安徽省銅陵一中2024年高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

安徽省銅陵一中2024年高三物理第一學(xué)期期末考試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、電磁波與機械波具有的共同性質(zhì)是()A．都是橫波 B．都能傳輸能量C．都能在真空中傳播 D．都具有恒定的波速2、如圖，兩質(zhì)點a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時針方向做勻速圓周運動，a，b的周期分別為2s和20s，a，b和O三點第一次到第二次同側(cè)共線經(jīng)歷的時間為()A． B． C． D．3、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠 B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小4、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時，設(shè)計并進行了如下實驗：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對固定，四個磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時，線圈靜止不動，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左5、平行板電容器的兩極、接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為，小球始終未碰到極板，如圖所示，那么（）A．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則減小B．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變C．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則增大D．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變6、做豎直上拋運動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同二、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，某科研單位設(shè)計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向的夾角α＝60°，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角θ＝30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉(zhuǎn)60°同時適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計．下列說法中正確的是()A．飛行器加速時動力的大小等于mgB．飛行器加速時加速度的大小為gC．飛行器減速時動力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時間t后速度為零8、如圖所示，在x軸的負方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為10、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強磁場，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說法正確的是（）A．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為D．所加磁場的磁感應(yīng)強度的最小值為三、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)在做“探究彈力與彈簧長度關(guān)系”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請回答以下兩個問題：(1)由以上實驗數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實驗數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式為________，對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長度L）的交點表示____。12．（12分）溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測電阻之后，利用所學(xué)知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：A．直流電源，電動勢E=6V，內(nèi)阻不計；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動變阻器R=5；F．被測熱敏電阻Rt，開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設(shè)計實驗電路______。(2)某次測量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______（用題給的物理量符號表示）。(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。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）一直桶狀容器的高為21，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點光源，已知由液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗、細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，整個細管長為4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K.15．（12分）兩根距離為L=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強度大小為B1和B2的磁場中，兩磁場方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運動。當(dāng)重物落地時，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運動到傾斜導(dǎo)軌上，同時解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計，空氣阻力不計，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運動到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。

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】試題分析：電磁波是橫波，機械波有橫波也有縱波，故A錯誤．兩種波都能傳輸能量，故B正確．電磁波能在真空中傳播，而機械波不能在真空中傳播，故C錯誤．兩種波的波速都與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，波速并不恒定，只有真空中電磁波的速度才恒定．考點：考查了電磁波與機械波2、B【解題分析】a、b和O三點第一次到第二次同側(cè)共線即質(zhì)點a要比質(zhì)點b多運動一周．則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確．故選B3、B【解題分析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運動，有得由題意知，則故A錯誤；BCD．由萬有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯誤。故選B。4、D【解題分析】

當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場與原來磁場的方向相反，兩個磁場產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場就與原來磁場的方向相同，兩個磁場產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對運動。當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。當(dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。所以整個過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。5、D【解題分析】

AB．保持電鍵S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)，可知電場強度E變大，小球所受的電場力變大，增大，選項AB錯誤；CD．?dāng)嚅_電鍵S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)和，可知帶正電的板向板緩慢靠近d變小，E不變，電場力不變，不變，選項C錯誤，D正確。故選D。6、A【解題分析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．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、BC【解題分析】

AB．起飛時，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設(shè)動力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關(guān)系得：F=mgFb=mg由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g故A錯誤，B正確；CD．t時刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時合力大小為：F'h=mgsin30°動力大?。篎′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點的時間為：故C正確，D錯誤；

故選BC。8、BCD【解題分析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況。【題目詳解】由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD。【題目點撥】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。9、AC【解題分析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向為abcda，e板帶負電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。10、BC【解題分析】

AB．根據(jù)共點力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強度的最小值故C正確，D錯誤。故選BC。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、156F=156(L－0.02)彈簧原長【解題分析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實驗數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線與橫軸的夾點表示彈簧的原長12、增大17.555【解題分析】

(1)[1]．題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動變阻器用分壓電路，電路如圖：(2)[2]．由電流可知(3)[3]．根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率變大，可知Rt變大。(4)[4][5]．通過R1的電流則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V，則根據(jù)Rt-t圖