河北省阜城中學(xué) 2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

河北省阜城中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈與阻值R1=2Ω的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖b中阻值為R2=32Ω的電阻直接接到（V）的交流電源上，結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等，則（）A．通過電阻R1的交流電的頻率為50HzB．電阻R1消耗的電功率為9WC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1D．電流表的示數(shù)為2.5A3、吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質(zhì)量為2kg，取g=10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為（）A．5N B． C．10N D．20N4、下列說法中正確的是（）A．布朗運動是指液體分子的無規(guī)則運動B．物體對外做功，其內(nèi)能一定減小C．兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，說明氣體分子間存在斥力5、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹毨K的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小6、在探究影響感應(yīng)電流方向的因素實驗中，用靈敏電流計和線圈組成閉合回路，通過“插入”和“拔出”磁鐵，使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，記錄實驗過程中的相關(guān)信息，就可以分析得出感應(yīng)電流方向遵循的規(guī)律。下圖為某同學(xué)的部分實驗記錄，在圖1中，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)。以下說法正確的是（）A．在圖2所示實驗過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)B．在圖3所示實驗過程中，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)C．這組實驗可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向有關(guān)D．這組實驗可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向有關(guān)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、如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導(dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應(yīng)強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是8、某同學(xué)用如圖所示電路演示交流發(fā)電機的發(fā)電原理，線圈電阻不計，電表為理想電表。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速增大1倍，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線圈處于圖示位置時，燈泡兩端電壓最大 B．電流表測量的是燈泡的最大電流C．電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍 D．通過燈泡的電流頻率為原來的2倍9、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點）沿同一直線相向運動，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質(zhì)量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零10、下列說法正確的是A．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強變小時，分子間的平均距離可能變小B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列不規(guī)則C．物體內(nèi)能改變時，其溫度一定變化D．機械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其它的變化E.將0.05mL濃度為0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為20cm2，則可測得油酸分子的直徑為5×10-9m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)要精確測量某一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表×1擋粗測其電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，讀數(shù)為________Ω，然后用螺旋測微器測其直徑如圖乙所示，讀數(shù)為________mm，最后用米尺測其長度如圖丙所示，其讀數(shù)________cm。（2）采用伏安法進一步測定這段金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確）A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表（0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）C．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）D．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E電壓表（0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F滑動變阻器（Ω，額定電流1A）G滑動變阻器（Ω，額定電流）H．開關(guān)，導(dǎo)線實驗時應(yīng)選用的器材是________（選填器材前字母代號）。請在下面的虛線框中補全實驗電路圖______。用該方法測金屬絲電阻，測量結(jié)果會比真實值偏________（選填“大”或“小”）。在某次測量時電表示數(shù)如圖丁所示，則電流表示數(shù)為________，電壓表的示數(shù)為________。（3）為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計了如圖戊所示的實驗方案。其中是待測電阻，R是電阻箱，、是已知阻值的定值電阻。閉合開關(guān)S，靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為時，靈敏電流計的示數(shù)為零。由此可計算出待測電阻________。（用、、表示）12．（12分）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導(dǎo)軌，一端伸出桌面，另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至B點，釋放小球，小球沿導(dǎo)軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復(fù)10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在導(dǎo)軌的右邊緣處，重復(fù)上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置(從左到右分別記為P、Q、R)，測得OP=x1，OQ=x2，OR=x3（1）關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是___A.入射小球的質(zhì)量可以小于被碰小球的質(zhì)量B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑C.重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點D.導(dǎo)軌末端必須保持水平（2）若入射球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，則該實驗需要驗證成立的表達式為__（用所給符號表示）；（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源_______。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，xOy坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)存在方向沿y軸負方向的勻強電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，圓形磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)過x軸時，坐標(biāo)為（2R，0），則勻強電場的電場強度是多少?(2)保持電場強度不變，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與x軸負方向成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達到x軸上所用的時間為多少?粒子到達的位置坐標(biāo)是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達x軸時，距離發(fā)射源的最遠距離極限值應(yīng)為多少?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點由靜止開始運動，到B點時撤去拉力F，物體最終到達C點，已知AC間距離為L＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在AB段的加速度大小a；(2)物體運動的最大速度大小vm。15．（12分）如圖所示，長為L的輕質(zhì)細繩上端固定在O點，下端連接一個質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向左的勻強電場中的A點，繩與豎直方向的夾角θ=37°。此勻強電場的空間足夠大，且場強為E。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力。(1)請判斷小球的電性，并求出所帶電荷量的大小q；(2)如將小球拉到O點正右方C點（OC=L）后靜止釋放，求小球運動到最低點時所受細繩拉力的大小F；(3)O點正下方B點固定著鋒利刀片，小球運動到最低點時細繩突然斷了。求小球從細繩斷開到再次運動到O點正下方的過程中重力對小球所做的功W。

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】

AB．導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點的傾斜的直線，故CD錯誤。故選B。2、C【解題分析】

