伊春市重點中學(xué)2023年高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

伊春市重點中學(xué)2023年高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)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(yīng)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(jié)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、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點整,

天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認為黑洞為一個密

度極大的球形天體，質(zhì)量為"，半徑為R,吸引光繞黑洞做勻速圓周運動。已知光速

為c,以黑洞中心為起點，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。

下面說法正確的是（）

A.史瓦西半徑為"B.史瓦西半徑為2絲

CC

C.黑洞密度為女'D.黑洞密度為

4G萬R34G乃7?3

2、在真空中某點電荷。的電場中，將帶電荷量為g的負試探電荷分別置于a（0,0,r）＞

?兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，外、分別在yOz和xOy平面內(nèi)，

居與z軸負方向成60°角，尸,與x軸負方向成60°角。已知試探電荷在a點受到的電場

力大小為凡=F,靜電力常量為鼠則以下判斷正確的是（）

A.電場力的大小見大于歹

B.a、b、。三點電勢關(guān)系為%=%〉外

4Fr

C.點電荷。帶正電，且大小為。=,

kq

D.在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功

3、如圖所示，物體4、5用細繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45。的斜面上，B

懸掛著.已知質(zhì)量機A=2,〃B,不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45。增大到60。，但物體

仍保持靜止，下列說法正確的是

A.繩子的張力增大

B.物體A對斜面的壓力將增大

C.物體A受到的靜摩擦力增大

D.滑輪受到繩子的作用力保持不變

4、如圖所示，戰(zhàn)斗機離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機離開甲板時的水平分速度為40m/s,豎

直分速度為20m/s,已知飛機在水平方向做加速度大小等于2m/s2的勻加速直線運動,

在豎直方向做加速度大小等于Im/s?的勻加速直線運動。則離艦后（）

B.10s內(nèi)飛機水平方向的分位移是豎直方向的分位移大小的2倍

C.10s末飛機的速度方向與水平方向夾角為30。

D.飛機在20s內(nèi)水平方向的平均速度為50m/s/

5、某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1,當(dāng)輸入電壓增加20V時，輸出電壓

（）

A.增加200VB.增加2VC.降低200VD.降低2V

6、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心

處帶正電的點電荷在?點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小

為2E的勻強電場后，以下說法正確的是（）

A.a點的場強大小為3E,方向由c到a

B.c點的場強大小為3E,方向由c到a

C.b、d兩點的場強相同，大小都為6E

D.氏d兩點的場強不相同，但大小都為近E

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、下列說法正確的是（）

A.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少

B.單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點

C.空氣中水蒸氣的壓強越大，空氣的相對濕度就越小

D.內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同

E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨溫度的升高而增大

8、下列說法正確的是o

A.夏天行車，給汽車輪胎充氣，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時胎壓會增大

B.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積

C.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間只有引力，沒有

斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢

D.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性

E.夏天開空調(diào)給車內(nèi)降溫，此時空調(diào)機從車內(nèi)吸收的熱量少于向車外排放的熱量

9、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧

相碰。設(shè)物塊運動的加速度為“，機械能為瓦速度為心動能Ek,下滑位移為x,所

用時間為f。則在物塊由釋放到下滑至最低點的過程中（取最低點所在平面為零勢能面），

下列圖象可能正確的是（）

10、如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電

場線與x軸平行，在x軸上的電勢9與坐標X的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線過（0.1,

4.5）和（0.15,3）兩點，圖中虛線為該曲線過點（0.15,3）的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20

kg、電荷量為+2.0xl（）rc的滑塊尸（可視為質(zhì)點），從x=0.10m處由靜止釋放，其

與水平面的動摩擦因數(shù)為0.02,取重力加速度g=10m/s2。則下列說法中正確的是

A.滑塊P運動過程中的電勢能逐漸減小

B.滑塊P運動過程中的加速度逐漸增大

C.x=0.15m處的電場強度大小為2.0x106N/C

D.滑塊P運動的最大速度為0.5m/s

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）為測量彈簧壓縮時具有的彈性勢能和滑塊B的質(zhì)量，某同學(xué)用如圖的裝置

進行實驗。氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，A上固定一遮光片，左側(cè)與被壓縮且鎖定的

彈簧接觸，右側(cè)帶有橡皮泥。已知A的質(zhì)量為,孫，遮光片的寬度為d；打開電源，調(diào)

節(jié)氣墊導(dǎo)軌使滑塊A和B能靜止在導(dǎo)軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運動，通

過光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過光電門2,兩光電門顯示的遮光時間分別為

△〃和4/2,由此可知碰撞前滑塊A的速度為,鎖定時彈簧只有的彈性勢

能為Ep=,B的質(zhì)量7"2=?（用已知和測得物理量的符號表示）

遮光片光電門1光電門2

3919

一.㈣一、___1

氣墊導(dǎo)軌

12.（12分）某實驗小組設(shè)計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù):

一木板固定在桌面上，一端裝有定滑輪；滑塊的左端與穿過打點計時器（未畫出）的紙

帶相連，右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量祛碼，接通電源，釋放

滑塊，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。

（1）如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶：0、1、2、3、4、5、6是選取的計數(shù)點，每相鄰兩

