安徽省淮南市2024屆高三物理上學(xué)期第一次模擬考試試題含解析

安徽省淮南市2024屆高三物理第一次模擬考試試卷（考試時(shí)間：90分鐘。試卷滿分：100分。）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．將答案填在相應(yīng)的答題卡內(nèi)，在試題卷上作答無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：(本題共10小題，共46分。1-7小題每小題4分，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，8-10每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得6分，不全得3分，選錯(cuò)或多選得0分.)1.某物體以一定初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起，物體的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的情況是圖中所示的哪個(gè)圖（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】物體在重力作用下物體做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為g，豎直位移y＝gt2由動(dòng)能定理得Ek＝E0＋mg2t2故選D。2.在光滑的的水平面上放置一質(zhì)量為M的斜面，斜面上固定一豎直擋板，另有一質(zhì)量為m的小球置于斜面上并被擋板擋住，如圖?，F(xiàn)對(duì)斜面施加一水平向右的拉力F作用，斜面對(duì)小球的彈力為F1，擋板對(duì)小球的彈力為F2。在F從零開(kāi)始逐漸增大的過(guò)程中（）A.F1和F2都增大B.F1減小、F2增大C.F1不變、F2增大D.F1減小、F2不變【答案】C【解析】【詳解】質(zhì)量為m小球置于斜面上受到重力，斜面對(duì)小球的彈力為F1，擋板對(duì)小球的彈力為F2三個(gè)力的作用，F(xiàn)1的豎直分力等于重力，F(xiàn)2與F1的水平分力的合力產(chǎn)生水平方向加速度，F(xiàn)2隨F的增大而增大，故F1不變、F2增大。故選C。3.如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為，則下列關(guān)于磁鐵對(duì)斜面的壓力和彈簧的伸長(zhǎng)量的說(shuō)法中正確的是（）A.，彈簧的伸長(zhǎng)量減小 B.，彈簧的伸長(zhǎng)量減小C.，彈簧的伸長(zhǎng)量減小 D.，彈簧的伸長(zhǎng)量增大【答案】D【解析】【詳解】磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)殚L(zhǎng)直導(dǎo)線在磁鐵的中心偏右位置，所以此處的磁感線是斜向左下的，電流的方向垂直與紙面向外，根據(jù)左手定則，導(dǎo)線受磁鐵給的安培力方向是斜向右下方。長(zhǎng)直導(dǎo)線是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的；將這個(gè)力分解為垂直于斜面與平行于斜面的分力，因此光滑平板對(duì)磁鐵支持力減小，由于在電流對(duì)磁鐵作用力沿斜面方向的分力向下，所以彈簧拉力變大，彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.一帶正電的小球質(zhì)量為0.01kg，帶電量為0.01C，小球在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間沿一斜線向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知其水平分量為vx＝6m/s，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)力做負(fù)功的功率大小為PE＝0.3W，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?g=10m/s2)（）A.5N/C，方向向上偏左37°角B.5N/C，方向向上偏右37°角C.4N/C，方向向上偏左37°角D.4N/C，方向向上偏右37°角【答案】A【解析】【詳解】設(shè)電場(chǎng)方向與水平方向的夾角為α，小球的豎直分速度為vy，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ挥须妶?chǎng)力和重力做功，且沿一斜線向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球動(dòng)能不變，應(yīng)有mgvy＝PE得vy＝3m/s小球受力如圖所示則有水平方向qEcosα＝qBvy豎直方向qEsinα+qBvx＝mg代入整理后得Ecosα＝3N/CEsinα＝4N/C解得E＝5N/Cα=53o可知電場(chǎng)方向向上偏左37°角。故選A。

5.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有三點(diǎn)，如圖所示，，，，已知，，則（）A.電子在a處的電場(chǎng)力方向由a向bB.電子在a處的電場(chǎng)力方向由a向cC.ab是一條等勢(shì)線D.bc是一條等勢(shì)線【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意，設(shè)電場(chǎng)方向與成角，則有解得即電場(chǎng)由指向，電子在a處的電場(chǎng)力方向由c向a，垂直于電場(chǎng)方向，則為一等勢(shì)線。故選D。6.2016年10月17日，“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射升空，運(yùn)送兩名宇航員前往在2016年9月發(fā)射的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，宇航員計(jì)劃在“天宮二號(hào)”駐留30天進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)?！吧裰凼惶?hào)”與“天宮二號(hào)”的對(duì)接變軌過(guò)程如圖所示，AC是橢圓軌道II的長(zhǎng)軸?！吧裰凼惶?hào)”從圓軌道I先變軌到橢圓軌道II，再變軌到圓軌道III，與圓軌道III運(yùn)行“天宮二號(hào)”實(shí)施對(duì)接，下列描述正確的是（）A.“神舟十一號(hào)”在變軌過(guò)程中機(jī)械能不變B.可讓“神舟十一號(hào)”先進(jìn)入圓軌道Ⅲ，然后加速追趕“天宮二號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接C.“神舟十一號(hào)”從A到C的平均速率比“天宮二號(hào)”從B到C的平均速率大D.