2023年浙江省杭州市杭州二中高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年浙江省杭州市杭州二中高三物理第一學(xué)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(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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力2、在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子3、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于4、以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計(jì)時，一個物體所受空氣阻力可以忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，下列用虛線和實(shí)線描述兩物體運(yùn)動的v-t圖像可能正確的是()A． B． C． D．5、2018年7月29日09時48分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。火箭將兩顆衛(wèi)星送入了同一個軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時針做圓周運(yùn)動。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為A． B． C． D．6、電阻為R的單匝閉合金屬線框，在勻強(qiáng)磁場中繞著與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．時刻線框平面與中性面平行B．穿過線框的磁通量最大為C．線框轉(zhuǎn)動一周做的功為D．從到的過程中，線框的平均感應(yīng)電動勢為二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、用a、b兩種不同波長的光，先后用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到兩種干涉條紋，其中a光的干涉條紋間距小于b光的條紋間距，則()A．a(chǎn)光的波長小于b光的波長B．a(chǎn)光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)C．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量D．a(chǎn)、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定發(fā)生光電效應(yīng)8、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A．電流表的讀數(shù)為1.00AB．電流表的讀數(shù)為2.00AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．電壓表的讀數(shù)為155V9、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微?？赡芟认騈板運(yùn)動后向M板運(yùn)動10、關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體做等溫膨脹變化，其壓強(qiáng)一定減小B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和C．氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度減弱時，氣體的壓強(qiáng)一定減小D．若氣體處于完全失重的狀態(tài)，氣體的壓強(qiáng)一定為零E.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能減小三、實(shí)驗(yàn)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)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表，該同學(xué)便充分利用這塊電壓表，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，既能實(shí)現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實(shí)驗(yàn)器材有：待測水果電池組（電動勢約，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。（1）該同學(xué)按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)步驟：①將的滑動觸頭滑至最左端，將撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達(dá)到滿偏；③保持______不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達(dá)到______；④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻______。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測量值應(yīng)______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將開關(guān)撥至______（選填“1”或“2”）位置，將的滑動觸片移到最______端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達(dá)到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復(fù)步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應(yīng)的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為，作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為，則電動勢的表達(dá)式為______，內(nèi)阻的表達(dá)式為______。12．（12分）為了探究當(dāng)磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關(guān)系，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應(yīng)時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實(shí)驗(yàn)操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實(shí)現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計(jì)算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作出_____________________的關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與Δt成反比。四、計(jì)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，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強(qiáng)磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進(jìn)入磁場直到ad邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示為一下粗上細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一段被水銀密閉的氣體，上管足夠長，圖中細(xì)管的截面積S1=1cm2，粗管的截面積S2=2cm2，管內(nèi)水銀長度h1=h2=2cm，封閉氣體長度L=8cm，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg，氣體初始溫度為320K，若緩慢升高氣體溫度，求：(1)粗管內(nèi)的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；(2)氣體的溫度達(dá)到533K時，水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點(diǎn)電荷，將一帶正電小球（可視為點(diǎn)電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運(yùn)動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點(diǎn)）

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動的趨勢，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運(yùn)動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點(diǎn)定位】靜摩擦力及力的平衡2、A【解析】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。3、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定。【詳解】根據(jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，由于經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動，所以這個過程中平均速度為v=【點(diǎn)睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。4、B【解析】

沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma故a=g+f/m由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對應(yīng)時刻的加速度為g，切線與虛線平行；A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選B.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確v-t圖象上某點(diǎn)的切線斜率表示加速度，速度為零時加速度為g，與無阻力時加速度相同．5、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動的加速為a，則在地球表面時則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時間為解得：，故B對；ACD錯故選B6、B【解析】

A．由圖可知時刻感應(yīng)電動勢最大，此時線圈所在平面與中性面垂直，A錯誤；B．當(dāng)感應(yīng)電動勢等于零時，穿過線框回路的磁通量最大，且由得B正確；C．線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動一周的發(fā)熱量C錯誤；D．從到時刻的平均感應(yīng)電動勢為D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】

