2023-2024学年山西省孝义市)物理高三第一学期期末联考模拟试题含解析.doc

1、2023-2024学年山西省孝义市）物理高三第一学期期末联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05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

2、给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是（）A根据E=mc2可以计算核反应中释放的核能B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C目前核电站利用的核反应是裂变，核燃料为氘D目前核电站利用的核反应是聚变，核燃料为铀2、一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ）ABCD3、如图所示，轻质弹簧下端挂有一质量为的小球（视为质点），静止时弹簧长为，现用一始终与弹簧轴向垂直的外力作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为。则在该过程中（）A弹簧的弹力先增大后减小B外力一直增大C外力对小球做功为D弹簧弹力对小

3、球做功为4、如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，细线与竖直方向的夹角为=45，已知甲球的质量为m，乙球 的质量为2m，重力加速度为g。则轻杆对乙球的作用力大小等于（ ）AmgBmgC2mgDmg5、如图甲所示，直径为0.4m、电阻为0.1的闭合铜环静止在粗糙斜面上，CD为铜环的对称轴，CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中，若取向上为磁场的正方向，B随时间t变化的图像如图乙所示，铜环始终保持静止，取，则（）A时铜环中没有感应电流B时铜环中有沿逆时针方向的感应电流（从上向下看）C时铜环将受到大小为、沿

4、斜面向下的安培力D13s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小6、地球半径为R，在距球心r处（rR）有一颗同步卫星，另有一半径为2R的星球A，在距其球心2r处也有一颗同步卫星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度与地球平均密度的比值是（ ）A13B31C19D91二、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，两个带电小球、分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于球，两球在图示位置静止，现将球沿斜面向下移动一小段距离，发现球随

5、之向上移动少许，两球在新位置重新平衡，重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是（）A推力F变小B斜面对的弹力不变C墙面对的弹力不变D两球之间的距离减小8、如图所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在环上，用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接，现用水平力F拉细线，使小球缓慢沿圆环向上运动，此过程中圆环对小球的弹力为N，则在运动过程中（ ）AF增大BF减小CN不变DN增大9、甲、乙两物体在同一条直线上运动，其运动的位置一时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A在35s时间内，甲的速度大小等于乙的速度大小B甲的出发位置在乙的前面C甲、乙在20m处相遇D在37s的时间内，甲的平均速度大小小于乙的平均

6、速度大小10、两根平行的通电长直导线、均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分别为和。此时所受安培力大小为。若在、的上方再放置一根与之平行的通电长直导线，导线、间的距离相等，此时所受安培力的合力的大小也是。则下列说法中正确的是（）A导线中的电流为B导线中的电流为C导线受到安培力的合力的大小为D导线受到安培力的合力的大小为三、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）某实验小组调试如图1所示的装置准备研究加速度与受力的关系，实验小组悬挂砝码及砝码盘打出纸带并测量小车的加速度：已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接

7、的交流电的率为。 （1）实验步骤如下：按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是_挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤，求得小车在不同合力作用下的加速度弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力为_（2）实验过程中，关于砝码及砝码盘的总质量m与小车的质量M的关系，下列说法正确的是_；AM必须远大于m BM必须远小于mC可以不用远大于m DM必须等于m（3）实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为_。12（12分）

8、某同学欲将内阻为100 、量程为300 A的电流计G改装成欧姆表，要求改装后欧姆表的0刻度正好对准电流表表盘的300 A刻度。可选用的器材还有：定值电阻R1（阻值25）；定值电阻R2（阻值l00）；滑动变阻器R（最大阻值l000 ）；干电池（E=1.5Vr=2 ）；红、黑表笔和导线若干。改装电路如图甲所示。（1）定值电阻应选择_（填元件符号）改装后的欧姆表的中值电阻为_。（2）该同学用改装后尚未标示对应刻度的欧姆表测量内阻和量程均未知的电压表V的内阻。步骤如下：先将欧姆表的红、黑表笔短接，调节 _填图甲中对应元件代号），使电流计G指针指到_ A；再将_（填“红”或“黑”）表笔与V表的“+”接线

9、柱相连，另一表笔与V表的“一”接线柱相连。若两表的指针位置分别如图乙和图丙所示，则V表的内阻为_，量程为_ V。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）一长木板在光滑水平地面上匀速运动，在t=0时刻将一物块无初速轻放到木板上，此后长木板运动的速度时间图象如图所示已知长木板的质量M=2kg，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取g=10m/s2，求：（1）物块的质量m；（2）这一过程中长木板和物块的内能增加了多少？14（16分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在x0区域内存在一

