重慶市南開中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中綜合測試模擬試題含解析

重慶市南開中學(xué)2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期中綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種重要的思想方法，下列物理量的表達(dá)式不屬于用比值法定義的是（）A．加速度 B．功率 C．速度 D．電阻2、核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險。已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24100年，其衰變方程為Pu→X＋He＋γ，下列說法中正確的是()A．X原子核中含有92個中子B．100個Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余50個C．由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E＝mc2，衰變過程總質(zhì)量增加D．衰變發(fā)出的γ射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力3、如圖所示，光滑的鐵絲做成的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，一中心有孔的小球穿在鐵絲上，由于受到輕微擾動，小球從最高點向下滑動，則在小球從最高點A滑到最低點B的過程中（）A．鐵絲對小球的作用力一直增大B．鐵絲對小球的作用力做功為零C．鐵絲對小球的作用力的沖量為零D．重力對小球做功的功率一直增大4、如圖所示，“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器于北京時間2011年11月3日凌晨實現(xiàn)剛性連接，形成組合體，使中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功．若已知地球的自轉(zhuǎn)周期T、地球半徑R、地球表面的重力加速度g、組合體運行的軌道距地面高度為h，下列表達(dá)式正確的是（）A．組合體所在軌道處的重力加速度gB．組合體圍繞地球作圓周運動的角速度大小ωC．組合體的線速度大小v=D．組合體的運行周期T5、如圖所示，城市里很多立交橋的橋面可近似看成圓弧面。某汽車以恒定速率依次通過橋上同一豎直平面內(nèi)圓弧上的A、B、C三點（B點最高，A、C等高）。則汽車A．通過A點時所受合力大于通過B點時所受合力B．通過B點時對橋面的壓力小于其自身重力C．通過B點時受重力、支持力和向心力的作用D．通過C點時所受合力沿圓弧切線向下6、圖為兒童樂園里一項游樂活動示意圖，金屬導(dǎo)軌傾斜固定傾角為α，導(dǎo)軌上開有狹槽，內(nèi)置一小球，球可沿槽無摩擦滑動，繩子一端與球相連，另一端連接一抱枕，小孩可抱住抱枕與之一起下滑，繩與豎直方向夾角為β，且β保持不變。假設(shè)抱枕質(zhì)量為m1，小孩質(zhì)量為m2，繩的質(zhì)量及空氣阻力忽略不計，則下列說法正確的（）A．小孩與抱枕一起做勻速直線運動B．金屬導(dǎo)軌傾角α大于繩與豎直方向夾角βC．小孩對抱枕的作用力平行導(dǎo)軌方向向下D．繩子拉力與抱枕對小孩作用力之比為（m1+m2）:m2二、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、如圖所示，在光滑絕緣水平面上的P點正上方O點固定了一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為－q的負(fù)檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ＝，規(guī)定電場中P點的電勢為零，則在＋Q形成的電場中（）A．P點電場強度大小是N點的4倍B．N點電勢高于P點電勢C．檢驗電荷在N點具有的電勢能為D．N點電勢為8、如圖所示，水平傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，速度為v1，質(zhì)量為m的物塊以初速度v0從左端滑上傳送帶，v0>v1，經(jīng)過一段時間物塊與傳送帶速度相同，此過程中A．物塊克服摩擦力做的功為B．物塊克服摩擦力做的功為C．產(chǎn)生的內(nèi)能為D．產(chǎn)生的內(nèi)能為9、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量分別為2m和m的兩個物塊A、B被不可伸長的細(xì)線拴接，物塊之間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與物塊不連接）．兩物塊一起向右勻速運動，某時刻細(xì)線斷裂．以下關(guān)于兩物塊的動量與時間關(guān)系的描述合理的是（）A．B．C．D．10、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量?x的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，取重力加速度g=10m/s2，則下列說法中正確的是()A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)?x=0.3m時，小球處于超重狀態(tài)C．從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大D．小球剛接觸彈簧時速度最大三、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）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲“探究小車動能變化與合外力對它所做功的關(guān)系”，在實驗室設(shè)計了如圖所示甲、乙兩套裝置，圖中A為小車，B為打點計時器，C為彈簧秤，P為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置．