2023年天津市靜海區(qū)獨流中學四校聯(lián)考高三物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年天津市靜海區(qū)獨流中學四校聯(lián)考高三物理第一學期期末經(jīng)典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，長為L的輕繩一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球，在最低點給小球一水平初速度v0，同時對小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運動到繩水平時，小球速度大小恰好也為v0。則正確的是（）A．小球在向上擺到45°角時速度達到最大 B．F=mgC．速度大小始終不變 D．F=2、如圖所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁鐵壓住一張白紙?，F(xiàn)向右輕拉白紙，但未拉動，在該過程中A．小磁鐵受到向右的摩擦力B．小磁鐵只受兩個力的作用C．白紙下表面受到向左的摩擦力D．白板下表面與地面間無摩擦力3、將一小球從高處水平拋出，最初1s內(nèi)小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力，g取10m/s1．根據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是()A．小球的質量B．小球的初速度C．最初1s內(nèi)重力對小球做功的平均功率D．小球拋出時的高度4、（題文）（題文）如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負電絕緣環(huán)，A為導體環(huán).當B繞環(huán)心轉動時，導體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴展趨勢，則B的轉動情況是（）A．順時針加速轉動B．順時針減速轉動C．逆時針加速轉動D．逆時針減速轉動5、如圖所示，P球質量為2m,物體Q的質量為m,現(xiàn)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點，物體Q位于墻壁和球P之間，已知P、Q均處于靜止狀態(tài)，輕繩與墻壁間的夾角為30°,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．P對Q有方向豎直向下的摩擦力，大小為mgB．若增大P球的質量，則P對Q的摩擦力一定變大C．若增大Q球的質量，則P對Q的摩擦力一定變大D．輕繩拉力大小為6、兩行星和各有一顆衛(wèi)星和，衛(wèi)星的圓軌道接近各自的行星表面，如果兩行星質量之比，兩行星半徑之比則兩個衛(wèi)星周期之比為（）A． B． C． 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、如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P?，F(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)時，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質量之比為8、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C．時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體9、如圖a所示，在某均勻介質中S1，S2處有相距L=12m的兩個沿y方向做簡諧運動的點波源S1，S2。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點為距S1為5m的點，則（）A．兩列簡諧波的波長均為2mB．P點的起振方向向下C．P點為振動加強點，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時p點的位移為6cmD．p點的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有6個振動減弱點10、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電路中A點后完成“旋轉的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關后，當液體穩(wěn)定旋轉時電壓表（視為理想電壓表）的示數(shù)恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關后，R0的熱功率為2W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）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度和力的關系，其中小車的質量為M，砂和砂桶的總質量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實驗中______（需要/不需要）滿足（2）松開砂桶，小車帶動紙帶運動，若相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學利用圖甲所示的裝置設計一個“用阻力補償法探究加速度與力、質量的關系”的實驗。如圖中AB是水平桌面，CD是一端帶有定滑輪的長木板，在其表面不同位置固定兩個光電門，小車上固定著一擋光片。為了補償小車受到的阻力，將長木板C端適當墊高，使小車在不受牽引時沿木板勻速運動。用一根細繩一端拴住小車，另一端繞過定滑輪掛一托盤，托盤中有一砝碼調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細繩的拉力方向與長木板的上表面平行，將小車靠近長木板的C端某位置由靜止釋放，進行實驗。剛開始時小車的總質量遠大于托盤和砝碼的總質量。(1)用游標卡尺測量擋光片的寬度d，如圖乙所示，其讀數(shù)為_____cm；(2)某次實驗，小車先后經(jīng)過光電門1和光電門2時，連接光電門的計時器顯示擋光片的擋光時間分別為t1和t2，此過程中托盤未接觸地面。已知兩個光電門中心之問的間距為L，則小車的加速度表達式a（______）（結果用字母d、t1、t2、L表示）；(3)某同學在實驗中保持小車總質量不變，增加托盤中砝碼的個數(shù)，并將托盤和砝碼的總重力當做小車所受的合力F，通過多次測量作出aF圖線，如圖丙中實線所示。試分析上部明顯偏離直線的原因是_____。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，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場和水平向左的勻強電場，MN左側的水平面光滑，右側的水平面粗糙．質量為m的物體A靜止在MN左側的水平面上，已知該物體帶負電，電荷量的大小為為q．一質量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大??；（2）若A與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應強度的大小為，電場強度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動的距離為時，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經(jīng)歷的時間t．14．（16分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中，頂部為矩形形狀，高，邊長，底部為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從部分邊的中點表面處沿豎直方向射入，光線進入后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與部分的平行且經(jīng)過，最后從部分的邊上某點處射出，光在真空中的傳播速度為。求：（1）光在工藝品中傳播的速度；（2）光在工藝品中傳播的時間。15．（12分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導電導軌之間，并與軌道良好接觸。開始時炮彈在導軌的一端，通過電流后炮彈會被安培力加速，最后從導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離，導軌長，炮彈質量。導軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運動，它所在處磁場的磁感應強度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導體受到磁場施加的安培力大小F；(3)通過導軌的電流I。