“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期與“天宮二號(hào)”運(yùn)行周期相等【答案】C【解析】【詳解】A．“神舟十一號(hào)”在變軌過(guò)程中需要向外噴出氣體，對(duì)飛船做功，所以機(jī)械能將發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤。B．若“神舟十一號(hào)”與“天宮二號(hào)”同軌，加速會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，不會(huì)對(duì)接，故B錯(cuò)誤；C．結(jié)合牛頓第二定律和開(kāi)普勒第三定律，可以將橢圓軌道的平均速率與半徑等于的圓軌道類(lèi)比，根據(jù)可得可知，“神舟十一號(hào)”從A到C的平均速率比“天宮二號(hào)”從B到C的平均速率大，故C正確；D．由圖可知，A到C的軌道的半長(zhǎng)軸小于圓軌道Ⅲ的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：=k可知，“神舟十一號(hào)”在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于“天宮二號(hào)”運(yùn)行周期，故D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系。該題解答的過(guò)程也可以使用排除法排除ABD選項(xiàng)。7.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如人原地起跳后從空中落地的過(guò)程中，雙腿彎曲，雙腳腳尖先接觸地面，其他部分再落地。下列關(guān)于人從腳尖觸地到完全落地過(guò)程的分析，正確的是（）A.地面對(duì)人的支持力始終等于重力B.地面對(duì)人的支持力的沖量等于重力的沖量C.雙腿彎曲，雙腳腳尖先接觸地面，這些動(dòng)作是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間，減小作用力D.人與地球所組成的系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的【答案】C【解析】【詳解】A．人在落地過(guò)程中經(jīng)歷了先加速再減速的過(guò)程，減速過(guò)程中人受到的支持力大于重力，故A錯(cuò)誤；B．人從腳尖觸地到完全落地過(guò)程，以向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得可知支持力的沖量大于重力的沖量，故B錯(cuò)誤；C．雙腿彎曲，雙腳腳尖先接觸地面，這些動(dòng)作可以延長(zhǎng)作用時(shí)間，減小作用力，故C正確；D．由于著地過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能都減少，故機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選C。8.磁懸浮高速列車(chē)在我國(guó)上海已投入運(yùn)行數(shù)年。如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)。將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上方，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則（）A.在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流消失B.在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穩(wěn)定后，感應(yīng)電流仍存在C.若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍◤纳贤驴矗〥.若A的N極朝上，B中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍◤纳贤驴矗敬鸢浮緽C【解析】【詳解】AB．在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)B的磁通量增加，B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，因?yàn)锽是超導(dǎo)體，沒(méi)有電阻，不消耗能量，所以穩(wěn)定后感應(yīng)電流仍存在，A錯(cuò)誤，B正確；CD．若A的N極朝上，在B放入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)B向上的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可判斷B中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍珻正確，D錯(cuò)誤。故選BC9.如圖所示，一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，以地面為參考系，A、B都向前發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A、B間有摩擦力的作用。在此過(guò)程中（）A.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量B.B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量C.A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D.外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和【答案】BD【解析】【詳解】A.外力F做的功等于A和B的動(dòng)能增量及內(nèi)能增量的和，故A錯(cuò)誤；B.對(duì)A分析，由動(dòng)能定理知，B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能的增量，故B正確；C.A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等，方向相反，但由于A在B上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，A、B對(duì)地的位移不等，故二者做功不等，故C錯(cuò)誤；D.對(duì)B分析，由動(dòng)能定理知B克服摩擦力所做的功，即即外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做功之和，故D正確。故選BD。10.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T(mén)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)的感應(yīng)電流為，那么（）A.