A．根據(jù)可知ω=50πrad/s，故頻率為故A錯誤；

B．R2消耗的功率為故R1消耗的功率為4.5W，故B錯誤；

D．有P=I2R1得電流表的示數(shù)為1.5A，故D錯誤；

C．電阻R1兩端的電壓為U2=IR1=1.5×2=3V故故C正確。

故選C。3、B【解題分析】

根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°=G解得：F=N。A．5N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．10N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．20N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、C【解題分析】

A．布朗運動是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，只知道物體對外做功，而不知道熱傳遞的情況，無法確定其內(nèi)能變化，故B錯誤；C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但總是斥力變化得較快，故C正確；D．用打氣筒往自行車輪胎內(nèi)打氣時需要用力，是因為氣體壓強增大的緣故，并不能說明氣體分子間存在斥力，而且氣體分子間的分子力幾乎可以忽略不計，故D錯誤。故選C。5、A【解題分析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。6、D【解題分析】

如圖1所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運動時，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，可知電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系：電流從下向上流過電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，電流從上向下流過電流表，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；A．在圖2所示實驗過程中，磁鐵的S極向下運動時，穿過螺線管向上的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．在圖3所示實驗過程中，磁鐵的N極向上運動時，穿過螺線管向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向下，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向上，此時電流從上向下流過電流表，電流計指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；CD．同理可知圖4穿過螺線管向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向上，由安培定則可知感應(yīng)電流的方向螺旋向下，此時電流從下向上流過電流表，電流計指針應(yīng)該向左偏轉(zhuǎn)，所以這組實驗可以說明，感應(yīng)電流的磁場方向與磁鐵的磁場方向、磁鐵運動的方向有關(guān)，而實驗中線圈纏繞方向一致，所以不能研究感應(yīng)電流的磁場方向與線圈的繞向的關(guān)系，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、AD【解題分析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。8、ACD【解題分析】

A．當(dāng)線圈處于圖示位置時，位于與中性面垂直的平面，瞬時感應(yīng)電動勢最大，燈泡兩端電壓最大，故A正確；B．電流表測量的是通過燈泡電流的有效值，故B錯誤；C．根據(jù)可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加1倍，則電動勢最大值增大為原來的2倍，根據(jù)可知電動勢有效值增大為原來的2倍，即電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)轉(zhuǎn)速增大1倍，可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，即通過燈泡的電流頻率為原來的2倍，故D正確。故選ACD。9、BD【解題分析】

當(dāng)兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應(yīng)該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.10、ADE【解題分析】

A．根據(jù)氣態(tài)方程，壓強變小時，如果溫度降低，則氣體的體積可能減小，分子間的平均距離可能變小，故A正確；B．晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，是由于組成晶體的微粒在空間排列規(guī)則，故B錯誤；C．物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能兩部分，物體內(nèi)能改變時，可能是分子勢能發(fā)生了變化，而分子平均動能并沒有發(fā)生變化，即溫度可能不變化。故C錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機械能可通過做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能一定不能通過做功全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其它的變化，故D正確；E．根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.05×0.02%mL=1×10-5mL所以油酸分子直徑的大?。汗蔈正確；故選ADE。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、110.60060.10ACDFH小0.142.40【解題分析】

（1）[1]歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)與倍率的乘積，所以圓形柱體的電阻大致為R=11×1Ω=11Ω[2]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的n×0.01mm的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm[3]根據(jù)米尺讀數(shù)原理，可知米尺的讀數(shù)為60.10cm；（2）[4]金屬絲電阻約為，電池組電動勢為3V，回路中最大電流約，故電流表選C，電壓表選D。[5]伏安法測電阻，滑動變阻器采用限流接法，選用阻值變化范圍較小的F即可。由于，所以選用電流表外接法，電路圖如圖所示[6]利用此方法測得的電流偏大，根據(jù)可得金屬絲電阻值的測量值比真實值偏小。[7][8]電流表選用小量程0.6A，分度值為0.02A，電流為0.14A；電壓表選用小量程3V，分度值為0.01V，電壓為2.40V；（3）[9]靈敏電流計示數(shù)為零，說明其兩端電勢相等，可得解得12、CD軌道摩擦的影響：確認落點P、Q、R時的誤差：，，的測量誤差【解題分析】

（1）[1]A．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；C．為了保證入射球每次到達桌面邊緣的速度相同，則重復(fù)實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點，從而讓入射球獲得相同的彈性勢能，故C正確；D．為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導(dǎo)軌末端必須保持水平，故D正確。故選CD。（2）[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有小球做平拋運動的時間t相等，兩邊同時乘以t，有結(jié)合碰撞前后的小球落點情況，換算水平距離后，有，，可得（3）[3]除空氣阻力影響外，本實驗其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認落點P、Q、R時的誤差；，，的測量誤差。四、計算題：本題共2小題，共26分。把