2024學(xué)年山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024學(xué)年山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為兩輛汽車同時(shí)同地沿同一平直的公路同向行駛時(shí)，通過DIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中描繪出的速度時(shí)間圖像。則下列說法正確的是（）A．汽車A的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，汽車B的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線B．t1時(shí)刻兩輛汽車相遇C．t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，兩輛汽車之間的距離增大后減小2、某銀行向在讀成人學(xué)生發(fā)放貸記卡，允許學(xué)生利用此卡存款或者短期貸款．一位同學(xué)將卡內(nèi)余額類比成運(yùn)動(dòng)中的“速度”，將每個(gè)月存取款類比成“加速度”，據(jù)此類比方法，某同學(xué)在銀行賬戶“-500元”的情況下第一個(gè)月取出500元，第二個(gè)月取出1000元，這個(gè)過程可以類比成運(yùn)動(dòng)中的()A．速度減小，加速度減小B．速度增大，加速度減小C．速度增大，加速度增大D．速度減小，加速度增大3、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱。下列關(guān)于E隨x變化的圖像正確的是A． B．C． D．4、兩質(zhì)點(diǎn)、同時(shí)、同地、同向出發(fā)，做直線運(yùn)動(dòng)。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運(yùn)動(dòng)情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長(zhǎng)軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長(zhǎng)軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時(shí)， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上5、如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的動(dòng)能Ek隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)D．電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的改變量6、汽車A、B在同一水平路面上同一地點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B兩車分別在t0和2t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，二者速度一時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示。已知兩車的質(zhì)量相同，兩車運(yùn)動(dòng)過程中受阻力都不變。則A、B兩車（）A．阻力大小之比為2：1B．加速時(shí)牽引力大小之比為2：1C．牽引力的沖量之比為1：2D．牽引力做功的平均功率之比為2：1二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對(duì)面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)半徑相同B．兩人的運(yùn)動(dòng)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/s8、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙是波中某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=12m處的質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B．圖乙可能是x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像C．再經(jīng)過0.5s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點(diǎn)Q達(dá)到加速度正向最大，位移反向最大9、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)其施加兩個(gè)水平作用力，兩個(gè)力隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，由圖象可知在t2時(shí)刻物體的（）A．加速度大小為B．速度大小為C．動(dòng)量大小為D．動(dòng)能大小為10、如圖所示，一根很長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面，b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計(jì)空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機(jī)械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒C．a(chǎn)球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h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）如圖所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g.

（1）下列說法正確的是__________.

A．每次在小車上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源

C．本實(shí)驗(yàn)

m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1

D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a和圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測(cè)量得到的圖象，如圖，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)____，鉤碼的質(zhì)量__________.（3）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是，圖中長(zhǎng)度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是____m/s2.12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇了內(nèi)阻已知的電流表，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)。(1)以下電路圖符合上述要求的是_______；(2)請(qǐng)根據(jù)所選電路圖，完善以下實(shí)物圖連接________。(3)若電流表的內(nèi)阻為RA，金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，實(shí)驗(yàn)中某次電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I，則該次實(shí)驗(yàn)金屬絲電阻率的表達(dá)式為=_________（用題中字母表示）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）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L(zhǎng)，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時(shí)，通過導(dǎo)體棒ab的電流大??；(2)導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動(dòng)的過程中，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總要削弱電源電動(dòng)勢(shì)的作用，我們稱之為反電動(dòng)勢(shì)。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動(dòng)勢(shì)做功的功率為P反，請(qǐng)證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動(dòng)機(jī)所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請(qǐng)寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。14．（16分）如圖所示，在豎直直角坐標(biāo)系內(nèi)，軸下方區(qū)域I存在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，軸上方區(qū)域Ⅱ存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知圖中點(diǎn)D的坐標(biāo)為()，虛線軸。兩固定平行絕緣擋板AB、DC間距為3L，OC在軸上，AB、OC板平面垂直紙面，點(diǎn)B在y軸上。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從D點(diǎn)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后不與AB碰撞，恰好到達(dá)B點(diǎn)，已知AB=14L，OC=13L。（1）求區(qū)域Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)大小以及粒子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；（2）改變?cè)摿Ｗ拥某跷恢?，粒子從GD上某點(diǎn)M由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，通過軸后第一次與AB相碰前瞬間動(dòng)能恰好最大。①求此最大動(dòng)能以及M點(diǎn)與軸間的距離；②若粒子與AB、OC碰撞前后均無動(dòng)能損失(碰后水平方向速度不變，豎直方向速度大小不變，方向相反)，求粒子通過y軸時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離y2。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對(duì)齊。A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動(dòng)距離L后停下。接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運(yùn)動(dòng)，左邊緣再次對(duì)齊時(shí)恰好相對(duì)靜止，此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。求：(1)A被敲擊后獲得的初速度大小vA；(2)在左邊緣再次對(duì)齊的前、后，B運(yùn)動(dòng)加速度的大小aB、aB'；

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．由圖像可知：汽車A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，汽車B做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．A、B兩v-t圖像的交點(diǎn)表示此時(shí)兩輛汽車共速，B錯(cuò)誤；C．v-t圖像的斜率表示加速度，由于t1時(shí)刻圖線A的斜率較大，因此t1時(shí)刻汽車A的加速度大于汽車B的加速度，C正確；D．在0~t1時(shí)間內(nèi)，由于汽車B的速度一直大于汽車A的速度，因此兩輛汽車之間的距離一直增大，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

