道，左侧间距为2l，右侧间距为l，有界匀强磁场仅存在于两轨道间，磁场的左右边界（图中虚线）均与轨道垂直。矩形金属线框abcd平放在轨道上，ab边长为l，bc边长为2l。开始时，bc边与磁场左边界的距离为2l，现给金属线框施加一个水平向右的恒定拉力，金属线框由静止开始沿着两根绝缘轨道向右运动，且bc边始终与轨道垂直，从b

12、c边进入磁场直到ad边进入磁场前，线框做匀速运动，从bc边进入右侧窄磁场区域直到ad边完全离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框从开始运动到完全离开磁场前的整个过程中产生的热量为Q。问：(1)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时的几倍？(2)磁场左右边界间的距离是多少？(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是多少？14（16分）如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M=0.6kg，长为L1=0.6m，滑块质量为m=0.2kg，质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点，绳长L2=0.8m，静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉

13、到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为，滑板与水平面之间的动摩擦因数，滑块和小球均可看成质点，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小；（2）滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由；（3）滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。15（12分）为了保证行车安全，车辆在行进过程中应保持足够的安全距离。现在有甲、乙两辆汽车在同一直线车道上匀速行驶，甲车速度,乙车速度，甲车在前，乙车在后。当两车相距时，两车司机同时看到前方正在发生山体滑坡，于是立即采取制动措施，刹车的加速度大小分别为

14、。如果不考反应时间与车身的长度，那么两车能否避免相碰？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【解析】vt图，其数值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面积表示位移；由图可知，B先匀加速直线，再做匀减速直线，速度为正值，为单向直线运动。物体A做加速度增大的直线运动；在0-1s内，B物体在前，A物体在后，距离越来越远；由于面积表示位移，可求1s内、第2s内、第3s内的位移比为1:3:2，由，可知平均速度大小为1:3:2。综上分析，D正确。2、B【解析】A探测器在P点需要减速做近心运动才能由轨道I变轨到轨道II，同理，在

15、轨道II的Q点需要减速做近心运动才能进入轨道III做圆周运动，故A错误；B探测器在轨道II上P点的速率大于轨道I上的速率，在轨道II上，探测器由P点运行到Q点，万有引力做正功，则Q点的速率大于P点速率，故探测器在轨道II上Q点的速率大于在探测器轨道I的速率，故B正确；C在轨道II上，探测器由P点运行到Q点，万有引力做正功，机械能守恒，故探测器在轨道上经过P点时的机械能等于经过Q点时的机械能，故C错误；D探测器在3R的圆形轨道运动，在轨道I上运动过程中，万有引力充当向心力，故有解得，故D错误。故选B。3、B【解析】A当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可能竖直向下

16、，故A错误；B由公式v=at=gt，可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故B正确；C平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故C错误；D平抛运动的水平位移为知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定，故D错误。故选B。4、D【解析】A由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑过程中处于失重状态，故A错误。B若不考虑摩擦阻力，根据机械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑过程中受到了阻力作用，所以人和浮圈刚进入盆体时的速度一定小于，故B错误。C人和浮圈进入盆体后所受的摩擦力为滑动摩擦力，与运动方向

17、相反，故C错误。D人和浮圈进入盆体后做半径逐渐减小的圆周运动，为向心运动，其所受支持力与重力的合力大于所需的向心力，故D正确。故选D。5、C【解析】选整体为研究对象，根据牛顿第二定律有选木块A为研究对象，根据牛顿第二定律有因为的最大值为10 N，一起运动的最大加速度为所以要使整体一起运动恒力的最大值为25N，恒力最小为10N，故A、B、D错误；C正确；故选C。6、D【解析】A若足球的运动轨迹是旋转的香蕉球时，要研究足球的运动足球大小不能忽略，不可以看做质点，选项A错误；B2018年苏炳添在男子100m中跑出的亚洲纪录是一个时间间隔，选项B错误；C接力赛中有弯道，则其中的100m不都是指位移，选

18、项C错误；D运动员100m短跑用时10s，若整个过程中一直加速，则加速度因运动员在100m短跑中先加速后匀速，则其加速过程的平均加速度定不小于，选项D正确；故选D。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、AD【解析】A两种情况下杆产生的电动势分别为、回路中的总电阻为R。故回路中两次的电流分别为、故电流之比为根据欧姆定律，R0两端的电压之比故A正确；B两次运动所用的时间为故产生的热量之比为故B错误；C由于棒做匀速直线运动，故外力的功率等于回路中的功率，故故C错误。D两种情况

