2024學年江蘇省淮安市欽工中學物理高三第一學期期末復習檢測模擬試題含解析

2024學年江蘇省淮安市欽工中學物理高三第一學期期末復習檢測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，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，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，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為2、如圖所示，一有界區(qū)域磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場寬度為L;正方形導線框abcd的邊長也為L，當bc邊位于磁場左邊緣時，線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域。若規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則反映線框中感應電流變化規(guī)律的圖像是A． B．C． D．3、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內貨物的機械能守恒C．5~7s內貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m4、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．5、電梯在t=0時由靜止開始上升，運動的圖像如圖所示，電梯總質量m=2.0×103kg。電梯內乘客的質量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內乘客處于超重狀態(tài)，第9s內乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內電梯對乘客的沖量大小為550N·s6、對于一定質量的理想氣體，下列敘述中正確的是（）A．當分子間的平均距離變大時，氣體壓強一定變小B．當分子熱運動變劇烈時，氣體壓強一定變大C．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大D．當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強一定變大二、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、關于對液體的理解，下列說法正確的是（）A．船能浮在水面上，是由于水的表面存在張力B．水表面表現(xiàn)張力是由于表層分子比內部分子間距離大，故體現(xiàn)為引力造成的C．密閉容器，某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸氣仍是飽和的D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與該溫度水的飽和汽壓之比E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面8、如圖所示，質量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質定滑輪兩側，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機械能的減少量大于b機械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量9、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點為P，最低點為Q。一小球在圓形軌道內側做圓周運動，小球通過Q時的速度為，小球通過P點和Q點時對軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無關10、據(jù)報道，我國準備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運動時，經(jīng)過O點的加速度等于C．探測器在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：2三、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）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置，通過研究紙帶上第一個點到某一個點之間的運動來驗證機械能守恒定律。通過實驗數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實驗裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時，通過與光電門B相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關系式______，就可驗證機械能守恒定律。(3)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案主要的兩個優(yōu)點是______。A．不需要測出小鐵球的質量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點計時器之間的摩擦力影響D．數(shù)據(jù)處理大大簡化12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。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，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側間距為2l，右側間距為l，有界勻強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動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運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)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示，兩平行長直金屬導軌不計電阻水平放置，間距為L，有兩根長度均為L、電阻均為R、質量均為m的導體棒AB、CD平放在金屬導軌上。其中棒CD通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為m的重物相連，重物放在水平地面上，開始時細繩伸直但無彈力，棒CD與導軌間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程：，單位為。CD棒處在豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)從時刻開始，使棒AB在外力F的作用下以速度v從與y軸重合處開始沿x軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中CD棒始終處于靜止狀態(tài)。（1）求棒AB在運動過程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通過磁場區(qū)域的過程中，棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若棒AB在勻強磁場中運動時，重物始終未離開地面,且滿足：，求重物所受支持力大小隨時間變化的表達式。15．（12分）2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月。嫦娥三號接近月球表面過程可簡化為三個階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運行，此時，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動機減速，下降到距月球表面H＝100米高處時懸停，尋找合適落月點；二、找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時速度再次減為0；三、此后，關閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號著陸時的質量為1200kg，月球表面重力加速度g'為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計算保留2位有效數(shù)字）求：(1)月球的質量（用g'、R、G字母表示）(2)從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動機對嫦娥三號做的功？(3)從v=1.7km/s到懸停，若用10分鐘時間，設軌跡為直線，則減速過程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點的最后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小為上述減速過程的平均值，求此時發(fā)動機的平均推力為多大？

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【解題分析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。2、B【解題分析】

由楞次定律可判斷線圈中的電流方向；由E=BLV及勻加速運動的規(guī)律可得出電流隨時間的變化規(guī)律。【題目詳解】設導體棒運動的加速度為，則某時刻其速度所以在0-t1時間內（即當bc邊位于磁場左邊緣時開始計時，到bc邊位于磁場右邊緣結束）根據(jù)法拉第電磁感應定律得：，電動勢為逆時針方向由閉合電路歐姆定律得：，電流為正。其中R為線框的總電阻。所以在0-t1時間內，，故AC錯誤；從t1時刻開始，換ad邊開始切割磁場，電動勢大小，其中，電動勢為順時針方向為負電流：，電流為負（即，）其中，電流在t1時刻方向突變，突變瞬間，電流大小保持不變。故B正確，D錯誤。故選B?！绢}目點撥】對于電磁感應現(xiàn)象中的圖象問題，經(jīng)常是根據(jù)楞次定律或右手定則判斷電流方向，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電流隨時間變化關系，然后推導出縱坐標與橫坐標的關系式，由此進行解答，這是電磁感應問題中常用的方法和思路．3、D【解題分析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。4、D【解題分析】

由和A．該星球的質量為選項A錯誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項B錯誤；C．由表達式可知選項C錯誤；D．由表達式可知選項D正確。故選D。5、D【解題分析】

A．第1s內和第9s內加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．第2s內研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯誤；C．第2s內研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內速度的變化量為m/s第2s內研究乘客，根據(jù)動量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

氣體壓強在微觀上與分子的平均動能和分子密集程度有關。當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變大時，氣體壓強可能變大、可能不變、也可能變??；當分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大。故選C。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、BDE【解題分析】

A．船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A項錯誤；B．液體表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，故B項正確；C．在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強也是一定的，與體積無關；密閉容器中某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積時，蒸氣不再是飽和的，但最后穩(wěn)定后蒸氣是飽和的，壓強不變；故C項錯誤；D．相對濕度是指水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和壓強之比，故D項正確；E．當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，單位時間內從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達到一種動態(tài)平衡，故E項正確。8、BC【解題分析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項A錯誤；B．設細線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項B正確；CD．由能量關系可知，a機械能的減少量等于b機械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，則a機械能的減少量大于b機械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內能之和，選項D錯誤。故選BC。9、BD【解題分析】

CD．應用機械能守恒定律可知小球通過最高點時的速度為對小球在P和Q應用向心力公式分別有解得則選項C錯誤，D正確；A．由可知，當不變時，隨R增大而減小，選項A錯誤；B．由可知，當R不變時，隨增大而增大，選項B正確。故選BD。10、BC【解題分析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運動時，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點的加速度等于，選項B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點減速，可知在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于v，選項C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是選項D錯誤。故選BC。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、BC【解題分析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度，即(2)[2]若小鐵球機械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個方案，改進后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點：一是消除了紙帶與打點計時器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯誤。故選BC。12、BC0.700【解題分析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝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)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時速度的4倍；(2)磁場左右邊界間的距離是32l；(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是Q?！窘忸}分析】

(1)設磁感強度為B，設線框總電阻為R，線框受的拉力為F，bc邊剛進磁場時的速度為v1，則感應電動勢為：E1=2Blv1感應電流為：線框所受安培力為：F1=2BI1l線框做勻速運動，其受力平衡，即：F1=F，聯(lián)立各式得：設ad邊離開磁場之前，線框做勻速運動的速度為v2，同理可得：所以：v2=4v1；(2)bc邊進入磁場前，線框做勻加速運動，設加速度為a，bc邊到達磁場左邊界時，線框的速度為從ad邊進入磁場到bc邊剛好進入右側窄磁場區(qū)域的過程中線框的加速度