湖南省永州市雙牌縣第二中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

湖南省永州市雙牌縣第二中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末考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、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．2、一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度一定相等B．若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子運動的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時刻振子運動速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數(shù)倍D．若t和（t+△t）時刻振子運動位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍3、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時N點受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時N點受到螺紋軸的作用力為F2。不計支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：14、OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面，ON=OM，a、b兩束可見單色光（關(guān)于OO′）對稱，從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B．在棱鏡中，a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，a光束比b光束的中央亮條紋寬D．a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實驗，a光束比b光束的條紋間距小5、如圖所示，材料相同的物體A、B由輕繩連接，質(zhì)量分別為m1和m2且m1≠m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運動。則（）A．輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關(guān)B．輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ有關(guān)C．輕繩拉力的小與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)D．若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小不變6、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運動B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體在水平傳送帶上運動時有可能不受摩擦力C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定小于2m/sD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定大于2m/s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，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關(guān)系式正確的有（）A． B． C． D．8、如圖所示，輕彈簧一端固定在O點，另一端連接在一個小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時彈簧與桿垂直且處于原長?，F(xiàn)給小球一個水平向右的拉力F，使小球從桿上A點由靜止開始向右運動，運動到B點時速度最大，運動到C點時速度為零。則下列說法正確的是（）A．小球由A到B的過程中，拉力做的功大于小球動能的增量B．小球由B到C的過程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢能的增量C．小球由A到C的過程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量D．小球由A到C的過程中，小球所受合力的功先減小后增大9、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當(dāng)在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小10、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機械能等于小球在階段損失的機械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量三、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)用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗?？捎玫钠鞑挠校篈．電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內(nèi)阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內(nèi)阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關(guān)S及若干導(dǎo)線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應(yīng)選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導(dǎo)線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內(nèi)阻為___________Ω；③調(diào)節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據(jù)。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內(nèi)阻分別為_________V、_____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進行調(diào)零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ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，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強度大小為B1．一電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計）的帶正電點電荷從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進入電場，點電荷恰好從B點進入磁場，經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點同一水平高度處進入?yún)^(qū)域Ⅱ．已知AB長度是BC長度的倍．（1）求帶電粒子到達(dá)B點時的速度大小；（2）求磁場的寬度L；（3）要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2的最小值．14．（16分）如圖甲所示，單匝正方形線框abcd的電阻R=0.5Ω，邊長L=20cm，勻強磁場垂直于線框平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，求：（1）0～2s內(nèi)通過ab邊橫截面的電荷量q；（2）3s時ab邊所受安培力的大小F；（3）0～4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖所示，在平面內(nèi)存在大小隨時間周期性變化的勻強磁場和勻強電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向，沿軸負(fù)方向為電場強度的正方向）。在時刻由原點發(fā)射一個初速度大小為、方向沿軸正方向的帶正電粒子，粒子的比荷，、、均為已知量，不計粒子受到的重力。(1)求在內(nèi)粒子轉(zhuǎn)動的半徑；(2)求時，粒子的位置坐標(biāo)；(3)若粒子在時首次回到坐標(biāo)原點求電場強度與磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系。

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、C【解題分析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因為是對稱圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。2、B【解題分析】

A．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若△t=，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相反，在t時刻和（t+△t）時刻彈簧長度可能不相等，故A項錯誤；B．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若△t=T，則在t時刻和（t+△t）時刻振子的位移相同，t時刻和（t+△t）時刻振子運動的加速度一定相等，故B項正確；C．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運動速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項錯誤；D．一彈簧振子做簡諧運動，周期為T，若t和（t+△t）時刻振子運動位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項錯誤。3、D【解題分析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時，兩臂受到的壓力為對點分析，點受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯誤，D正確；故選D。4、C【解題分析】

AB．由光路圖看出，光束在面上發(fā)生了全反射，而光束在面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，說明光的臨界角小于光的臨界角，由分析得知，玻璃對光束的折射率小于光束的折射率，由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大，故AB錯誤；C．由于玻璃對光的折射率小于光的折射率，則光的頻率比光的低，光的波長比光的長，所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，用同樣的裝置分別做單縫衍射實驗，光束比光束的中央亮條紋寬，故C正確；D．根據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以光束的條紋間距大，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

ABC．以物體A、B及輕繩整體為硏究對象根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得則知繩子的拉力與斜面傾角無關(guān)，與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)，與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)，選項C正確，AB均錯誤；D．若改用F沿斜面向下拉連接體，以物體A、B及輕繩整體為硏究對象，根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知輕繩拉力的大小改變，選項D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度小于3m/s，則物體在傳送帶上做勻減速運動，故A錯誤；B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度等于3m/s，則物體在傳送帶上做勻速運動，所以物體可能不受摩擦力，故B正確；C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，加速度大小減速到零所用的時間為發(fā)生的位移為說明物體在傳送帶上一直做勻減速運動，由速度位移公式有即解得故C錯誤；D．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動且速度為2m/s，則物體速度減速到與傳送帶速度相同時發(fā)生的位移為說明物體到達(dá)傳送帶B端時速度與傳送帶速度相等即為2m/s，故D錯誤。故選B。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、BD【解題分析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。8、AC【解題分析】

A.小球由A到B的過程中，小球的動能增加，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功大于小球動能的增量，故A正確；B.小球由B到C的過程中，小球的動能減少，彈簧的彈性勢能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功與小球減少的動能之和等于彈簧彈性勢能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢能的增量，故B錯誤；C.小球由A到C的過程中，動能的增量為零，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量，故C正確；D.根據(jù)動能定理知：小球所受合力的功等于小球動能的變化量，小球的動能先增大后減小，所以合力的功先增大后減小，故D錯誤。9、AD【解題分析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負(fù)電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。10、AD【解題分析】

A．設(shè)當(dāng)小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機械能小于小球在階段損失的機械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。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、E2.72.9012.0【解題分析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數(shù)據(jù)解得故選E。(2)[2]根據(jù)電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數(shù)始終為，則說明即為[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律知代入數(shù)據(jù)變形后結(jié)合題中所給圖像的縱截距解得[5]斜率求得12、F10.05C【解題分析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力F1[2]對節(jié)點O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C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、【小題1】【小題2】【小題3】B2≥1.5B1【解題分析】

粒子在勻強電場中做類平拋運動，將運動沿水平方向與豎直方向分解，根據(jù)動為學(xué)規(guī)律即可求解；當(dāng)粒子進入磁場時，做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可確