2024屆廣東省培正中學(xué)高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2024屆廣東省培正中學(xué)高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生請注意：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(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、、兩車在同一車道以的速度同向勻速直線行駛，車在前，車在后，兩車相距，某時刻（）車突然發(fā)現(xiàn)前面有一路障，其后車運(yùn)動的速度，時間圖象如圖所示，后車立即剎車，若兩車不發(fā)生碰撞，則加速度為（）A． B． C． D．2、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場中有一絕緣光滑細(xì)桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動的過程中，下列關(guān)于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機(jī)械能守恒 D．動能一定增加3、石拱橋是中國傳統(tǒng)的橋梁四大基本形式之一。假設(shè)某拱形橋?yàn)閳A的一部分，半徑為。一輛質(zhì)量為的汽車以速度勻速通過該橋，圖中為拱形橋的最高點(diǎn)，圓弧所對的圓心角為，關(guān)于對稱，汽車運(yùn)動過程中所受阻力恒定，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時對橋面的壓力大于B．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時牽引力大于阻力C．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，橋面對汽車的支持力等于汽車重力D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，其牽引力一定一直減小4、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長通電導(dǎo)線a，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在通電導(dǎo)線a的正下方，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的導(dǎo)線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流B．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細(xì)線恰好不受力，此時若使b中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成5、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，到A點(diǎn)時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為（不計(jì)衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．6、如圖所示，一管壁半徑為R的直導(dǎo)管（導(dǎo)管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里；沿導(dǎo)管向左流動的液休中，僅含有一種質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的帶電微粒，微粒受磁場力影響發(fā)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)管上、下壁a、b兩點(diǎn)間最終形成穩(wěn)定電勢差U，導(dǎo)管內(nèi)部的電場可看作勻強(qiáng)電場，忽略浮力，則液體流速和a、b電勢的正負(fù)為（）A．，a正、b負(fù) B．，a正、b負(fù)C．，a負(fù)、b正 D．、a負(fù)、b正二、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、如圖所示，在一個傾角為的長斜面底端點(diǎn)正上方的點(diǎn)處將一小球以速度水平拋出，恰好垂直擊中斜面上的點(diǎn)，。下列說法正確的是（）A．小球的初速度B．點(diǎn)離點(diǎn)的距離C．保持不變，將小球以的速度水平拋出，則擊中斜面的位置到點(diǎn)的距離小于D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)?，欲使小球仍能垂直擊中斜面，小球的初速度?yīng)調(diào)整為8、某機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率為9×105W9、如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、3m、2m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進(jìn)，重力加速度為g，則需要滿足的條件是（）A．木塊A、C間的摩擦力與木塊B、D間的摩擦力大小之比為3：2B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力FT最大為D．水平拉力F最大為10、如圖甲所示，一個匝數(shù)為的多匝線圈，線圈面積為，電阻為。一個勻強(qiáng)磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在0時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為，之后隨時間變化的特點(diǎn)如圖乙所示。取磁感應(yīng)強(qiáng)度向上方向?yàn)檎?。線圈的兩個輸出端、連接一個電阻。在過程中（）A．線圈的點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)電勢B．線圈的、兩點(diǎn)間的電勢差大小為C．流過的電荷量的大小為D．磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻、上的內(nèi)能三、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）某實(shí)驗(yàn)小組成員用如圖所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．（1）將彈簧懸掛在支架上，彈簧上端剛好與豎直刻度尺的零刻度對齊，當(dāng)彈簧下端掛上一個鉤碼且處于靜止時，彈簧下端的指針指在刻度尺上的位置如圖1所示，此時彈簧的長度為l1＝______cm.（2）對于實(shí)驗(yàn)中的操作，下列說法正確的是__________．A．測量彈簧原長時，需要把彈簧水平放穩(wěn)后進(jìn)行測量讀數(shù)B．掛鉤上掛的鉤碼越多，實(shí)驗(yàn)誤差越小C．彈簧的自重不會影響彈簧的勁度系數(shù)測量D．由于彈簧的自重，會使測量的勁度系數(shù)有一定的誤差（3）在彈簧彈性限度內(nèi)，改變彈簧下端所掛鉤碼的個數(shù)，同時測出對應(yīng)彈簧的長度，已知每個鉤碼的質(zhì)量為50g，在m-l坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖如圖2所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.80m/s2，則由圖象可以得到彈簧的勁度系數(shù)k＝______N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧測力計(jì)和一個量角器等器材“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩套2。(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①彈簧測力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)達(dá)到O點(diǎn)，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F1′=________；④比較________________，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。A．逐漸增大B．先增大后減小C．逐漸減小D．先減小后增大四、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，小球C在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)。在它左邊有一垂直于軌道的固定擋板，右邊有兩個小球A和B用處于原長的輕質(zhì)彈簧相連，以相同的速度v0向C球運(yùn)動，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D。在A和D繼續(xù)向左運(yùn)動的過程中，當(dāng)彈簧長度變到最短時，長度突然被第一次鎖定不能伸長但還能繼續(xù)被壓縮。然后D與擋板P發(fā)生彈性碰撞，而A的速度不變。過一段時間，彈簧被繼續(xù)壓縮到最短后第二次鎖定。已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m。求：(1)彈簧長度第一次被鎖定后A球的速度；(2)彈簧長度第二次被鎖定后的最大彈性勢能。14．（16分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當(dāng)變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導(dǎo)說明當(dāng)R為多大時，電源的輸出功率最大。15．（12分）如圖甲所示，某人站在力傳感器上，從直立靜止起，做“下蹲-起跳”動作，圖中的“●”表示人的重心。圖乙是由力傳感器畫出的F－t圖線。圖乙中1～4各點(diǎn)對應(yīng)著圖甲中1～4四個狀態(tài)和時刻。取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)這兩個圖所給出的信息，求：（1）此人的質(zhì)量。（2）此人1s內(nèi)的最大加速度，并以向上為正，畫出此人在1s內(nèi)的大致a－t圖像。（3）在F－t圖像上找出此人在下蹲階段什么時刻達(dá)到最大速度？簡單說明必要理由。

