2024年湖北省武漢市華中師大一附中高三物理第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年湖北省武漢市華中師大一附中高三物理第一學期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、分離同位素時，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大D．偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大2、若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（）A．一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速率和周期B．一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度C．月球繞地球公轉的軌道半徑和地球自轉的周期D．地球繞太陽公轉的周期和軌道半徑3、自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗剑⒔?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶3B．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶3C．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶2D．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶24、如圖，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F=20N作用在b上，三個物體保持靜狀態(tài)。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．物體a對桌面的靜摩擦力大小為10N，方向水平向右B．物體b受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左C．物體c受到向右的靜摩擦力，大小為20ND．在剪斷輕繩的瞬間，三個物體一定會獲得向右的加速度5、一束單色光由空氣進入水中，則該光在空氣和水中傳播時A．速度相同，波長相同 B．速度不同，波長相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同6、如圖所示，一端擱在粗糙水平面上，另一端系一根細線（線豎直）處于靜止狀態(tài)的重直桿A受到的作用力個數(shù)（）A．1 B．2C．3 D．4二、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、關于動量沖量和動能，下列說法正確的是（）A．物體的動量越大，表明它受到的沖量越大 B．物體的動量變化，其動能有可能不變C．物體受到合外力的沖量作用，則其動能一定變化 D．物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上8、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉動的速率為v，物體可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機械能可能增加mgLsin9、氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與10、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左三、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）某同學用如圖甲所示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。A．應選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機械能守恒(3)該同學選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機械能守恒定律，需檢驗的表達式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12．（12分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置測定小木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，主要實驗操作如下：①先將右端有固定擋板的長木板水平放置在實驗桌面上，再將安裝有遮光條的小木塊用跨過長木板左端定滑輪的細繩與鉤碼相連接，保持桌面上細繩與長木板平行；②光電門B固定在離擋板較遠的位置，光電門A移到光電B與擋板之間的某一位置，使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放；③用跟兩光電門相連接的數(shù)字計時器記錄遮光條通過光電門A的時間△t1，遮光條通過光電門B的時間△t2以及小木塊從光電門A運動到光電門B的時間△t；④改變光電門A的位置，重復以上操作，記錄多組△t1，△t2和△t值。請回答以下幾個問題：(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=___cm；(2)實驗測得遮光條經(jīng)過光電門2的時間Δt2保持不變，利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖丙所示的圖象，其中圖象縱軸截距為b，橫軸截距為c。實驗測得鉤碼和木塊的質(zhì)量分別為m和M，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，則動摩擦因數(shù)μ＝____。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，空間中存在水平向右的勻強電場E＝8×103V/m，帶電量q＝1×10—6C、質(zhì)量m＝1×10—3kg的小物塊固定在水平軌道的O點，AB為光滑固定的圓弧軌道，半徑R＝0.4m。物塊由靜止釋放，沖上圓弧軌道后，最終落在C點，已知物塊與OA軌道間的動摩擦因數(shù)為＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:(1)物塊在A點的速度大小vA(結果可保留根號)(2)物塊到達B點時對軌道的壓力(3)OC的距離(結果可保留根號)。14．（16分）如圖所示，豎直面內(nèi)光滑圓弧軌道最低點與水平面平滑連接，圓弧軌道半徑為，圓弧所對圓心角為60°，水平面上點左側光滑，右側粗糙。一根輕彈簧放在水平面上，其左端連接在固定擋板上，右端自由伸長到點?，F(xiàn)將質(zhì)量為的物塊放在水平面上，并向左壓縮彈簧到位置，由靜止釋放物塊，物塊被彈開后剛好不滑離圓弧軌道，已知物塊與段間的動摩擦因數(shù)為0.5，段的長度也為，重力加速度為，不考慮物塊大小。求：(1)物塊運動到圓弧軌道點時，對軌道的壓力大??；(2)物塊最終停下的位置離點的距離；(3)若增大彈簧的壓縮量，物塊由靜止釋放能到達與等高的高度，則壓縮彈簧時，彈簧的最大彈性勢能為多大。15．（12分）1011年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一．某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=10m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5m/s1，到達B點時速度vB=30m/s．取重力加速度g=10m/s1．（1）求長直助滑道AB的長度L；（1）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大??；（3）若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大?。?/p>