將每個(gè)月取款類比成“加速度”，第一個(gè)月取出500元，第二個(gè)月取出1000元，說明加速度變大，將卡內(nèi)余額類比成運(yùn)動(dòng)中的“速度”，卡內(nèi)貸款變多，則速度增大，故C正確。故選C。3、A【解題分析】

設(shè)x軸的正方向代表電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向根據(jù)等量同種負(fù)電荷電場(chǎng)線在沿x軸方向的分布，結(jié)合規(guī)定正方向判斷如下：①在A點(diǎn)左側(cè)電場(chǎng)線水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為正，圖像的橫軸上方，離A點(diǎn)越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；②在A到O之間的電場(chǎng)線向左，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離A越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；③在O到B之間電場(chǎng)線向右，場(chǎng)強(qiáng)為正，圖像在橫軸上方，離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)；④在B點(diǎn)右側(cè)，電場(chǎng)線水平向左，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，圖像在橫軸下方，離B越近，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)。綜上所述，只有選項(xiàng)A符合題意。故選A。4、C【解題分析】

AB．兩質(zhì)點(diǎn)、從同一地點(diǎn)出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時(shí)刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯(cuò)誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時(shí)間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】

AB．根據(jù)動(dòng)能定理得知：電場(chǎng)力做功等于電子動(dòng)能的變化，則有根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率斜率不變，q保持不變，說明電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以該電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖知，電子從A到B動(dòng)能增大，電場(chǎng)力做正功，則知電場(chǎng)力方向從A→B，電場(chǎng)線方向從B→A，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則有故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理知即故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解題分析】

A．關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車在阻力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由v—t圖像知a3：a4=1：2再根據(jù)牛頓第二定律知，汽車A、B所受阻力分別為f1=ma3，f2=ma4得f1：f2=1：2A錯(cuò)誤；B．在加速階段，對(duì)A車F1－f1=ma1對(duì)B車F2－f2=ma2由v-t圖像知a1：a2=2：1，a1=a4=2a2=2a3聯(lián)立解得F1：F2=1：1B錯(cuò)誤；D．由圖知，在加速階段，兩車的平均速度相等均為，牽引力相等，所以牽引力平均功率得P1=P2D錯(cuò)誤；C．牽引力作用的時(shí)間t1：t2=1：2牽引力的沖量C正確。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

由題意可知彈簧秤對(duì)甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的拉力提供各自的向心力，有因?yàn)榧?、乙兩名運(yùn)動(dòng)員面對(duì)面拉著彈簧秤繞共同的圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，有所以因?yàn)槁?lián)立可解得，；所以兩人的運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤。故選BD。8、BCE【解題分析】

A．根據(jù)圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時(shí)的波動(dòng)圖像與t=0.1s時(shí)的波動(dòng)圖象相反，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置，且向下振動(dòng)，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象，故選項(xiàng)B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)x=2m處的波峰傳播到Q點(diǎn)，即故選項(xiàng)C正確；D．經(jīng)過已知內(nèi)，振子走過的路程為；內(nèi)，若振子從平衡位置或兩級(jí)開始運(yùn)動(dòng)，則路程為。由于質(zhì)點(diǎn)P不是從平衡位置或兩級(jí)開始運(yùn)動(dòng)，故在這段時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不為30cm，實(shí)際上大于30cm，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．經(jīng)過0.4s，波向前傳播的距離為即相當(dāng)于x=4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形式傳播到Q點(diǎn)，此時(shí)Q位于波谷，加速度達(dá)到正向最大，位移反向最大，故選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、AD【解題分析】

A．由圖像可知：在t2時(shí)刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小故A正確；BCD．由動(dòng)量定理和圖像面積可得則根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系得故BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、CD【解題分析】

A．在球上升的全過程中，第一個(gè)過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，球的機(jī)械能是增加的，在第二個(gè)過程中球的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．球落地時(shí)，有機(jī)械能損失，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)球到達(dá)高度時(shí)兩球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得出此時(shí)輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)。a球的機(jī)械能守恒計(jì)算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。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、D0.46【解題分析】

（1）A.小車與長(zhǎng)木板的間的粗糙情況與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，每次改變小車的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力。故A錯(cuò)誤。B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，后釋放小車。故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)牛頓第二定律可得系統(tǒng)的加速度，則繩子的拉力，由此可知鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量m2時(shí)，繩子的拉力才等于鉤碼的重力。故C錯(cuò)誤。D.由牛頓第二定律可知，當(dāng)一定是，與成正比，所以應(yīng)作出圖象。故D正確。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，結(jié)合圖象可得，由此可得鉤碼的質(zhì)量為，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（3）設(shè)，，有公式，化簡(jiǎn)可得12、B【解題分析】

(1)[1]電阻兩端電壓從零開始調(diào)節(jié)，故選擇分壓式；電流表內(nèi)阻已知，電流表選擇內(nèi)接法，選B(2)[2]接原理圖連接實(shí)物圖如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得由電阻定律得，橫截面積，聯(lián)立，可解得：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