(1)如果忽略滑輪與繩間的摩擦，但不能忽略滑輪的質(zhì)量，小組成員認(rèn)為：①甲圖中彈簧秤的示數(shù)即為小車受到的拉力大??；②乙圖中彈簧秤示數(shù)的二倍為小車受到的拉力大?。埮袛鄡煞N分析是否正確，若不正確，請指明并簡要說出不正確的原因_______.(2)選擇了上述一種合理的方法后，要順利完成該實驗，除圖中實驗儀器和低壓交流電源(含導(dǎo)線)外，還必需的兩個實驗儀器是________________、________________.(3)該實驗中發(fā)現(xiàn)小車受到的阻力對實驗結(jié)果影響較大，在長木板保持水平的情況下，請你利用該裝置測出小車受到的阻力，其方法是_______________________．(4)在上述實驗操作中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某同學(xué)打出的一段紙帶如下圖所示，O、A、B、…、F為打點計時器連續(xù)打出的計時點，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出小車運動時與紙帶上E點相對應(yīng)的瞬時速度vE＝______m/s.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用小燈泡上標(biāo)有“3.8V0.5A”的字樣，現(xiàn)有電壓表（0～4.5V內(nèi)阻約為3kΩ）、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（0～0.6A內(nèi)阻約為1Ω）B．電流表（0～3A內(nèi)阻約為0.25Ω）C．滑動變阻器（0～20）D．滑動變阻器（0～500）（1）實驗中如果即滿足測量要求，又要誤差較小，電流表應(yīng)選用_______；滑動變阻器應(yīng)選用_____．（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）下列給出了四個電路圖，請你根據(jù)實驗要求選擇正確的實驗電路圖_____（3）下圖是實驗所用器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請你補充完成實物間的連線_______．（4）某同學(xué)在實驗中得到了幾組數(shù)據(jù)，在下圖所示的電流—電壓（I—U）坐標(biāo)系中，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線，根據(jù)此電流—電壓圖線可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而________（填“增大”、“不變”或“減小”），其原因是___________________，同時可以根據(jù)此圖像確定小燈泡在電壓為2V時的電阻R=______Ω（5）根據(jù)此電流—電壓圖線，若小燈泡的功率是P，通過小燈泡的電流是I，下列給出的四個圖中可能正確的是__________．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）如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m．一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接．已知直桿固定,桿長L為0.8m,且與水平面的夾角θ=37°．初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F為45N．已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,繩子不可伸長．現(xiàn)將小球A從靜止釋放,則：(1)在釋放小球A之前彈簧的形變量；(2)若直線CO1與桿垂直,求物體A運動到C點的過程中繩子拉力對物體A所做的功；(3)求小球A運動到底端D點時的速度．14．（16分）如圖所示為“過山車”模型。其中ab段位傾斜平直軌道，cdc'段位環(huán)形軌道，c和c'為最低點、d為最高點，半徑為R，bc段位水平軌道與傾斜軌道、環(huán)形軌道平滑連接。無限長的水平軌道c'e與環(huán)形軌道相切于c'點。剛性小球A從傾斜軌道離水平面高度H處靜止釋放，與另一靜置于水平軌道上的剛性小球B發(fā)生彈性正碰。已知B球質(zhì)量是A球的4倍，整個裝置處于豎直平面內(nèi)，忽略一切摩擦阻力。(重力加速度為g)(1)要使A球能夠沿著軌道運動與B球碰撞，對釋放點高度有何要求?(2)要使兩球在軌道上至少發(fā)生兩次碰撞，對釋放點高度H有何要求?15．（12分）如圖，一個質(zhì)量為m的T型活塞在氣缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞體積可忽略不計，距氣缸底部ho處連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計）．初始時，封閉氣體溫度為T0，活塞距離氣缸底部為1.5h0，兩邊水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強為P0，氣缸橫截面積為S，活塞豎直部分高為1.2h0，重力加速度為g，求：（i）通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度，當(dāng)溫度為多少時兩邊水銀面恰好相平；（ii）從開始至兩水銀面恰好相平的過程中，若氣體放出的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化

