2023年甘肅省金昌市永昌縣第四中學高三物理第一學期期末達標檢測模擬試題含解析

2023年甘肅省金昌市永昌縣第四中學高三物理第一學期期末達標檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、據(jù)科學家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個小時，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長到24小時，假設(shè)若干年后，一天會減慢延長到25小時，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小2、如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細桿.隨著細桿位置的不同，晾衣桿兩側(cè)床單間夾角（）將不同.設(shè)床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說法正確的是（）A．當時，B．當時，C．只有當時，才有D．無論取何值，都有3、估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺，測得1小時內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢得知，當時雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強約為（）（設(shè)雨滴撞擊唾蓮后無反彈，不計雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）A．0.15Pa B．0.54Pa C．1.5Pa D．5.1Pa4、2018年5月21日5點28分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運載火箭，成功將“嫦娥四號”任務(wù)中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運行于地月拉格朗日點的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實施的“嫦娥四號”月球背面軟著陸探測任務(wù)提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點即為衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點，衛(wèi)星永遠在月球背面，距月球中心的距離設(shè)為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．865、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個點，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關(guān)于O點對稱的兩點但與O點的距離大于圓的半徑，E、F兩點的連線與AB、CD都垂直。在A點放置一個電荷量為的點電荷，在B點放置一個電荷量為的點電荷。則下列說法正確的是（）A．OE兩點間電勢差大于OC兩點間的電勢差B．D點和E點電勢相同C．沿C，D連線由C到D移動一正點電荷，該電荷受到的電場力先減小后增大D．將一負點電荷從C點沿半徑移動到O點后再沿直線移動到F點，該電荷的電勢能先增大后減小6、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊從斜面底端以平行于斜面的初速度v0沖上固定斜面，沿斜面上升的最大高度為h.已知斜面傾角為α，斜面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取斜面底端為零勢能面，則能表示滑塊在斜面上運動的機械能E、動能Ek、勢能Ep與上升高度h之間關(guān)系的圖象是()A．B．C．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、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：38、如圖，豎直平面內(nèi)有a、b、c三個點，b點在a點正下方，b、c連線水平。第一次，將一質(zhì)量為m的小球從a點以初動能水平拋出，經(jīng)過c點時，小球的動能為；第二次，使此小球帶正電，電荷量為q，同時加一方向平行于abc所在平面、場強大小為的勻強電場，仍從a點以初動能沿某一方向拋出小球，小球經(jīng)過c點時的動能為。下列說法正確的是（不計空氣阻力，重力加速度大小為g）（）A．a(chǎn)、b兩點間的距離為 B．a(chǎn)、b兩點間的距離為C．a(chǎn)、c間的電勢差為 D．a(chǎn)、c間的電勢差為9、如圖所示，空間中存在勻強磁場，在磁場中有一個半徑為R的圓，圓面與磁場垂直，從圓弧上的P點在紙面內(nèi)沿各個方向向園內(nèi)射入質(zhì)量、電荷量、初速度大小均相同的帶同種電荷的粒子，結(jié)果沿半徑PO方向射入的粒子從邊界上Q點射出．已知OQ與OP間的夾角為60°，不計粒子的重力，則下列說法正確的是A．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為B．粒子在磁場中做圓周運動的半徑為點C．有粒子射出部分的國弧所對圓心角的正弦值為D．有粒子射出部分的圓孤所對圓心角的正弦值為10、下列說法中正確的有（

）A．滿足F=﹣kx的振動是簡諧運動B．波可以發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象C．由波速公式v=λf可知，空氣中聲波的波速由f、λ共同決定D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時波的頻率發(fā)生了變化E.周期性的振蕩電場和振蕩磁場彼此交互激發(fā)并向遠處傳播形成電磁波三、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）如圖甲所示，某組同學借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實驗思想、原理及操作，進行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：（1）為達到平衡阻力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動.（2）連接細繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到圖乙所示的紙帶.紙帶上O為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.實驗時小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg.請計算小車所受合外力做的功W和小車動能的變化，補填表中空格_______，_______（結(jié)果保留至小數(shù)點后第四位）.O—BO—CO—DO—EO—FW/J0.04320.05720.07340.09150.04300.05700.07340.0907通過分析上述數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，與理論推導結(jié)果一致.（3）實驗中是否要求托盤與砝碼總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M？________（填“是”或“否”）；（4）實驗前已測得托盤的質(zhì)量為，實驗時該組同學放入托盤中的砝碼質(zhì)量應(yīng)為________kg（g取，結(jié)果保留至小數(shù)點后第三位）.12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質(zhì)量及所受拉力的關(guān)系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變，改變小車上砝碼的質(zhì)量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質(zhì)量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計算加速度為__________。（保留3位有效數(shù)字）(3)請把第6次實驗的數(shù)據(jù)標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。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）對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，一個電子電量為e．該導線通有恒定電流時，導線兩端的電勢差為U，假設(shè)自由電子定向移動的速率均為v．（1）求導線中的電流I；（2）所謂電流做功，實質(zhì)上是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功．為了求解在時間t內(nèi)電流做功W為多少，小紅和小明給出了不同的想法：小紅記得老師上課講過，W=UIt，因此將第（1）問求出的I的結(jié)果代入，就可以得到W的表達式．但是小紅不記得老師是怎樣得出W=UIt這個公式的．小明提出，既然電流做功是導線中的恒定電場對自由電荷的靜電力做功，那么應(yīng)該先求出導線中的恒定電場的場強，即，設(shè)導體中全部電荷為q后，再求出電場力做的功，將q代換之后，小明沒有得出W=UIt的結(jié)果．請問你認為小紅和小明誰說的對？若是小紅說的對，請給出公式的推導過程；若是小明說的對，請補充完善這個問題中電流做功的求解過程．（3）為了更好地描述某個小區(qū)域的電流分布情況，物理學家引入了電流密度這一物理量，定義其大小為單位時間內(nèi)通過單位面積的電量．若已知該導線中的電流密度為j，導線的電阻率為ρ，試證明：．14．（16分）如圖所示是在工廠的流水線上安裝的水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件．可大大提高工作效率．水平傳送帶以恒定的速度v0=1m/s運送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件都是以v=1m/s的初速從A位置滑上傳送帶．工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時．后一個工件立即滑上傳送帶．取g=l0m/s1，求：(1)工件經(jīng)多長時間停止相對滑動；(1)在正常運行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離；(3)摩擦力對每個工件做的功；(4)每個工件與傳送帶之間的摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量mB=2kg的平板車B上表面水平，在平板車左端相對于車靜止著一塊質(zhì)量mA=2kg的物塊A，A、B一起以大小為v1=0.5m/s的速度向左運動，一顆質(zhì)量m0=0.01kg的子彈以大小為v0=600m/s的水平初速度向右瞬間射穿A后，速度變?yōu)関=200m/s.已知A與B之間的動摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達到相對靜止時A剛好停在B的右端，車長L=1m，g=10m/s2，求：（1）A、B間的動摩擦因數(shù)；（2）整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