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、D【解析】

假設(shè)兩車在速度減為零時恰好沒有相撞，則兩車運(yùn)動的速度—時間圖象如圖所示，由“面積法”可知，在該過程中位移分別為：，，則有：，假設(shè)成立，由圖象可知，車的加速度大小：，故D符合題意，ABC不符合題意。2、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負(fù)功，可知環(huán)的機(jī)械能減??；而環(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減??；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項(xiàng)D錯誤；故選B。3、D【解析】

A．汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，重力垂直于橋面的分力等于，由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車對橋面的壓力小于，故A錯誤；B．汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動到點(diǎn)（圓弧最高點(diǎn)）時牽引力等于阻力，故B錯誤；C．由于汽車在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，沿半徑方向有向心加速度，所以汽車運(yùn)動到點(diǎn)時，橋面對汽車的支持力小于汽車重力，故C錯誤；D．汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直減小，設(shè)汽車與之間圓弧所對圓心角為，其牽引力一直減小，汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，重力沿圓弧切線方向的分力一直增大，其牽引力一直減小，所以汽車從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中其牽引力一定一直減小，故D正確。故選D。4、C【解析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為，若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項(xiàng)AB錯誤，C正確；D．此時若使b中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線b受安培力方向向下解得則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力將變成mg，D錯誤。故選C。5、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運(yùn)動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點(diǎn)的速度為，根據(jù)題意有可知在點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功在點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6、C【解析】

如題圖所示液體中帶正電微粒流動時，根據(jù)左手定則，帶電微粒受到向下的洛倫茲力，所以帶電微粒向下偏，則a點(diǎn)電勢為負(fù)，b點(diǎn)電勢為正，最終液體中的帶電微粒所受的電場力與磁場力和帶電微粒所受重力的合力為零，即解得，故C正確，ABD錯誤。故選C。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、CD【解析】

AB．如圖甲所示小球垂直擊中斜面時，速度的偏向角為，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律的推論可知，速度偏向角的正切值可得小球在空中運(yùn)動的時間初速度故AB錯誤；C．保持拋出點(diǎn)高度不變，初速度大小變?yōu)樵瓉淼膬杀?，如圖乙所示若無斜面，則小球應(yīng)擊中點(diǎn)，實(shí)際擊中點(diǎn)為軌跡與斜面的交點(diǎn)，顯然離底端的距離小于，故C正確；D．若拋出點(diǎn)高度變?yōu)椋鶕?jù)小球垂直擊中斜面的規(guī)律知則小球下落的高度和水平位移均變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)聯(lián)立解得故小球的初速度應(yīng)調(diào)整為原來的倍，故D正確。故選CD。8、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。9、BC【解析】

A．設(shè)左側(cè)A與C之間的摩擦力大小為Ff1，右側(cè)B與D之間摩擦力大小為Ff2設(shè)木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μ'，木塊C、D均做勻速運(yùn)動，與地面間的動摩擦因數(shù)相同，則Ff1=4μ'mg，F(xiàn)f2=3μ'mg得Ff1與Ff2之比為4：3，故A錯誤；B．對A、C整體分析知，輕繩上的拉力大小FT=4μ'mgA剛要滑動時，靜摩擦力達(dá)到最大值FT=μmg聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故B正確；CD．對B、D整體分析，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，所以故C正確，D錯誤。故選BC。10、ABC【解析】

A．結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由點(diǎn)經(jīng)線圈到點(diǎn)，則點(diǎn)電勢高，A正確；B．感應(yīng)電動勢為又有電勢差大小解得B正確；C．流過電路的電荷量大小為解得C正確；D．電磁感應(yīng)的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻、上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤。故選ABC。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、22.50（22.50?22.52均可）C23.0（22.7?23.2均可）【解析】

（1）[1]已知刻度尺的零刻度線與彈簧上端平齊，由示數(shù)可知此時彈簧的長為22.50cm；（2）[2]A.彈簧自身有重力，彈簧豎直懸技時由于自身重力必然有一定的伸長，故彈簧豎直懸掛時測出的長度，才能作為實(shí)驗(yàn)中彈簧的原始長度，A錯誤；B.懸掛的鉤碼太多，有可能會超過彈簧的彈性限度，B錯誤；CD.由于：k=即k與彈力的變量△F及對應(yīng)的形變量△x有關(guān)，與彈簧的自重?zé)o關(guān)，C正確，D錯誤．（3）[3]根據(jù)圖象有：k==N/m=23.0N/m12、FF1與F1′的大小D【解析】

(1)③[1]根據(jù)力的平行四邊形定則，計(jì)算繩套1的拉力④[2]比較F1和F2的大小，即可初