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、D【解析】

本題考查動能定理的應用，要注意明確重力的功和路程無關，而拉力始終和繩垂直，即一直做正功。【詳解】BD．小球向上擺的過程中，由動能定理：解得：B錯誤，D正確；因為當重力沿切線方向的分力與F等大反向時，切線方向的加速度為零，速度達最大，設在向上擺到角時，速度最大：解得A錯誤；因為兩力在運動過程中做功大小不完全相同，故物體做變速運動，C錯誤。故選D。2、C【解析】

AB．小磁鐵受到豎直向下的重力、白板對小磁鐵吸引力和豎直向上的支持力，三力平衡，靜止不動，所以小磁鐵不受摩擦力，AB錯誤；C．對小磁鐵和白紙作為整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正確；D．對小磁針、白紙和磁性白板整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面對磁性白板向左的摩擦力平衡，D錯誤。故選C。3、D【解析】試題分析：小球被拋出后做平拋運動，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為5J，1s末的動能為30J，根據(jù)平拋運動的基本公式及動能的表達式即可解題．解：A、B、設小球的初速度為v0，則1s末的速度為：v1==，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：EK0=mv01=5J，1s末的動能為：EK1=mv11=30J，解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B錯誤．C、最初1s內(nèi)重力對小球做功的瞬時功率為：P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W，則1s末小球重力的瞬時功率能確定．故C錯誤．D、根據(jù)已知條件只能求出1s內(nèi)豎直方向下落的高度為：h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球拋出時的高度，則D不能確定．故D正確．故選D．【點評】本題主要考查了平拋運動的基本公式及動能表達式的直接應用，要求同學們能根據(jù)圖象讀出有效信息．4、A【解析】由圖可知，A中感應電流為順時針，由楞次定律可知，感應電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應電流的磁場可能為：向外增大或向里減?。蝗粼艌鱿蛲?，則B中電流應為逆時針，由于B帶負電，故B應順時針轉動且轉速增大；若原磁場向里，則B中電流應為順時針，則B應逆時針轉動且轉速減小；又因為導體環(huán)A具有擴展趨勢，則B中電流應與A方向相反，即B應順時針轉動且轉速增大，A正確．5、C【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和向上靜摩擦力，即P對Q的摩擦力的方向向上，大小為mg．故A錯誤．B.由A的分析可知，增大P的質量，P對Q的摩擦力不變，故B錯誤．C.由B的分析可知，增大Q的質量，Q受到的靜摩擦力增大，故C正確．D.P、Q整體受到重力、支持力和繩子的拉力，共3個力作用，設繩子的拉力為F，在豎直方向：Fcos30°=3mg所以繩子的拉力：F=2mg．故D錯誤．6、A【解析】

衛(wèi)星做圓周運動時，萬有引力提供圓周運動的向心力，有得所以兩衛(wèi)星運行周期之比為故A正確、BCD錯誤。

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、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B．如果P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。C．剪斷A處細繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。8、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.9、BCD【解析】

A．兩列簡諧波的波長均為，選項A錯誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點，則P點的起振方向向下，選項B正確；C．P點到兩振源的距離之差為2m等于半波長的奇數(shù)倍，因兩振源的振動方向相反，可知P點為振動加強點；由S1形成的波傳到P點的時間為2.5s，t=4s時由S1在P點引起振動的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點的時間為3.5s，t=4s時由S2在P點引起振動的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時P點的位移為6cm，選項C正確；D．P點為振動加強點，則P點的振幅始終為6cm，選項D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點），共有5個振動減弱點，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項E錯誤。故選BCD。10、BD【解析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。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、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測力計測出，無需滿足（2）[2]計數(shù)點間有4個點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運動的推論可得小車的加速度代入數(shù)據(jù)解得a=2.01m/s212、0.170托盤和砝碼的總質量過大，小車所受合力與托盤和砝碼的總重力相差越來越大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1mm，游標尺的刻度第14個刻度與上邊的刻度對齊，所以讀數(shù)為：0.05×14=0.70mm，所以d=1mm+0.70mm=1.70mm=0.170cm；(2)[2]小車做勻變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動速度位移公式得(3)[3]實驗時，小車的合外力認為