安徽省銅陵一中2024年高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

安徽省銅陵一中2024年高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、電磁波與機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是()A．都是橫波 B．都能傳輸能量C．都能在真空中傳播 D．都具有恒定的波速2、如圖，兩質(zhì)點(diǎn)a，b在同一平面內(nèi)繞O沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a，b的周期分別為2s和20s，a，b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線經(jīng)歷的時(shí)間為()A． B． C． D．3、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認(rèn)的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運(yùn)行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運(yùn)行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠(yuǎn) B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小4、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律時(shí)，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖，矩形金屬線圈放置在水平薄玻璃板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，相對(duì)固定，四個(gè)磁極之間的距離相等．當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈位置時(shí)，線圈靜止不動(dòng)，那么線圈所受摩擦力的方向是()A．先向左，后向右 B．先向左，后向右，再向左C．一直向右 D．一直向左5、平行板電容器的兩極、接于電池兩極，一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為，小球始終未碰到極板，如圖所示，那么（）A．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則減小B．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變C．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則增大D．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變6、做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同二、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、如圖所示，某科研單位設(shè)計(jì)了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向的夾角α＝60°，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角θ＝30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計(jì)．下列說(shuō)法中正確的是()A．飛行器加速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgB．飛行器加速時(shí)加速度的大小為gC．飛行器減速時(shí)動(dòng)力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時(shí)間t后速度為零8、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且B1∶B2＝3∶2。在原點(diǎn)O處同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時(shí)經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時(shí)，恰與粒子b相遇。粒子重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子a、b在磁場(chǎng)B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時(shí)的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶59、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為L(zhǎng)．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為10、如圖是傾角θ=37°的光滑絕緣斜面在紙面內(nèi)的截面圖。一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直紙面放在斜面上，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通人電流強(qiáng)度為I，并在垂直于導(dǎo)體棒的平面內(nèi)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則以下說(shuō)法正確的是（）A．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為B．所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角α的范圍應(yīng)為C．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為D．所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為三、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）某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出F－L圖像如圖所示。若彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取10m/s2，請(qǐng)回答以下兩個(gè)問題：(1)由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m（保留三位有效數(shù)字）；(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式為________，對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系圖線與橫軸（長(zhǎng)度L）的交點(diǎn)表示____。12．（12分）溫度傳感器的核心部分是一個(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后，利用所學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動(dòng)變阻器R=5；F．被測(cè)熱敏電阻Rt，開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值Rt進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路______。(2)某次測(cè)量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為Rt=______（用題給的物理量符號(hào)表示）。(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計(jì)，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一直桶狀容器的高為21，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示．容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料．在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率．14．（16分）如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開始時(shí)粗、細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度分別為h1=h2=2cm，整個(gè)細(xì)管長(zhǎng)為4cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6cm，大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K.15．（12分）兩根距離為L(zhǎng)=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長(zhǎng)，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1和B2的磁場(chǎng)中，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時(shí)，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)重物落地時(shí)，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌上，同時(shí)解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過圓弧裝置無(wú)能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。

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、B【解題分析】試題分析：電磁波是橫波，機(jī)械波有橫波也有縱波，故A錯(cuò)誤．兩種波都能傳輸能量，故B正確．電磁波能在真空中傳播，而機(jī)械波不能在真空中傳播，故C錯(cuò)誤．兩種波的波速都與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，波速并不恒定，只有真空中電磁波的速度才恒定．考點(diǎn)：考查了電磁波與機(jī)械波2、B【解題分析】a、b和O三點(diǎn)第一次到第二次同側(cè)共線即質(zhì)點(diǎn)a要比質(zhì)點(diǎn)b多運(yùn)動(dòng)一周．則要滿足,代入數(shù)據(jù)得解得：，B正確．故選B3、B【解題分析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運(yùn)動(dòng)，有得由題意知，則故A錯(cuò)誤；BCD．由萬(wàn)有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】

當(dāng)原磁通量增加時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相反，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互排斥的作用力；當(dāng)原磁通量減少時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)就與原來(lái)磁場(chǎng)的方向相同，兩個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互吸引的作用力，所以感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體和磁極間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮Α．?dāng)N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，給磁極向左的安培力，那么磁極給線圈向右的安培力，線圈靜止不動(dòng)，是因?yàn)槭艿搅讼蜃蟮哪Σ亮?。所以整個(gè)過程線圈所受的摩擦力一直向左。故D正確。故選D。5、D【解題分析】

AB．保持電鍵S閉合，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)，可知電場(chǎng)強(qiáng)度E變大，小球所受的電場(chǎng)力變大，增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_電鍵S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)和，可知帶正電的板向板緩慢靠近d變小，E不變，電場(chǎng)力不變，不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解題分析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．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、BC【解題分析】

AB．起飛時(shí)，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設(shè)動(dòng)力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關(guān)系得：F=mgFb=mg由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g故A錯(cuò)誤，B正確；CD．t時(shí)刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時(shí)合力大小為：F'h=mgsin30°動(dòng)力大小：F′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點(diǎn)的時(shí)間為：故C正確，D錯(cuò)誤；

故選BC。8、BCD【解題分析】

本題涉及到兩個(gè)粒子分別在兩個(gè)不同磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時(shí)間等時(shí)，比較復(fù)雜，所以要從簡(jiǎn)單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動(dòng)量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的反比，所以在B1磁場(chǎng)中的半徑小，則兩粒子在兩磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)兩個(gè)半周時(shí)，a粒子相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)上移，b粒子相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！绢}目詳解】由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式知道：，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r＝知道，a粒子從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時(shí)在從標(biāo)原點(diǎn)的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項(xiàng)B正確。從最短時(shí)間的情況進(jìn)行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時(shí)是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項(xiàng)C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時(shí)，時(shí)間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項(xiàng)D正確。故選BCD?！绢}目點(diǎn)撥】本題的難點(diǎn)在于兩個(gè)粒子在不同的兩個(gè)磁場(chǎng)中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點(diǎn)是a粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時(shí)位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項(xiàng)的正誤。9、AC【解題分析】

A．因?yàn)榇艌?chǎng)垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤．故選AC。10、BC【解題分析】

AB．根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，安培力的方向在垂直斜面向下與豎直向上的這兩個(gè)方向之間，根據(jù)左手定則知，所加磁場(chǎng)方向與x軸正方向的夾角θ的范圍應(yīng)為，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)安培力的方向與支持力方向垂直時(shí)，安培力最小，根據(jù)矢量三角形定則有則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、156F=156(L－0.02)彈簧原長(zhǎng)【解題分析】

(1)[1]彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像的斜率表示勁度系數(shù)，則勁度系數(shù)(2)[2][3]由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合胡克定律得到彈簧彈力大小F與其長(zhǎng)度L的關(guān)系式分析圖像可知，圖線與橫軸的夾點(diǎn)表示彈簧的原長(zhǎng)12、增大17.555【解題分析】

(1)[1]．題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，電路如圖：(2)[2]．由電流可知(3)[3]．根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率變大，可知Rt變大。(4)[4][5]．通過R1的電流則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時(shí)Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V，則根據(jù)Rt-t圖