線圈消耗的電功率為B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為【答案】AC【解析】【分析】【詳解】B．從垂直中性面開(kāi)始其瞬時(shí)表達(dá)式為則電流的最大值為則電流的有效值為故B錯(cuò)誤；A．線圈消耗的電功率為故A正確；C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故C正確；D．根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式有解得，最大磁通量為則任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為故D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（兩小題，共18分，請(qǐng)將正確答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)位置。）11.2023年暑假期間，物理愛(ài)好者陳向陽(yáng)為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，獨(dú)立設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。若小車(chē)質(zhì)量用m1表示，砝碼和盤(pán)的質(zhì)量用m2表示，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫(xiě)紙、低壓交流電源、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有_______。（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。由于疏漏，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)______m/s2。【答案】①.刻度尺②.0.52【解析】【詳解】（1）[1]紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測(cè)量，還缺少刻度尺。（2）[2]因?yàn)殡娫搭l率為50Hz，所以打點(diǎn)時(shí)間間隔為而相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，即計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)可得12.科研小組成員的同學(xué)，利用暑期放假撰寫(xiě)“測(cè)量某金屬電阻率”的社會(huì)實(shí)踐報(bào)告，特意從家里找了一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的空心金屬管。如圖甲所示，其橫截面為半徑為D的圓、中空部分為邊長(zhǎng)為d的正方形。在測(cè)定金屬管的電阻時(shí)，實(shí)驗(yàn)室中的備用器材如下：A．電池（，內(nèi)阻很?。〣．電流表（，內(nèi)阻約）C．電流表（，內(nèi)阻約）D．電壓表（，內(nèi)阻約）E．電壓表（，內(nèi)阻約）F．滑動(dòng)變阻器（，）G．滑動(dòng)變阻器（，）H．電鍵、導(dǎo)線（1）若所測(cè)金屬管的電阻約為，要用伏安法盡量準(zhǔn)確地測(cè)量其阻值，則電流表應(yīng)選用_______，電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。（填對(duì)應(yīng)的字母）（2）為了盡可能減小測(cè)量誤差，需要金屬管上所加電壓能夠從零開(kāi)始變化，且變化范圍比較大，請(qǐng)?jiān)趫D乙虛線框中畫(huà)出符合要求的電路圖_____。（3）利用電壓表測(cè)量值U、電流表測(cè)量值I和題中所述物理量，推導(dǎo)出金屬管電阻率的計(jì)算公式_______。【答案】①.C②.E③.F④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2][3]為了提高電路的靈敏度，滑動(dòng)變阻器故選F；因?yàn)殡娫措妷杭s為，所以電壓表選E；通過(guò)金屬管的電流最大值約為故電流表選C。（2）[4]由于，滿足所以電流表外接；要求金屬管上所加電壓能夠從零開(kāi)始變化，且變化范圍比較大，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。電路如圖所示（3）[5]由電阻定律可得解得，金屬管電阻率的計(jì)算公式為三、計(jì)算題（共2道題，總計(jì)36分。13題10分，14題12分,15題14分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.把一個(gè)小燒瓶和一根彎成直角的均勻玻璃管用橡皮塞連成如圖所示的裝置。在玻璃管內(nèi)引入一小段油柱，將一定質(zhì)量的空氣密封在容器內(nèi)，被封空氣的壓強(qiáng)跟大氣壓強(qiáng)相等。不計(jì)大氣壓強(qiáng)的變化。已知1mol任何氣體在壓強(qiáng)p0＝1×105Pa、溫度t0＝0℃時(shí)，體積約為V0＝22.4L。瓶?jī)?nèi)空氣的平均摩爾質(zhì)量M＝29g/mol，瓶?jī)?nèi)空氣的體積V1＝2.24L，溫度為T(mén)1＝25℃。試估算瓶?jī)?nèi)空氣的質(zhì)量?！敬鸢浮?.65g【解析】【詳解】根據(jù)氣體的等壓變化可知其中，可得則有14.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在x＜0區(qū)域的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)的直徑與電場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界P點(diǎn)先后分別沿與x軸呈θ角射入兩個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正負(fù)粒子，粒子的初速度為v0，兩粒子恰好通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后兩粒子均以垂直于電場(chǎng)方向的速度離開(kāi)電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E分別是多少？（2）兩粒子射出電場(chǎng)位置間的高度差h？【答案】（1），；（2）Ltanθ【解析】【詳解】（1）在磁場(chǎng)中，由牛頓第二定律得Bqv0＝m由幾何關(guān)系得rsinθ＝解得B＝電場(chǎng)中，粒子沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，即L＝v0cosθ×t在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，即0＝v0sinθ－at由牛頓第二定律得Eq＝ma解得E＝（2）在