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、A【解題分析】加速度中，a隨著F和m的變化而變化，不是采用比值定義法定義的，故A符合題意；功率P與W和時間無關(guān)，可知功率用的是比值定義法，故B不符合題意；速度是比值定義法，故C不符合題意；電阻R由本身的性質(zhì)決定，與U和I無關(guān)，電阻采用的是比值定義法，故D不符合題意．所以選A．2、D【解題分析】

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，X的電荷數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，則中子數(shù)為1．故A錯誤。半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用。故B錯誤。由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mc2，衰變過程總質(zhì)量減小。故C錯誤。衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力。故D正確。3、B【解題分析】

A．對小球進(jìn)行受力分析，小球受到重力和鐵絲的支持力，重力豎直向下，支持力垂直于切面向上，小球做圓周運動，重力與支持力的合力提供向心力，在運動過程中，有一瞬間重力的分量恰好提供全部的向心力，則此時鐵絲對小球的支持力為零，故A錯誤.BC．鐵絲對小球的作用力方向與小球運動方向總是垂直，所以對小球的功為零，但沖量Ft不為零，故B正確，C錯誤。D．小球下滑過程中速率增大，速度在豎直方向的分量先增大后減小，所以重力對小球做功的功率也是先增大后減小，故D錯誤.4、D【解題分析】地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，即：GMm'R2=m'g，則：GM=gR2，組合體繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力；

A、由萬有引力定律得：GMm(R+h)2=mg'，解得：g'=gR2(R+h)2，故A錯誤；

B、由萬有引力定律得：GMm(R+h)2=mω2（R+h），解得：ω=gR2點睛：本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題，解題時注意“黃金代換”的應(yīng)用。視頻5、B【解題分析】

A．汽車所受的合外力，可知汽車通過A點時所受合力等于通過B點時所受合力，選項A錯誤；B．通過B點時：可得則汽車對橋面的壓力小于其自身重力，選項B正確；C．通過B點時受重力和支持力的作用，選項C錯誤；D．通過C點時所受合力指向圓心斜向下，選項D錯誤。6、D【解題分析】

AB．由于球沿斜槽無摩擦滑動，系統(tǒng)具有相同的加速度，則此系統(tǒng)加速度為a=gsinα，做勻加速直線運動，隔離對小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，則α=β。故AB錯誤。C．對抱枕分析，受重力、拉力、小孩對抱枕的作用力，因為沿繩子方向合力為零，平行導(dǎo)軌方向的合力為m1gsinβ=m1a，可知小孩對抱枕的作用力與繩子在同一條直線上。故C錯誤。

D．對人和抱枕整體分析，根據(jù)平行四邊形定則知，繩子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕對小孩的作用力方向沿繩子方向向上，大小為m2gcosα，則繩子拉力與抱枕對小孩的作用力之比為（m1+m2）：m2。故D正確。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、AD【解題分析】

A．P點電場強度大小是，N點電場強度大小是，由于，所以P點電場強度大小是N點的4倍，故A正確；B．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，由于N點離正點電荷更遠(yuǎn)，所以N點電勢低于P點電勢，故B錯誤；CD．根據(jù)動能定理得：檢驗電荷由N到P的過程由題，P點的電勢為零，即φP=0，解得，N點的電勢檢驗電荷在N點具有的電勢能為故C錯誤，D正確．8、BD【解題分析】

