云南省景東縣第二中學2024年物理高三上期末考試模擬試題含解析

云南省景東縣第二中學2024年物理高三上期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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，一根長為L的金屬細桿通有電流時，在豎直絕緣擋板作用下靜止在傾角為的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在磁感應強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。若電流的方向和磁場的方向均保持不變，金屬細桿的電流大小由I變?yōu)?.5I，磁感應強度大小由B變?yōu)?B，金屬細桿仍然保持靜止，則（）A．金屬細桿中電流方向一定垂直紙面向外 B．金屬細桿受到的安培力增大了C．金屬細桿對斜面的壓力可能增大了BIL D．金屬細桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL2、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落在斜面上B點，重力加速度大小為g.則A、B兩點間的距離和小球落到B點時速度的大小分別為（）A． B．C． D．3、一宇宙飛船的橫截面積s，以v0的恒定速率航行，當進入有宇宙塵埃的區(qū)域時，設在該區(qū)域，單位體積內(nèi)有n顆塵埃，每顆塵埃的質量為mA．snmv02B．2snmv4、下列說法中，正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在恒力作用下不可能做圓周運動C．物體在變力作用下不可能做直線運動D．物體在變力作用下不可能做曲線運動5、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標飛行器里成功進行了我國首次太空授課．授課中的一個實驗展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個橢球之間不斷變化的周期性“脈動”中．假設液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動），如圖所示．已知液滴振動的頻率表達式為，其中k為一個無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應的待定常數(shù)．對于這幾個待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，6、如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認為是恒定不變的，設手機電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機電池儲存的化學能為二、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、如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負電B．甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運動時間相等8、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能9、小球甲從斜面頂端以初速度v沿水平方向拋出，最終落在該斜面上．已知小球甲在空中運動的時間為t，落在斜面上時的位移為s，落在斜面上時的動能為Ek，離斜面最遠時的動量為p．現(xiàn)將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度（n＞1）沿水平方向拋出，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球乙落在斜面上時的位移為B．小球乙在空中運動的時間為C．小球乙落在斜面上時的動能為D．小球乙離斜面最遠時的動量為10、如圖所示，小球甲從點水平拋出，同時將小球乙從點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過點時的速度大小相等，速度方向夾角為37°。已知、兩點的高度差，重力加速度，兩小球質量相等，不計空氣阻力。根據(jù)以上條件可知（）A．小球甲水平拋出的初速度大小為B．小球甲從點到達點所用的時間為C．、兩點的高度差為D．兩小球在點時重力的瞬時功率相等三、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）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質量為M，砝碼和砝碼盤的質量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關系，可探究動能定理。12．（12分）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質量進行間接測量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質定滑輪與兩個相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質量均為m（已知），在重物Q的下面通過輕質掛鉤懸掛待測物塊Z。重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實驗中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質量M的表達式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關系測得的質量為M，而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設差”）。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，圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B。P是圓外一點，OP=3r，一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從P點在紙面內(nèi)沿著與OP成60°方向射出（不計重力），求：(1)若粒子運動軌跡經(jīng)過圓心O，求粒子運動速度的大小；(2)若要求粒子不能進入圓形區(qū)域，求粒子運動速度應滿足的條件。14．（16分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導走。(已知質子的電荷量為C；質子和中子質量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。15．（12分）如圖所示，勻強電場中相鄰豎直等勢線間距d=10cm，質=0.1kg、帶電荷量為q=-1×10-3C的小球以初速度=10m/s拋出，初速度方向與水平線的夾角為45°，重力加速度g取10m/s2，求:（1）小球加速度的大小;（2）小球再次回到圖中水平線時的速度和拋出點的距離.

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．金屬細桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，金屬細桿中電流方向可能垂直紙面向外，也可能垂直紙面向里，故A錯誤；B．由于磁場與電流方向垂直，開始安培力為，后來的安培力為則金屬細桿受到的安培力增大了故B錯誤；C．金屬細桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，將斜面的支持力分解成水平方向和豎直方向，則水平方向和豎直方向的合力均為零，由于金屬細桿的重力不變，故斜面的支持力不變，由牛頓第三定律可知，金屬細桿對斜面的壓力不變，故C錯誤；D．由于金屬細桿受到斜面的支持力不變，故安培力的大小變化量與擋板的支持力的大小變化量相等；如果金屬細桿中電流方向垂直紙面向里，安培力方向水平向右，當安培力增大，則金屬細桿對擋板的壓力增大，由于安培力增大BIL，所以金屬細桿對豎直擋板的壓力增大了BIL；如果金屬細桿中電流方向垂直紙面向外，安培力方向水平向左，當安培力增大BIL，則金屬細桿對擋板的壓力減小BIL，故金屬細桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL，D正確。故選D。2、C【解題分析】

設小球平拋運動時間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點間的距離落到B點時，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選：C。3、C【解題分析】

根據(jù)題意求出時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量，然后應用動量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【題目詳解】時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量：M=v0tsnm，

對黏附的塵埃，由動量定理得：Ft=Mv0【題目點撥】本題考查了動量定理的應用，根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質量，然后應用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小，利用P=Fv求得功率。4、B【解題分析】

A．物體在恒力作用下也可能做曲線運動，例如平拋運動，選項A錯誤；B．物體做圓周運動的向心力是變力，則物體在恒力作用下不可能做圓周運動，選項B正確；C．物體在變力作用下也可能做直線運動，選項C錯誤；D．物體在變力作用下也可能做曲線運動，例如勻速圓周運動，選項D錯誤；故選B。5、B【解題分析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯誤；在B選項中，，故B正確；對C選項，，故C錯誤；在D選項中，，故D錯誤。故選B。6、D【解題分析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機電池充電電流為I，所以手機電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉化為手機的化學能，一部分轉化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學能為D正確。故選D。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、AC【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負電，選項A正確；B．設正方形的邊長為a，則甲粒子的運動半徑為r1=a，甲粒子的運動半徑為r2=，甲粒子的運動半徑是乙粒子運動半徑的倍，選項B錯誤；C．根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉過的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場中的運動時間不相等，選項D錯誤．8、ACD【解題分析】

題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉化關系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【題目詳解】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；9、BC【解題分析】

設斜面傾角為θ，則，解得；，；則將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時，小球乙在空中運動的時間為t/n；小球乙落在斜面上時的位移為s/n2；小球乙落在斜面上時的動能為Ek/n2，選項A錯誤，BC正確；小球離斜面最遠時，速度方向平行斜面，大小為，動量為，則將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時，小球乙離斜面最遠時的動量為p/n，選項D錯誤；故選BC.10、AB【解題分析】

A．小球乙到C的速度為此時小球甲的速度大小也為，又因為小球甲速度與豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B．根據(jù)計算得小球甲從點到達點所用的時間為，故B正確；C．、C兩點的高度差為故、兩點的高度差為，故C錯誤；D．由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等。故D錯。故選AB。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、天平mgxAB【解題分析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為12、0.32系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對P、Q、Z構成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應為系統(tǒng)誤差。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