山西省太原市重點中學2024年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

山西省太原市重點中學2024年高三第一次模擬考試物理試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大2、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，關于粒子，下列說法正確的是(A．在a點的加速度大于在b點的加速度B．在a點的電勢能小于在b點的電勢能C．在a點的速度小于在B點的速度D．電場中a點的電勢一定比b點的電勢高3、如圖所示，在光滑水平桌面內，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運動，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標原點，拉力從指向為正方向）。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說法中正確的是（）A．拉力從到做功為B．物體從到過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達點，且速度大小為D．物體能夠到達點，且速度大小為4、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m5、有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示。現(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關于F甲、F乙、F丙大小關系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙6、如圖甲所示，線圈固定于分布均勻的磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里。當磁場的磁感應強度大小隨時間變化時，邊的熱功率與時間的關系為（為定值）。圖乙為關于磁感應強度大小隨時間變化的圖象，其中可能正確的是（）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、如圖甲所示，物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上，其中A的質量為m，B的質量為2m，且B足夠長，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。對木板B施加一水平變力F，F(xiàn)隨t變化的關系如圖乙所示，A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是()A．在0～t1時間內，A、B間的摩擦力為零B．在t1～t2時間內，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2時刻，A、B間的摩擦力大小為0.5μmgD．在t3時刻以后，A、B間的摩擦力大小為μmg8、如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質量為1kgB．1s~4s內，力F的大小為0.4NC．0~1s內，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.19、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為96N，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．兩人運動半徑相同B．兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6mC．甲的線速度12m/s，乙的線速度6m/sD．兩人的角速度均為2rad/s10、如圖所示為某電場中的一條電場線，該電場線為一條直線，為電場線上等間距的三點，三點的電勢分別為、、，三點的電場強度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場，均有 B．電場強度大小有可能為C．若，則電場一定是勻強電場 D．若，則電場一定是勻強電場三、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）某實驗小組調試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關于砝碼及砝碼盤的總質量m與小車的質量M的關系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個簡易“吊桿”。電路中電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關，調節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關系：F=___________。（2）設R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測重物重力G關系的表達式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測重物的重力G=________N。（4）關于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動勢不變，內阻變大，其他條件不變，用這臺簡易“吊秤”稱重前，進行了步驟a操作，則測量結果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）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）傾角為的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上AB的長度為3L，BC、CD的長度均為3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如圖，4個“—”形小滑塊工件緊挨在一起排在斜面上，從下往上依次標為1、2、3、4，滑塊上長為L的輕桿與斜面平行并與上一個滑塊接觸但不粘連，滑塊1恰好在A處?，F(xiàn)將4個滑塊一起由靜止釋放，設滑塊經過D處時無機械能損失，輕桿不會與斜面相碰。已知每個滑塊的質量為m并可視為質點，滑塊與粗糙面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求（1）滑塊1剛進入BC時，滑塊1上的輕桿所受到的壓力大??；（2）4個滑塊全部滑上水平面后，相鄰滑塊之間的距離。14．（16分）如圖所示，在質量為M＝0.99kg的小車上，固定著一個質量為m＝0.01kg、電阻R＝1的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，MN邊長為L=0.1m，NP邊長為l＝0.05m．小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做勻速運動，隨后進入一水平有界勻強磁場（磁場寬度大于小車長度）．磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內、磁感應強度大小B＝1.0T．已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同．求：（1）小車剛進入磁場時線圈中感應電流I的大小和方向；（2）小車進入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量q；（3）如果磁感應強度大小未知，已知完全穿出磁場時小車速度v1＝2m/s，求小車進入磁場過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q．15．（12分）如圖所示，一長為的水平傳送帶，以的速率逆時針轉動。把一質量為的物塊A以速度大小推上傳送帶的右端，同時把另一質量為的物塊B以速度大小推上傳送帶的左端。已知兩個物塊相撞后以相同的速度在傳送帶上運動，兩個物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，物塊可視為質點且碰撞時間極短。求：(1)經多長時間兩個物塊相撞；(2)相撞后兩個物塊再經多長時間相對傳送帶靜止；(3)物塊B與傳送帶因摩擦產生的熱量。