A．根據(jù)Δx＝λ得λ＝，則a光的波長小于b光的波長，選項(xiàng)A正確；BC．由c＝νλ知，a光的波長小于b光的波長，則a光的頻率大于b光的頻率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光強(qiáng)與光的頻率無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．由于a光的頻率大于b光的頻率，a、b光分別照射同一光電管，若a光發(fā)生光電效應(yīng)，則b光不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤。8、AC【解析】

CD．原線圈電壓有效值U1=220V，根據(jù)原副線圈匝數(shù)比為2:1可知次級電壓為U2=110V，則電壓表的讀數(shù)為110V，選項(xiàng)C正確，D錯誤；AB．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率，即解得I1=1.00A，選項(xiàng)A正確，B錯誤；故選AC.9、ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當(dāng)于電源，a端相當(dāng)于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負(fù)電，C正確；若帶電粒子帶負(fù)電，在重力和電場力的作用下，先向下運(yùn)動然后再反向向上運(yùn)動，D正確．10、ABE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體在等溫膨脹過程，溫度不變，體積與壓強(qiáng)成反比，體積增大，壓強(qiáng)一定減小，故A正確；B．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，故B正確；C．溫度高氣體分子熱運(yùn)動就劇烈，所以只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度，氣體的溫度可以降低，但是壓強(qiáng)不一定越低，故C錯誤；D．在完全失重的情況下，分子運(yùn)動不停息，氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零，故D錯誤；E．氣體從外界吸收熱量，但如果同時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則內(nèi)能可能減小，故E正確。故選ABE。三、實(shí)驗(yàn)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）③半偏（或最大值的一半）④（2）大于（3）①2左（4）【解析】

（1）由題圖可知，當(dāng)S撥向1位置，滑動變阻器在電路中為分壓式接法，利用電壓表的半偏法得：調(diào)節(jié)使電壓表滿偏；[1].保持不變，與電壓表串聯(lián)；[2].調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)達(dá)到半偏（或最大值的一半）；[3].則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)相同。（2）[4].由閉合電路歐姆定律可知，調(diào)節(jié)變大使電壓表達(dá)到半偏的過程中，總電阻變大。干路總電流變小，由得變大，由電路知，滑動變阻器的滑動觸頭右側(cè)分得的電壓變小，則變大，電壓表半偏時，上分得的電壓就會大于電壓表上分得的電壓，那么的阻值就會大于電壓表的阻值。（3）[5].[6].測水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，利用伏阻法，S撥到2位置，同時將的滑動觸頭移到最左端。利用，，聯(lián)立求E、r。（4）[7].[8].由閉合電路歐姆定律得：，變形得，則，，解得：，。12、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動勢與時間成反比，我們應(yīng)該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實(shí)驗(yàn)中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運(yùn)動的距離都相同，從而實(shí)現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗(yàn)證與成反比，算出感應(yīng)電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了與成反比。[4]在直角坐標(biāo)系中作感應(yīng)電動勢與擋光時間的倒數(shù)關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證與成反比。四、計(jì)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、(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘馕觥?/p>

(1)設(shè)磁感強(qiáng)度為B，設(shè)線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進(jìn)磁場時的速度為v1，則感應(yīng)電動勢為：E1=2Blv1感應(yīng)電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運(yùn)動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設(shè)ad邊離開磁場之前，線框做勻速運(yùn)動的速度為v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc邊進(jìn)入磁場前，線框做勻加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a，bc邊到達(dá)磁場左邊界時，線框的速度為從ad邊進(jìn)入磁場到bc邊剛好進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域的過程中線框的加速度仍為a，由題意可知bc邊剛進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域時的速度為：v2=4v1，從線框全部進(jìn)入磁場開始，直到bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場前，線框