10、圆形的匀强磁场，圆心O1坐标为（-d，0），半径为d，磁感应强度大小为B，方向与竖直平面垂直，x0区域存在另一磁感应强度大小也为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A、B、C的坐标分别为（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板两侧均可收集粒子。在第三象限中，有一宽度为2d粒子源持续不断地沿y轴正方向发射速率均为v的粒子，粒子沿x轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O点进入右侧磁场。已知粒子的电荷量为+q，质量为m，重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求：(1)圆形磁场的磁场方向；(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；(3)

11、收集板BC与收集板AB收集的粒子数之比。15（12分）如图所示，质量为的带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，圆弧半径R=1.8m，圆弧的末端点切线水平，圆弧部分光滑，水平部分粗糙，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上宽度为L=0.5m的M、N之间存在一个特殊区域，B进入M、N之间就会受到一个大小为F=mg恒定向右的作用力。平台MN两点间粗糙，其余部分光滑，M、N的右侧是一个弹性卡口，现有一个质量为m的小滑块B从A的顶端由静止释放，当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时原速反弹，设m=1kg，g=10m/s2，求：

12、(1)滑块B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？(2)若A、B间的动摩擦因数1=0.5，保证A与平台相碰前A、B能够共速，则S应满足什么条件？(3)在满足(2)问的条件下，若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A与平台相碰后B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数01，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。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、A【解析】A根据E=mc2可以计算核反应中释放的核能，式中m是核反应中的质量亏损，选项A正确；B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，选项B错误；CD目前核电站利用的

13、核反应是核裂变，核燃料为铀，选项CD错误。故选A。2、D【解析】设质点做匀加速直线运动，由A到B：由A到C由以上两式解得加速度故选D。3、B【解析】AB小球受外力、重力和弹簧弹力三个力构成一个三角形，当外力与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力一直增大，故A不符合题意，B符合题意；CD由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力与弹簧弹力的合力对小球做的功等于，故CD不符合题意。故选B。4、D【解析】对甲球由牛顿第二定律知ma=mgtan则加速度大小为：a=gtan设杆对乙球的作用力为F，则解得：F=2mg；A.

14、 mg，与结论不相符，选项A错误；B. mg，与结论不相符，选项B错误；C. 2mg，与结论不相符，选项B错误；D. mg，与结论相符，选项D正确；5、C【解析】A分析图乙可知，时，磁感应强度处于变化的过程中，铜环中磁通量变化，产生感应电流，A错误；B时，垂直斜面向下的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，铜环中产生顺时针方向的感应电流，B错误；C时，垂直斜面向上的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知根据欧姆定律可知安培力C正确；D时间内，磁感应强度变化率不变，则感应电流不变，磁感应强度先减小后增大，根据楞次定律的可知，安培力先向下减小后向上增大，则摩擦力方向向上，逐渐减小，后续可能方向向下

15、逐渐增大，D错误。故选C。6、C【解析】万有引力提供向心力密度因为星球A的同步卫星和地球的同步卫星的轨道半径比为2：1，地球和星球A的半径比为2：1，两同步卫星的周期比3：1所以A星球和地球的密度比为1：2故C正确，ACD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。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、AB【解析】CD先对小球A受力分析，受重力、支持力、静电力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：，由于减小，可知墙面对A的弹力变小，库仑力减小，故两球间距增加，选项CD错误；AB对AB整体受力分析，受重

16、力、斜面支持力N、墙壁支持力FN、推力F，如图所示：根据共点力平衡条件，有解得由于减小，不变，所以推力F减小，斜面对B的弹力N不变，选项AB正确。故选AB。8、BC【解析】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如图所示；由图可知OABGFA，即：小球沿圆环缓慢上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，N不变；A. F增大，与结论不相符，选项A错误；B. F减小，与结论相符，选项B正确；C. N不变，与结论相符，选项C正确；D. N增大，与结论不相符，选项D错误。9、CD【解析】A因为x-t图像的斜率等于速度，可知在35s

17、时间内，甲的速度大小小于乙的速度大小，选项A错误；B甲和乙出发的位置都在x=0位置，选项B错误；C由图像可知，甲、乙在20m处相遇，选项C正确；D在37s的时间内，甲的位移小于乙的位移，根据可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，选项D正确；故选CD。10、BD【解析】AB如图所示由右手螺旋定则知导线在处产生竖直向下的磁场，导线受该磁场向左的安培力由牛顿第三定律知导线也受到导线的磁场向右的安培力，大小也是。产生的磁场对有安培力，结合题意分析得：与夹角为120，且则、导线在点的磁感应强度大小相等，又、导线与的距离相等，则、导线电流大小相等，为。所以B正确，A错误；CD导线在、处产生的磁感应强