19、下磁通量的变化量相同，则通过导体横截面的电荷量为故通过电阻横截面的电荷量为q1:q2=1:1故D正确。故选AD。8、BCE【解析】A电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度，选项A错误；B周期性变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波，选项B正确；C电磁波谱中的无线电波与可见光相比波长更长，更容易产生显著的衍射现象，选项C正确；D电磁振荡停止后，其发射到空间的电磁波仍然会传播，选项D错误；E载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输，选项E正确。故选BCE。9、ADE【解析】A由甲读出该波的波长为 =4m，由乙图读出周期为 T=1s，则波速为故A正确；B在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方

20、向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误；C质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故C错误。D由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D正确；E经过 ，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为 S=2A=20.2m=0.4m。故E正确。故选ADE.10、ACE【解析】A布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A正确；B机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项B错误；C一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积

21、上的分子数增多，选项C正确；D相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D错误；E雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项E正确；故选ACE.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、先接通打点计时器电源 在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒 【解析】（1）1为了打点稳定，实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。（2）2作用前系统的总动量为滑块1的动量，而所以3作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和，且此时滑块1速度v1为滑块2速度v2为以两滑块

22、相互作用以后系统的总动量大小（3）4 分析碰撞前后的总动量本实验可以得到的结论是在允许误差范围内，通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。12、1mA 100 750 【解析】（1）由图示电路图可知，电压表量程：Ig（rg+R1）=3VIg（rg+R2）=15V代入数据解得：Ig=1mA，rg=100；（2）修复电压表，表头满偏电流为，Ig=1mA，电阻应为：rg=100，需要的实验器材为：表头的满偏电流0.5mA，内阻为200的表头以及r3，即将表头和r3并联在电路中使用，电路图如图所示：（3）根据题意可明确实验中应采用分压接法，电流表采用外接法，故实物图如图所示：电压表量程为3V，则其内阻

23、RV3000，根据欧姆定律可知 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)线框ad边刚离开磁场时的速度大小是bc边刚进入磁场时速度的4倍；(2)磁场左右边界间的距离是32l；(3)线框从开始运动到完全离开磁场前的最大动能是Q。【解析】(1)设磁感强度为B，设线框总电阻为R，线框受的拉力为F，bc边刚进磁场时的速度为v1，则感应电动势为：E1=2Blv1感应电流为：线框所受安培力为：F1=2BI1l线框做匀速运动，其受力平衡，即：F1=F，联立各式得： 设ad边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得：所

24、以：v2=4v1；(2)bc边进入磁场前，线框做匀加速运动，设加速度为a，bc边到达磁场左边界时，线框的速度为从ad边进入磁场到bc边刚好进入右侧窄磁场区域的过程中线框的加速度仍为a，由题意可知bc边刚进入右侧窄磁场区域时的速度为：v2=4v1，从线框全部进入磁场开始，直到bc边进入右侧窄磁场前，线框做匀加速运动，设位移为s1，则：将，代入得：s1=30l磁场左右边界间的距离为：s=l+s1+l=32l；(3)整个过程中，只有拉力F和安培力对线框做功，线框离开磁场之前，动能最大，设最大动能为Ek，由动能定理有：WF+W安=Ek-0由：WF=F（2l+s+l）=35FlW安=-F3l及Q=-W安

25、可知： 线框的最大动能为：。14、（1）6N；（2）没有掉下来，理由见解析；（3）J【解析】（1）小球下摆过程中，由动能定理：小球摆到最低点时，则有：解得T=6N（2）对小球和滑板碰撞前后，小球和滑板系统动量守恒，则有：根据能量守恒，则有：解得：m/s，m/s碰后滑块向右加速，滑板向右减速对滑块，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2对滑板，根据牛顿第二定律有：解得： m/s2假设没有掉下来，经过时间t共速度，则有：得根据：解得：m/s滑块位移为：解得：m滑板位移为：解得：m相对位移此时没有掉下来。（3）但由于，共速后滑块和滑板之间会继续相对运动，此时滑块相对于滑板向右运动，对滑块，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2对滑板，根据牛顿第二定律有：解得：m/s2滑块位移为：解得：m滑板位移为：解得：m相对位移不会掉下来则滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量：解得：J15、可避免相撞【解析】设经过t时间后两车的速度相等，可得解得设汽车从开始刹车到停时间为那么由可得甲车的停车时间为5s，乙车的停车时间为6s。7s时速度相等，说明在7s内后车速度一直大于前车，距离一直在靠近，然而7s时两车都已经停车，所以说明两车在停车之前距离一直在缩小。设两车从开始刹车到停止经过的位移为x，则由可计算出在停车之前，乙车比甲车多行进的距离为而两车之间的距离，所以两车可以避免相碰。