A、B、物塊的速度大于傳送帶的速度受摩擦力向左，向右勻減速直到共速，由動能定理可知：，故；故A錯誤，B正確.C、D、物體和傳送帶間的相對摩擦生熱，相對位移為，故熱量為；故C錯誤，D正確.故選BD.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)受力判斷出物塊的運動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進(jìn)行求解；求動能往往根據(jù)動能定理.9、BC【解題分析】B兩物塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，開始兩者速度相等，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的兩倍，A的動量是B的動量的兩倍，細(xì)線斷裂后，A做減速運動，B做加速運動，A的動量減小，B的動量增加，由于A、B所受合外力大小相等、作用時間相等，由動量定理可知，在相等時間內(nèi)它們動量的變化量相等，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A、B與彈簧分離，A、B各自做勻速直線運動，速度保持不變，動量保持不變，A、B分離后A、B的速度可能相等，也可能B的速度大于A的速度，由此可知，最終，A的動量與B的動量可能相等，也可能是B的動量大于A的動量，由圖示各圖象可知，符合實際情況的是BC，BC正確，AD錯誤；選BC．【題目點撥】兩物塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，細(xì)線斷裂后，A做減速運動，B做加速運動，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，A、B與彈簧分離，然后它們各自做勻速直線運動，根據(jù)物塊的運動情況分析其動量變化關(guān)系，然后分析圖示圖象答題．10、ABC【解題分析】

由圖象可知，當(dāng)△x=0.1m時，小球的速度最大，加速度為零，此時重力等于彈簧對它的彈力，根據(jù)k△x=mg求出k，再求出最低點的彈力，根據(jù)牛頓第二定律求解在最低點的加速度，與剛開始接觸時比較得出什么時候加速度最大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒?！绢}目詳解】由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)△x為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。所以可得：k△x=mg，解得：，故A正確；當(dāng)△x=0.3m時，物體的速度減小，加速度向上，故說明物體處于超重狀態(tài)，故B正確；圖中的斜率表示加速度，則由圖可知，從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大，故C正確；由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時，小球的速度最大，然后速度減小，故D錯誤；故選ABC。【題目點撥】解答本題要求同學(xué)們能正確分析小球的運動情況，能根據(jù)機械能守恒的條件以及牛頓第二定律解題，知道從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，彈簧彈力一直做增大，彈簧的彈性勢能一直增大。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）①的說法是正確的；②的說法不正確，因為當(dāng)小車加速運動時，要考慮動滑輪的質(zhì)量，小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍（2）刻度尺天平（3）調(diào)整小桶內(nèi)沙子的質(zhì)量，輕推小車，使小車拖動紙帶做勻速運動，則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大?。?）1.39【解題分析】解:(1)在甲圖中,小車的拉力等于彈簧秤的拉力,在乙圖中,考慮到動滑輪的質(zhì)量,設(shè)彈簧秤的拉力為F,則,知小車所受到的拉力小于(或不等于)彈簧秤示數(shù)的二倍.

(2)該實驗要計算出小車的動能,所以要天平,要測量長度,還需要刻度尺;

(3)調(diào)整小桶內(nèi)沙子質(zhì)量,輕推小車,使小車拖動紙帶做勻速運動,則彈簧秤的示數(shù)等于小車受到的阻力大小.

(4)E點的速度等于DF段的平均速度,.12、ACC增大電壓升高使電流增大于是功率增大導(dǎo)致溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大5D【解題分析】

（1）根據(jù)小燈泡銘牌可得小燈泡的額定電流為0.5A，所以選擇題電流表A，為了操作方便，應(yīng)選取和小燈泡電阻相差不大的，故滑動變阻器選擇C（2）電流表的內(nèi)阻和小燈泡的電阻相接近，分壓過大，需要采用電流表的外接法，小燈泡兩端的電壓需要從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，故選C（3）如圖所示（4）根據(jù)此電流—電壓圖線可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而，因為電壓升高使電流增大于是功率增大導(dǎo)致溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大；從圖中可知，當(dāng)電壓為2V時，對應(yīng)的電流為0.4A，由歐姆定律可知（5）因為小燈泡的電阻在增大，所以根據(jù)公式可得圖像應(yīng)是一條向上彎曲的曲線【名師點睛】①電壓表、電流表的選擇原則是使指針偏轉(zhuǎn)角大些好，應(yīng)在三分之二左右偏轉(zhuǎn)，若電路采用分壓接法，則滑動變阻器選擇小的，若限流接法則滑動變阻器阻值要大于待測電阻阻值；②本實驗中為了多測數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓接法，因燈泡內(nèi)阻較小，故應(yīng)選用電流表外接，由此可正確畫出實驗原理圖；③根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線，求出燈泡的電壓、電流根據(jù)P=UI可以求出燈泡的實際功