18、度大小相等，则受其安培力为。由余弦定理得所以D正确，C错误。故选BD。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、平衡摩擦力 F C 0.15 【解析】（1）1调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是平衡摩擦力；2弹簧测力计的读数为F，则小车所受合外力为F；（2）3实验过程中，由于有弹簧测力计测得小车的拉力，则小车的质量M可以不用远大于砝码及砝码盘的总质量m，故选C；（3）4根据，则 ，则12、R1 1000 R（或滑动变阻器） 300 黑 500 1 【解析】（1）12由于滑动变阻器的最大阻值为1000，故当滑动变

19、阻器调到最大时，电路中的电路约为此时表头满偏，故定值电阻中的电流约为故其阻值为因此定值电阻应该选择R1。改装后将红黑表笔短接，将电流表调大满偏，此时多用表的总内阻为故多用表的中值电阻为（2）3 4 5由于使用欧姆表测内阻，故首先要进行欧姆调0，即调节R，使电流表满偏，即指针指到300A，黑表笔接的电源正极，故将黑表笔与电压表的“+”接线柱相连；67欧姆表指针指在I=200A位置，则电路中的总电流为5I，故待测电压表的内阻为设电压表量程为U，此时电压表两端的电压为故其量程为1V。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、（

20、1）4kg（2）24J【解析】（1）长木板和物块组成的系统动量守恒： 代入数据解得： （2）设这一过程中长木板和物块的内能增加量为Q，根据能量守恒定律：14、 (1)垂直纸面向外；(2) (3)1:1【解析】(1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转，可知磁场方向垂直纸面向外；(2)利用旋转圆可以知道，粒子平行于Y轴射入圆形磁场中，且都从同一点O射入右边的磁场中，则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的，即为d；粒子进入右边磁场后，因为磁感应强度也为B，可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d；打在AB收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB板相切，即沿x轴正方向射入的粒子，和粒子刚好

21、过A点的粒子，故AB板上粒子打的区域长度为d。而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC上。根据几何关系可得，粒子刚好经过A点时，轨迹圆圆心O2和原点O以及A点构成一个正三角形，可得：粒子与x轴正方向成30向下。此时粒子刚好打到BC板上的P1点。由几何关系可知OAP1O1为菱形，且AP1与BC垂直，则由几何关系可得，粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候，此时与BC的交点为P2，根据点A、B、C的坐标可得，三角形ABC是直角三角形，角C为30由余弦定理可得 解得：第二个临界，轨迹圆恰好与BC收集板相切，由几何关系可得，此时交点与P1重合。则打到收集板上粒子的总长： (3)粒子打

22、在AB收集板的角度范围是与x轴正方向030，打在BC板上的角度范围是与x轴正方向成3090。由于粒子是沿x轴均匀分布，故需要计算找出入射粒子的长度之比。由几何关系可得，进入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d，故只需找到与x轴正方向成30入射的粒子进入圆心磁场的位置即可，LMN=dsin30=d/2 15、 (1)30N；(2)S0.8m；(3)见解析【解析】(1)设B滑到A的底端时速度为v0，根据机械能守恒定律得小球在圆弧底端合力提供向心力有联立各式并代入数据得v06m/s；FN30N。根据牛顿第三定律可知滑块对圆弧底端的压力为30N。(2)设AB获得共同速度为v1，以向右

23、为正方向，由动量守恒定律得代入数据解得：v1=4m/s；对A应用动能定理得代入数据解得：S=0.8m，即保证A与平台相碰前A、B能够共速，S应满足S0.8m。 (3)设B到达卡口的速度v25m/s，B将从平台右侧离开，此时B与M、N的动摩擦因数为1，由动能定理得解得：1=0.1，即00.1，B从卡口右侧离开，通过的路程S1L0.5m如果B到达卡口的速度小于5m/s，B将被弹回，进入NM后做减速运动，到达M点速度恰好为零，设此时的动摩擦因数为2，则解得2=0.8即0.10.8，B从M左侧离开，通过的路程如果0.81，B经与卡口碰撞、往返多次后最终静止在N点，通过的路程S3，由动能定理得解得S31.3（m）