2023-2024學(xué)年云南師大附中高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年云南師大附中高三第一次模擬考試物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)。設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN。當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時（）A．F=FN=0 B．F=FN≠0 C．F≠0，F(xiàn)N=0 D．F=0，F(xiàn)N≠02、2018年2月13日，平昌冬奧會女子單板滑雪U形池項目中，我國選手劉佳宇榮獲亞軍。如圖所示為U形池模型，其中a、c為U形池兩側(cè)邊緣且在同一水平面上，b為U形池最低點。劉佳宇(可視為質(zhì)點)從a點上方高h(yuǎn)的O點自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后最高點上升至相對c點高度為的d點。不計空氣阻力，下列判斷正確的是()A．運(yùn)動員從O到d的過程中機(jī)械能減少B．運(yùn)動員再次進(jìn)入池中后，剛好到達(dá)左側(cè)邊緣a然后返回C．運(yùn)動員第一次進(jìn)入池中，由a到b的過程與由b到c的過程相比損耗機(jī)械能較小D．運(yùn)動員從d返回到b的過程中，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能3、如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定。導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I。當(dāng)沒有磁場時，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加如圖所示的勻強(qiáng)磁場B時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運(yùn)動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運(yùn)動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC5、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠(yuǎn)點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運(yùn)動的半徑B．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為6、如圖所示，在光滑的水平桌面上有一彈簧振子，彈簧勁度系數(shù)為k，開始時，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，然后釋放振子從靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，此時振子的速度為v，在這個過程中振子的平均速度為A．等于v2B．大于v2C．小于二、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(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，油酸分子的直徑(也就是單層油酸分子組成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中純油酸的體積與它在水面上攤開的面積之比B．兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，它們都隨距離的增大而減小，當(dāng)兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小C．物質(zhì)是晶體還是非晶體，比較可靠的方法是從各向異性或各向同性來判斷D．如果用Q表示物體吸收的能量，用W表示物體對外界所做的功，ΔU表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=ΔU+WE.如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，這樣的熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%8、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A．當(dāng)F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止B．當(dāng)F＝時，A的加速度為C．當(dāng)F＞3μmg時，A相對B滑動D．無論F為何值，B的加速度不會超過9、如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質(zhì)點b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負(fù)方向C．t=2s時，質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度D．0~3s的時間內(nèi)，質(zhì)點a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內(nèi)，簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm10、如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道豎直放置，軌道的末端的切線水平，一傾角為的斜面體的頂端緊挨著圓弧軌道的末端點放置，圓弧上的點與圓心的連線與水平方向的夾角為。一個小球從點由靜止開始沿軌道下滑，經(jīng)點水平飛出，恰好落到斜面上的點。已知小球的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，重力加速度。下列說法正確的是（）A．小球在點時對軌道的壓力大小為 B．、兩點的高度差為C．、兩點的水平距離為 D．小球從點運(yùn)動到點的時間為三、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(xué)為驗證機(jī)械能守恒定律設(shè)計了如圖所示的實驗，一鋼球通過輕繩系在O點，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經(jīng)過某位置的時間，用刻度尺測出該位置與O點的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實驗還需測量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號）。A．繩長lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時間t（2）正確測完需要的物理量后，驗證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過光電門四、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，xOy坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，第一象限內(nèi)存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第二象限有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓形磁場區(qū)域與x軸相切于A點，與y軸相切于C點，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外。在A點放置一粒子發(fā)射源，能向x軸上方180°角的范圍發(fā)射一系列的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，速度大小為v=，不計粒子的重力及粒子間的相互作用。(1)當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)過x軸時，坐標(biāo)為（2R，0），則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度是多少?(2)保持電場強(qiáng)度不變，當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與x軸負(fù)方向成60°角時，該帶電粒子從發(fā)射到達(dá)到x軸上所用的時間為多少?粒子到達(dá)的位置坐標(biāo)是多少?(3)從粒子源發(fā)射出的帶電粒子到達(dá)x軸時，距離發(fā)射源的最遠(yuǎn)距離極限值應(yīng)為多少?14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy面向里，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，磁場與電場圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限。已知P點坐標(biāo)為（0，-l），Q點坐標(biāo)為（2l，0），不計粒子重力。(1)求粒子經(jīng)過Q點時速度的大小和方向；(2)若粒子在第一象限的磁場中運(yùn)動一段時間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。15．（12分）如圖所示，一氣球從地面上以大小為的速度豎直勻速升起，當(dāng)氣球的下端距地面高時，在氣球的正下方緊貼地面將一小石子愉大小為的初速度豎直上拋。已知小石子受到的空氣阻力等于其重力的倍，取，求：(1)小石子追上氣球所用的時間；(2)小石子追上氣球時的速度大小。

