2024學(xué)年安徽省安慶市桐城中學(xué)物理高三上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024學(xué)年安徽省安慶市桐城中學(xué)物理高三上期末監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，小球B靜止在光滑水平臺右端，小球A以一定的初速度v0與小球B發(fā)生彈性正撞，碰撞后兩小球由臺階水平拋出，B球第一次落在了水平地面上的P點(diǎn)，A球第一次落到地面上彈起來后第二次也落到了P點(diǎn)。若兩球與地面碰撞時沒有能量損失，碰撞前后速度方向滿足光的反射定律，則A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2為（）A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 D．5∶32、如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的4倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是（）A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A3、太陽系中各行星繞太陽運(yùn)動的軌道在同一面內(nèi)。在地球上觀測金星與太陽的視角為（金星、太陽與觀察者連線的夾角），長時間觀察該視角并分析記錄數(shù)據(jù)知，該視角的最小值為0，最大值為。若地球和金星繞太陽的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，則金星與地球公轉(zhuǎn)周期的比值為（）A．B．C．D．4、如圖所示，輕繩跨過光滑定滑輪，左端與水平地面上的物塊M相連，右端與小球N相連，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對小球N施加一水平拉力使其緩慢移動一小段距離，整個過程物塊M保持靜止，地面對物塊M的摩擦力為f則此過程中（）A．f變大，F(xiàn)變大B．f變大，F(xiàn)變小C．f變小，F(xiàn)變小D．f變小，F(xiàn)變大5、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）A． B． C． D．6、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時都不滑動。衣架靜止，下列說法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運(yùn)動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加8、地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動發(fā)動機(jī)使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發(fā)動機(jī)改變探測器速度的大小與方向，實現(xiàn)變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動。已知探測器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動機(jī)的推力約為C．直線上升過程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度約為9、如圖所示，斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體上方水平固定一根光滑直桿，直桿上套有一個滑塊．滑塊連接一根細(xì)線，細(xì)線的另一端連接一個置于斜面上的光滑小球．最初斜面與小球都保持靜止，現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點(diǎn)，如果整個過程斜面保持靜止，小球未滑離斜面，滑塊滑動到A點(diǎn)時細(xì)線恰好平行于斜面，則下列說法正確的是A．斜面對小球的支持力逐漸減小B．細(xì)線對小球的拉力逐漸減小C．滑塊受到水平向右的外力逐漸增大D．水平地面對斜面體的支持力逐漸減小10、下列說法中正確的是A．物體做受迫振動，驅(qū)動力頻率越高，物體振幅越大B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時，其頻率保持不變C．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，在半個周期的時間內(nèi)，合外力對其做功一定為零D．用單擺測重力加速度的實驗時，在幾個體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球E.交通警察向遠(yuǎn)離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，則三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源的電動勢及電阻和的阻值。實驗器材有：待測電源（不計內(nèi)阻），待測電阻，待測電阻，電壓表V（量程為，內(nèi)阻很大），電阻箱（阻值范圍為），單刀單擲開關(guān)，單刀雙擲開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）先測電阻的阻值。請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：A．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，讀出電壓表示數(shù)；B．閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為，同時讀出電阻箱的示數(shù)；C．由A、B知電阻__________。（2）繼續(xù)測電源的電動勢和電阻的阻值，該同學(xué)的做法是：閉合開關(guān)，將開關(guān)連接觸點(diǎn)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應(yīng)的電壓表示數(shù)。由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動勢__________（保留三位有效數(shù)字），電阻__________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補(bǔ)充完整____________；②閉合開關(guān)S1后，將單刀雙置開關(guān)S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當(dāng)示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關(guān)S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時，應(yīng)將選擇開關(guān)S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關(guān)置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）為研究工廠中天車的工作原理，某研究小組設(shè)計了如下模型：如圖所示，質(zhì)量mC=3kg的小車靜止在光滑水平軌道的左端，可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個彈性擺球質(zhì)量mA=mB=1kg，擺線長L=0.8m，分別掛在軌道的左端和小車上．靜止時兩擺線均在豎直位置，此時兩擺球接觸而不互相擠壓，且球心處于同一水平線上．在同一豎直面內(nèi)將A球拉起到擺線水平伸直后，由靜止釋放，在最低點(diǎn)處與B球相碰，重力加速度大小g取10m/s1．求：（1）A球擺到最低點(diǎn)與B球碰前的速度大小v0；（1）相碰后B球能上升的最大高度hm；（3）B球第一次擺回到最低點(diǎn)時對繩子拉力的大?。?4．（16分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，Ⅰ、Ⅱ象限（含、軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場和電場強(qiáng)度為，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經(jīng)過一段時間，正好運(yùn)動到點(diǎn)。質(zhì)量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與同時運(yùn)動到點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、、均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計小球間的庫侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運(yùn)動過程中，第一次回到軸時的坐標(biāo)。15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達(dá)到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應(yīng)電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進(jìn)行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關(guān)于中心對稱。假設(shè)約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導(dǎo)走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應(yīng)方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關(guān)閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當(dāng)極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