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【解析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當周期變大時，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。2、D【解析】

以床單和細桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無關(guān)，由牛頓第三定律知床單對晾衣桿的壓力大小，與無關(guān)，ABC錯誤，D正確。

故選D。3、A【解析】

由于是估算壓強，所以不計雨滴的重力。設(shè)雨滴受到支持面的平均作用力為F。設(shè)在△t時間內(nèi)有質(zhì)量為△m的雨水的速度由v=12m/s減為零。以向上為正方向，對這部分雨水應(yīng)用動量定理有得到設(shè)水杯橫截面積為S，對水杯里的雨水，在△t時間內(nèi)水面上升△h，則有所以有壓強即睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強為0.15Pa。故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

設(shè)“鵲橋”中繼星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，對中繼星有對于月球來說，中繼星對它的引力遠遠小于地球?qū)λ囊Υ笮。事匀ゲ挥嬄?lián)立解得故選B。5、B【解析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個等勢面，則OE兩點間電勢差等于OC兩點間的電勢差，D點和E點電勢相同，在等勢面上移動電荷，電場力不做功，負點電荷電勢能不變，故AD錯誤，B正確；C．C、D連線上電場強度先增大后減小，點電荷受到的電場力先增大后減小，故C錯誤。故選B。6、D【解析】本題考查動能、勢能、機械能有關(guān)知識，勢能Ep="mgh"勢能與高度成正比，上升到最大高度H時，勢能最大，A錯；由能量守恒，機械損失，克服摩擦力做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上升過程E＝E0-mgcosh/sin="E0-"mgh/tan,下行時，E=mgH-mg(H-h)/tan,勢能E與高度h為線性關(guān)系，B錯；上行時，動能EK=EK0-(mgsin+mgcos)h/cos下行時EK=(mgsin-mgcos)（H-h）/cos動能EK高度h是線性關(guān)系，C錯，D正確二、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【解析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選BD。8、BC【解析】

AB．不加電場時根據(jù)動能定理得mghab=5Ek0-Ek0=4Ek0解得故A錯誤，B正確；CD．加電場時，根據(jù)動能定理得mghab+Uacq=13Ek0-Ek0

解得故C正確，D錯誤；故選BC。9、BD【解析】

AB.設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為r，由幾何關(guān)系可知：r=Rtan30°=A，錯誤B正確；CD.粒子做圓周運動的直徑為：d=2r=R設(shè)有粒子射出部分的圓弧所對圓心角為，由幾何關(guān)系可知：sin=則：C錯誤，D正確．10、ABE【解析】

A、在簡諧運動的回復力表達式F=-kx中，對于彈簧振子，F(xiàn)為振動物體在振動方向受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)；對于單擺回復力為重力沿圓周的切向分力，故A正確．B、一切波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，是波特有現(xiàn)象，故B正確．C、聲波是機械波，機械波的波速由介質(zhì)決定，故C錯誤．D、多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故D錯誤．E、變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生電場和磁場形成由近向遠傳播的電磁波，故E正確．故選ABE．【點睛】衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象，機械波的波速由介質(zhì)決定；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，交替產(chǎn)生，由近向遠傳播，形成電磁波．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、勻速直線0.11200.1105是0.015【解析】

（1）[1]．平衡摩擦力時，通過調(diào)整墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動．

（2）[2][3]．從O到F，拉力做功為：W=Fx=0.2×0.5575J=0.1120J．F點的瞬時速度為：則動能的增加量為：（3）[4]．實驗中是要使托盤與砝碼的重力等于小車的拉力，必須要使得托盤與砝碼總質(zhì)量m遠小于小車質(zhì)量M；（4）[5]．砝碼盤和砝碼整體受重力和拉力，從O到F過程運用動能定理，有：代入數(shù)據(jù)解得：m=0.015kg．12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計數(shù)點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數(shù)據(jù)為：將其在坐標系內(nèi)描點，坐標系上全部的6個點均有效。畫--條平滑的、細的直線，使各點對稱分布在直線的兩側(cè)，且直線過坐標原點。圖像如圖所示：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、（1）（2）見解析（3）見解析【解析】（1）電