2024學年山西省風陵渡中學物理高三上期末經典模擬試題含解析

2024學年山西省風陵渡中學物理高三上期末經典模擬試題注意事項：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、如圖所示，質量為M的小車放在光滑水平面上，小車上用細線懸吊一質量為m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細線與豎直方向成α角，細線的拉力為T。若用一力F′水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a′向左運動時，細線與豎直方向也成α角，細線的拉力為T′。則（）A．a′＞a，T′=T B．a′=a，T′=T C．a′＜a，T′＞T D．a?＜a，T′＜T2、在物理學建立與發(fā)展的過程中，有許多科學家做出了理論與實驗貢獻。關于這些貢獻，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向C．法拉第發(fā)現了磁生電的現象，提出了法拉第電磁感應定律D．愛因斯坦在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念3、如圖所示，質量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：94、如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數分別為n1和n2的兩部分，抽頭上接有定值電阻R。開關S接通“1”、“2”時電流表的示數分別為I1、I2，則為（）A． B． C． D．5、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則A．斜面體對物體的支持力不變B．斜面體對物體的摩擦力變大C．水平面與斜面體間的摩擦力變大D．水平面與斜面體間的摩擦力變小6、一束單色光從真空斜射向某種介質的表面，光路如圖所示。下列說法中正確的是（）A．此介質的折射率等于1.5B．此介質的折射率等于C．入射角小于45°時可能發(fā)生全反射現象D．入射角大于45°時可能發(fā)生全反射現象二、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、如圖所示，B為理想變壓器，接在原線圈上的交流電壓U保持不變，R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。開關閉合前燈泡L1上的電壓如圖，當開關S閉合后，下列說法正確的是（）A．電流表A1的示數變大 B．電流表A2的示數變小C．電壓表V的示數大于220V D．燈泡L1的電壓有效值小于220V8、如圖所示，質量為M的長木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長為l，左端O處固定輕質彈簧，右側用不可伸長的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質量為m的小滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達最大時細繩恰好被拉斷，再過一段時間后長木板停止運動，小滑塊恰未掉落．則（）A．細繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為C．彈簧恢復原長時滑塊的動能為D．滑塊與木板AB間的動摩擦因數為9、如圖所示，質量為4m的球A與質量為m的球B用繞過輕質定滑輪的細線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質量為m的球C通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時控制住球A，使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線剛好拉直但無張力，滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計細線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒10、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當小球射出時速度與水平面成角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內。當小球運動到軌道最高點時，恰與管壁無相互作用。已知小球質量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點的速度為0B．小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點距地面高度h=1.8m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）某興趣小組在實驗室用圓錐擺演示儀來測定當地的重力加速度。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細線下面懸掛一個小鋼球（直徑忽略不計），細線上端固定在電動機轉盤上，利用電動機帶動鋼球做圓錐擺運動。用轉速測定儀測定電動機的轉速，調節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細線懸點到刻度板的豎直距離，不計懸點到轉軸間的距離。(1)開動轉軸上的電動機，讓擺球轉動起來形成圓錐擺。調節(jié)轉速，當越大時，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實驗中的測量結果，其示數為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號表示重力加速度，其表達式為__________。12．（12分）某同學用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點中，選出零點，每隔4個點取1個技術點，因保存不當，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個計數點，僅能讀出其中3個計數點到零點的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無法再做實驗，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計數點的時間間隔為_________s；（2）打C點時物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）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，兩根平行粗糙金屬導軌固定于絕緣水平面上，導軌左側間連有阻值為r的電阻，兩平行導軌間距為L。一根長度大于L、質量為m、接入電路的電阻也為r的導體棒垂直導軌放置并接觸良好，導體棒初始均處于靜止，導體棒與圖中虛線有一段距離，虛線右側存在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場?，F給導體棒一個水平向右的恒力，使其從靜止開始做勻加速直線運動，進入磁場前加速度大小為a0，然后進入磁場，運動一段時間后達到一個穩(wěn)定速度，平行軌道足夠長，導體棒與平行導軌間的動摩擦因數處處相等，忽略平行軌道的電阻。求：（1）導體棒最后的穩(wěn)定速度大?。唬?）若導體棒從開始運動到達穩(wěn)定速度的過程中，通過導軌左側電阻的電荷量為q，求此過程中導體棒在磁場中運動的位移。14．（16分）如圖所示，在豎直面內有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球恰好經過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q>0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強電場，現從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經過D點的小球的動能為初動能的5倍，經過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度為g，求∶(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向15．（12分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距L=1m，導軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強磁場B=0.4T垂直于導軌平面向上。質量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導軌寬度相等?，F給金屬棒ab施加一個平行于導軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運動。運動過程中金屬棒ab始終與導軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當電阻R消耗的電功率P=1.28W時，金屬棒ab的速度v的大?。?2)當金屬棒ab由靜止開始運動了x=1.5m時，所施加外力F的大小。