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【解析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據(jù)，可得，故半徑越小，周期越小，A錯誤；B．根據(jù)，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．根據(jù)，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據(jù)，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯誤。故選C。2、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知EA＜EB，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故A錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應該指向軌跡的內側，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經b點時的動能大于經a點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經b點時的速度總比經a點時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關系，故D錯誤；故選C．3、D【解析】

A．圖像與坐標軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯誤；B．物體從到過程中，做圓周運動，合力不變0，故B錯誤；CD．從A到B由動能定理有解得由于滑軌道在水平面內，則物體從B到C做勻速圓運動，物體能夠到達點，且速度大小為，故C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。5、D【解析】

設球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數(shù)為，球處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止狀態(tài)，再對木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。6、D【解析】

當磁感應強度發(fā)生變化時，線框內產生感應電動勢為感應電流為邊的熱功率由可知可知圖像的斜率與時間成正比，所以四個圖象中只有D正確，ABC錯誤。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【解析】

A．AB間的滑動摩擦力fAB=μmg，B與地面間的摩擦力f=3μmg，故在0～t1時間內，推力小于木板與地面間的滑動摩擦力，故B靜止，此時AB無相對滑動，故AB間摩擦力為零，故A正確；B．A在木板上產生的最大加速度為此時對B分析可知F-4μmg=2ma解得F=6μmg，故在在t1～t2時間內，AB一起向右做加速運動，對A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．在t2時刻，AB將要發(fā)生滑動，到達最大靜摩擦力，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故C錯誤；D．在t3時刻以后，AB發(fā)生滑動，故A、B間的摩擦力大小為μmg，故D正確。8、AB【解析】

結合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；1-5s內木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對1-4s和4-5s列運動學方程，可解出質量m為1kg，1-4s內的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.9、BD【解析】

由題意可知彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供各自的向心力，有因為甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤繞共同的圓心做圓周運動，角速度相同，有所以因為聯(lián)立可解得，；所以兩人的運動半徑不同；根據(jù)代入數(shù)據(jù)可解得兩人的角速相同為；根據(jù)代入數(shù)據(jù)得甲的線速度是，同理可得乙的線速度是。綜上分析可知BD正確，AC錯誤。故選BD。10、AB【解析】

A．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得，選項A正確；B．在等量異種點電荷電場中，若點為兩點電荷連線的中點，則有，故選項B正確；C．僅由，不能確定電場是否是勻強電場，選項C錯誤；D．僅由，不能確定電場為勻強電場，選項D錯誤。故選AB。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、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調節(jié)長木板的領角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則12、C不變【解析】

(1)[1]對重物，可得即;（2）[2]不掛重物時，由閉合電路歐姆定律可得掛重物后，由圖中關系可知整理得（3）[3]將數(shù)據(jù)帶入[2]中表達式可得（4）[4]由（2）中分析可知，不掛重物時，電表滿偏，此時應該為重力的0刻線，由可知，不成線性關系，故刻度為不均勻的，故C正確，A、B、D錯誤；故選B。（5）[5]由于稱重前現(xiàn)將電表調滿偏，當電源內阻變化時，滿偏時總電阻不變，故電源內阻變化對測量結果無影響。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、（1）（2）【解析】

（1）以4個滑塊為研究對象，設第一個滑塊剛進BC段時，4個滑塊的加速度為a，由牛頓第二定律：以滑塊1為研究對象，設剛進入BC段時，輕桿受到的壓力為F，由牛頓第二定律：已知聯(lián)立可得：（2）設4個滑塊完全進入粗糙段時，也即第4個滑塊剛進入BC時，滑塊的共同速度為v這個過程，4個滑塊向下移動了6L的距離，1、2、3滑塊在粗糙段向下移動的距離分別為3L、2L、L，由動能定理，有：可得：由于動摩擦因數(shù)為，則4個滑塊都進入BC段后，所受合外力為0，各滑塊均以速度v做勻速運動；第1個滑塊離開BC后做勻加速下滑，設到達D處時速度為v1，由動能定理：可得：當?shù)?個滑塊到達BC邊緣剛要離開粗糙段時，第2個滑塊正以v的速度勻速向下運動，且運動L距