由題意知兩球水平拋出至第一次落到地面時，球運(yùn)動的距離是球的3倍，故它們平拋的初速度兩球發(fā)生彈性碰撞，故解得解得故選B。2、C【解題分析】

AB．由于電流表A的每個最小格表示0.02A，當(dāng)將接線柱1、2接入電路時，電流表A與電阻R1并聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，根據(jù)歐姆定律可知，流過R1的電路為0.04A，故干路電流為0.06A，即此時每一小格表示0.06A，故AB均錯誤；CD．將接線柱1、3接入電路時，電流表與電阻R1并聯(lián)后再與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，R1中的電流仍是0.04A，故干路電流就是0.06A，所以通過接線柱1的電流值就是0.06A，所以它表示每一小格表示0.06A，選項C正確，D錯誤。故選C。3、C【解題分析】

如圖所示最大視角時，觀察者與金星的連線應(yīng)與金星的軌道相切。由幾何關(guān)系得萬有引力提供向心力有解得故C正確，ABD錯誤。4、A【解題分析】

對小球N進(jìn)行分析，分析其受力情況，設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，則有細(xì)繩與豎直方向夾角逐漸增大，增大，所以水平拉力增大；減小，所以繩子拉T增大；由于物塊M始終靜止在地面上，在水平方向，由平衡條件可得f=Tcosθ則地面對物塊M的摩擦力f也變大，故A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解題分析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為t時刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【解題分析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長度為L，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因為h1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯誤，D正確。

故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A．氣體壓強(qiáng)是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個分子動能都增大，也有個別分子的動能減小，所以B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯誤。故選ACD。8、BD【解題分析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運(yùn)動過程有解得又有解得D正確。故選BD。9、BC【解題分析】

AB．對小球受力分析可知，沿斜面方向：，在垂直斜面方向：（其中是細(xì)線與斜面的夾角，為斜面的傾角），現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點(diǎn)，變小，則細(xì)線對小球的拉力變小，斜面對小球的支持力變大，故選項B正確，A錯誤；C．對滑塊受力分析可知，在水平方向則有：，由于變小，則有滑塊受到水平向右的外力逐漸增大，故選項C正確；D．對斜面和小球為對象受力分析可知，在豎直方向則有：，由于變小，所以水平地面對斜面體的支持力逐漸增大，故選項D錯誤．10、BCD【解題分析】

A．物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，振幅達(dá)最大，這種現(xiàn)象稱為共振。故A錯誤；B．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時，其頻率保持不變，故B正確；C．振子做簡諧運(yùn)動，在半個周期時間內(nèi)，振子的速率不變，根據(jù)動能定理得知合外力做的功一定為0，故C正確；D．為了減小阻力的影響，用單擺測重力加速度的實驗時，在幾個體積相同的小球中，應(yīng)選擇質(zhì)量大的小球，故D正確；E．交通警察向遠(yuǎn)離警車的車輛發(fā)送頻率為的超聲波，測得返回警車的超聲波頻率為，因為相互遠(yuǎn)離，根據(jù)開普勒效應(yīng)可知，故E錯誤。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.436.0【解題分析】

（1）[1]由電路的特點(diǎn)可知，在電壓表的示數(shù)不變的情況下，對應(yīng)的電阻應(yīng)不變。電阻箱的示數(shù)即為電阻的阻值，即（2）[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律有所以有由此式可知圖線的縱軸截距為斜率解得，12、如圖所示：200b1090150【解題分析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當(dāng)開關(guān)接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關(guān)接c時更大，故開關(guān)應(yīng)接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值為150。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(1)(3)【解題分析】（1）A球從水平位置擺到最低點(diǎn)，則解得：v0=4m/s（1）A與B發(fā)生彈性碰撞，則解得：vA=0，vB=4m/sB上升至最大高度過程，B、C系統(tǒng)水平方向動量守恒B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒：解得：vC=1m/s，hm=0.