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、A【解題分析】

對情況一的整體受力分析，受重力、支持力和拉力：①再對小球分析：②③聯(lián)立①②③解得：，；再對情況二的小球受力分析，據牛頓第二定律，有：④解得，由于M＞m，所以；細線的拉力：⑤A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解題分析】

A．牛頓發(fā)現了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測量了引力常量，選項A錯誤；B．安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；C．法拉第發(fā)現了“磁生電”的現象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應定律，故C錯誤；D．普朗克在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A、設物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點到O點的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【題目點撥】三個小球做平拋運動，運用運動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運動時間的關系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關鍵確定兩個方向的位移關系得出時間表達式．4、C【解題分析】

設變壓器原線圈兩端的電壓為U0、匝數為n0，根據變壓器原理可知副線圈n1和n2的電壓分別為，根據能量守恒，整理得故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解題分析】

A、物體m靜止不動，受力平衡．可對物體受力分析，正交分解重力G得：斜面體對物體的支持力N=mgcosθ斜面體對物體的摩擦力f=mgsinθ比較可知θ稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確．C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進行受力分析：整體受重力和水平面的支持力，因為整體處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對斜面體間的支持力不變．故C錯誤、D錯誤．故選：B．6、B【解題分析】

AB．折射率選項A錯誤，B正確；CD．全發(fā)射必須從光密介質射入光疏介質,真空射向介質不可能發(fā)生全反射，選項CD錯誤。故選B。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、ACD【解題分析】

A．當S接通后，電路的總電阻減小，總電流變大，而變壓器的匝數比不變，所以原線圈中的電流增大，電流表A1的示數變大，故A正確；B．當S接通后，電路的總電阻減小，副線圈總電流變大，電流表A2的示數變大，故B錯誤；C．根據圖像可知，開關閉合前燈泡L1上的電壓為220V，故電壓表的示數為副線圈總電壓，大于220V，閉合開關后，輸入電壓和匝數不變，電壓表示數仍大于220V，故C正確；D．開關閉合后，總電阻減小，干路電流增大，故電阻分的電壓增大，燈泡L1的電壓減小，小于220V，故D正確。故選ACD。8、ABD【解題分析】

A．細繩被拉斷瞬間，對木板分析，由于OA段光滑，沒有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點向左滑動壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時速度為0，由系統(tǒng)的機械能守恒得：細繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢能為，B正確；C．彈簧恢復原長時木板獲得的動能，所以滑塊的動能小于，C錯誤；D．由于細繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，即，小滑塊恰未掉落時滑到木板的右端，且速度與木板相同，設為，取向左為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。9、BC【解題分析】

A．開始時對球B分析，根據平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球C分析，根據平衡條件可得對球A和球B分析，根據牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質彈簧分析，根據能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運動過程中，輕質彈簧先對其做正功后對其做負功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤；故選BC。10、BC【解題分析】

A．小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據牛頓第二定律解得A錯誤；B．小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有解得在最低點有解得根據牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據運動學公式解得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、小18.50【解題分析】

(1)[1]越大，細線與豎直方向夾角越大，則h越小。(2)[2]懸點處的刻度為，水平標尺的刻度為，則示數為所以示數為。(3)[3]假設細線與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得又解得12、0.12.5【解題分析】

考查實驗“用打點計時器測量做勻速直線運動的物體的加速度”?！绢}目詳解】（1）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s打一個點，每隔4個點取1個計數點，可知相鄰兩計數點，每隔4個點取1個計數點，可知相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s；（2）[2]．C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，則；（3