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、B【解析】

剛開始時，對重物受力分析，根據(jù)受力平衡有，，彈簧的彈力大于重力；當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動時，重物處于完全失重狀態(tài)，彈簧仍然處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力F與箱子頂部的彈力FN大小相等，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、A【解析】

AB．運(yùn)動員從高h(yuǎn)處自由下落由左側(cè)進(jìn)入池中，從右側(cè)飛出后上升的最大高度為，此過程中摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，且減少的機(jī)械能為；再由右側(cè)進(jìn)入池中時，平均速率要小于由左側(cè)進(jìn)入池中過程中的平均速率，根據(jù)圓周運(yùn)動的知識，可知速率減小，對應(yīng)的正壓力減小，則平均摩擦力減小，克服摩擦力做的功減小，即摩擦力做的功小于，則運(yùn)動員再次進(jìn)入池中后，能夠沖擊左側(cè)邊緣a然后返回，故A正確，B錯誤；C．運(yùn)動員第一次進(jìn)入池中，由a到b過程的平均速率大于由b到c過程的平均速率，由a到b過程中的平均摩擦力大于由b到c過程中的平均摩擦力，前一過程損耗機(jī)械能較大，故C錯誤；D．運(yùn)動員從d返回到b的過程中，摩擦力做負(fù)功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

考查安培力?！驹斀狻緼．圖示電流與磁場平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯誤。故選B。4、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。5、B【解析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B6、B【解析】

平均速度等于這段位移與所需要的時間的比值．而位移則通過胡克定律由受力平衡來確定?！驹斀狻扛鶕?jù)胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處，此時拉力大小為F，由于經(jīng)過時間t后第一次到達(dá)平衡位置O處，因做加速度減小的加速運(yùn)動，所以這個過程中平均速度為v=【點睛】考查胡克定律的掌握，并運(yùn)用位移與時間的比值定義為平均速度，注意與平均速率分開，同時強(qiáng)調(diào)位移而不是路程。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、ABD【解析】

A.根據(jù)用“油膜法”估測分子大小的實驗原理可知，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，由于油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含純油酸體積除以油膜面積得出的油膜厚度即為油酸分子直徑，故A正確；B.當(dāng)分子間的距離r＜r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，減小分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加；當(dāng)分子間的距離r＞r0時，分子力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以當(dāng)兩個分子的距離為r0時，引力與斥力大小相等，分子勢能最小，故B正確；C.單晶體具有各向異性，多晶體與非晶體都具有各向同性，所以不能根據(jù)各向異性或各向同性來判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體；晶體具有一定的熔點，而非晶體沒有固定的熔點，比較可靠的方法是通過比較熔點來判斷，故C錯誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，如果用Q表示物體吸收的能量，用W

表示物體對外界所做的功，U表示物體內(nèi)能的增加，那么熱力學(xué)第一定律可以表達(dá)為Q=U+W，故D正確；E.即使沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%．故E錯誤。故選ABD．8、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm＝，因此要使B能夠相對地面滑動，A對B所施加的摩擦力至少為：fAB＝fBm＝，A、B間的最大靜摩擦力為：fABm＝2μmg，因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg時，A、B將一起向右加速滑動，故選項A錯誤；當(dāng)F≥3μmg時，A、B將以不同的加速度向右滑動，根據(jù)牛頓第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故選項C、D正確；當(dāng)F＝時，對A和B整體受力分析有，，解得aA＝aB＝，故選項B正確．考點：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題．9、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質(zhì)點b的振動方向沿y軸的負(fù)方向，則由質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向關(guān)系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質(zhì)點a的振動方向沿y軸的負(fù)方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質(zhì)點b處在平衡位置向上振動，質(zhì)點a處在平衡位置+y側(cè)向y軸的負(fù)方向振動，因此質(zhì)點a的加速度大于質(zhì)點b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質(zhì)點a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內(nèi)，波沿x軸的負(fù)方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。10、BD【解析】

A．小球從點運(yùn)動到點根據(jù)動能定理有在c點時有代入數(shù)據(jù)解得，據(jù)牛頓第三定律，小球在點時對軌道的壓力大小為，故A錯誤；BCD．小球從點運(yùn)動到點做平拋運(yùn)動有解得又由平拋運(yùn)動規(guī)律可知水平位移豎直位移故B正確，D正確，C錯誤。故選BD。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、C【解析】

（1）[1]系統(tǒng)機(jī)械能守恒時滿足又解得還需要測量的量是小球的直徑d。（2）[2]由（1）知成立時，小球機(jī)械能守恒。12、ACD【解析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。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)；（BR，0）；(3)R+2BR【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力得qvB=m解得r=R當(dāng)粒子的發(fā)射速度方向與y軸平行時，粒子經(jīng)磁場