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】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯誤；偏向正極板的離子離開電場時克服電場力做功，動能比進入電場時的小，C錯誤；偏向負極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進入電場時動量的值大，D正確．2、A【解題分析】

ABC．可根據(jù)方程和聯(lián)立可以求出地球質(zhì)量M，選項BC錯誤，A正確；D．已知地球繞太陽公轉的周期和軌道半徑可以求出太陽質(zhì)量，選項D錯誤。故選A。3、D【解題分析】

AC、AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運動，兩段時間相同，根據(jù)，可知A、B兩點間距離與B、D兩點間距離相等，A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶1，故AC錯誤；

BD、設A、B兩點的高度差為h，根據(jù)速度位移公式可得BC段平拋初速度，持續(xù)的時間，所以CD兩點間距離，所以AB兩點的高度差和CD兩點的間距之比為1∶2，故B錯誤，D正確；

故選D．4、B【解題分析】

A．對受力分析在豎直方向則繩子拉力為對、、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件則桌面對的靜摩擦力方向水平向右，大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，對桌面的靜摩擦力大小為，方向水平向左，A錯誤；B．對、整體受力分析，水平方向根據(jù)平衡條件可知物體b受到物體a給的一個大小為20N的摩擦力，方向向左，B正確；C．對受力分析可知，物體僅受重力和支持力，受到的摩擦力為0，C錯誤；D．地面對、、整體的最大靜摩擦力大小未知，在剪斷輕繩的瞬間，系統(tǒng)的運動狀態(tài)未知，D錯誤。故選B。5、D【解題分析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進入水中后傳播速度減?。瓵．速度相同，波長相同，與結論不相符，選項A錯誤；B．速度不同，波長相同，與結論不相符，選項B錯誤；C．速度相同，頻率相同，與結論不相符，選項C錯誤；D．速度不同，頻率相同，與結論相符，選項D正確；故選D．光的傳播、光速、波長與頻率的關系【方法技巧】本題分析時要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個特征，應用公式公式分析光進入不同介質(zhì)中的傳播速度．6、C【解題分析】

棒保持靜止狀態(tài)，合力為零；對棒受力分析，受重力、繩子豎直向上的拉力，地面的支持力，由于繩子豎直向上的拉力，有合力為零，故地面對棒沒有靜摩擦力，因此棒共受到3個力作用，故C正確，ABD錯誤；故選C．【題目點撥】受力分析時為防止漏力、多力，可以按照重力、彈力、摩擦力的順序分析，同時要結合平衡態(tài)分析，注意繩子的拉力方向是解題的關鍵．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、BD【解題分析】

A．根據(jù)動量定理可知，動量的改變量越大，沖量越大，動量和沖量無直接聯(lián)系，故A錯誤；B．勻速圓周運動的速度方向時刻變化，但速度大小不變，所以動量變化，但動能不變，故B正確；C．勻速圓周運動的合外力的沖量不為零，但動能不變，故C錯誤；D．由公式可知，由于動量和動量變化為矢量，遵循平行邊形定則，則物體動量變化的方向可能與初動量的方向不在同一直線上，故D正確。故選BD。8、ACD【解題分析】

因為，則分析物體的運動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運動過程中摩擦生熱增加的機械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運動，摩擦生熱增加的機械能綜上所述，選項B錯誤，ACD正確。故選ACD。9、AC【解題分析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應光子的頻率最小，為故C正確，D錯誤。故選AC。10、AD【解題分析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中產(chǎn)生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．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刻度尺B【解題分析】

(1)[1][2]本實驗的實驗目的是驗證的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點計時器應接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應使限位孔豎直，選項B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；D.重力加速度應取當?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項D錯誤；(3)[4]打計時點2時的速度打計時點5時的速度則要驗證的機械能量守恒的表達式為：(4)[5]根據(jù)動能定理有：解得：12、1.010【解題分析】

(1)[1]遮光條寬度：d=10mm+2×0.05mm=10.10mm