計數(shù)點間還有4個計時點（圖中未標出），測得計數(shù)點間的距離如圖所示。已知交流電

源的頻率為50Hz,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算滑塊加速度a=m/s2,計數(shù)點3對應(yīng)的

滑塊速度m/so（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（2）滑塊、托盤（含祛碼）的質(zhì)量分別用M、機表示，滑塊的加速度用。表示，重力加

速度為g,則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)/，=（用題中字母表示）。

（3）若實驗測得的動摩擦因數(shù)偏大，主要原因可能是o

A.紙帶與打點計時器間有摩擦

B.滑輪存在摩擦阻力

C.木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高

D.未滿足M遠大于m

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（a）,水平地面上固定一傾角為37。的斜面，一寬為/=0.43m的有界勻

強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一正方形金屬

線框諦〃，線框沿斜面下滑時，而、cd邊始終與磁場邊界保持平行。以地面為零勢能

面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E與位移s之間的

關(guān)系如圖(b)所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為機=O.lkg,電阻為R=

0.06。。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取lOm/s2)求:

(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)〃；

(2)向邊剛進入磁場時，線框的速度也；

(3)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間“

(4)線框穿越磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的最大電功率Pm；

14.(16分)如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量機=lkg的小

球通過長L-0.5m的輕質(zhì)細桿與滑塊上的光滑軸0連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞

0軸自由轉(zhuǎn)動，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度v°="4"m/s,

g取lOm/s?.

(1)若鎖定滑塊，試求小球通過最高點尸時對輕桿的作用力大小和方向.

(2)若解除對滑塊的鎖定，試求小球通過最高點時的速度大小.

⑶在滿足(2)的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點與小球起始位置點間的距

離.

15.(12分)如圖所示的坐標系內(nèi)，直角三角形OE4區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于紙面向外

的勻強磁場。在*軸上方，三角形磁場區(qū)域右側(cè)存在一個與三角形。尸邊平行的勻強電

場，電場強度為E,方向斜向下并與x軸的夾角為30。，已知OP邊的長度為L,有一

不計重力、質(zhì)量為機、電荷量為g的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，以

%的速度從A點垂直于y軸射入磁場；一段時間后，該粒子在。尸邊上某點以垂直于

0尸邊方向射入電場，最終速度方向垂直于無軸射出電場。求：

(1)加速電壓及勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小

⑵帶電粒子到達x軸時的動能與帶電粒子剛進入磁場時動能的比值

(3)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間

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】

AB.逃逸速度

此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為

彳缶—2-^-

A錯誤，B正確;

CD.若光繞黑洞表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于黑洞半徑，由

廠Mmc2

G—丁=m—

R。R

可知

M=生

G

密度為

M3c2

p--------=----------

4兀R34G兀R2

3

CD錯誤。

故選B。

2、C

【解析】

由題，凡、與分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點電荷。即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平

面內(nèi)，所以。一定在坐標軸y上，過。點沿尸的方向延長，與y軸交于0點，設(shè)。。

之間的距離為y,由幾何關(guān)系得

2=tan60°

r

則

y=rtan60=y/3r

之間的距離

r

L=--------=2r

cos60

連接80,則6受到的電場力的方向沿》。的方向。由幾何關(guān)系得

yV3r

y—_____—___—p

htan60°G

可知b點到O點的距離也是r,6到。之間的距離也是2r

A.》與。到0點的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在》點受到的電場力與在

。點受到的電場力是相等的，所以

Fb=F

故A錯誤；

B.負電荷受到的電場力指向。，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，。帶正電，由于距離正

電荷越近電勢越高，所以。點的電勢高，?與“點的電勢相等，即

=(

<PaPb<(Po

故B錯誤；

C.由于點電荷。帶正電，根據(jù)庫侖定律

F=%

(2r)2

解得點電荷。的電荷量為

故C正確；

D.平面xOz上各點到0的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面

xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功，故D錯誤。

故選C。

3、C

【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T,由二力平衡得到：

T=mg；

以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：

A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：

/+r-2mgsin45°=0

N-2，〃gcos45°=0

解得:

/=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mg

N=2mgcos45°

當(dāng)由45。增大到60。時，/不斷變大，N不斷變??；

A.繩子張力保持不變，故A錯誤；

B.物體A對斜面的壓力N，=N=2"zgcosO將變小，故B錯誤；

C.摩擦力變大，故C正確；

D.繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大,

選項D錯誤.

4、B

【解析】

A.飛機起飛后的合速度與合加速度方向一致，所以飛機運動軌跡為直線，A錯誤;

B.10s內(nèi)水平方向位移

12

x=vOxt+—axt=500m

豎直方向位移

1,

—aj~=250m

2》

B正確；

C.飛機飛行方向與水平方向夾角的正切tan6=0.5,C錯誤;

D.飛機在20s內(nèi)水平方向的位移

y=40x20+-x2x202=1200m

2

則平均速度為

X

vx=—=60m/s

D錯誤。

故選B。

5、B

【解析】

根據(jù)

=以

n2

得

△Ui_ni

A[72n2

即

2010

西一丁

解得

At72=2V

即輸出電壓增加2V,故B正確，ACD錯誤。

故選B。

6、D

【解析】

A.由點電荷在。點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E,方

向由a到c,故A錯誤；

B.由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E,方

向由a到c,故B錯誤；

CD..由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為故C錯

誤，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、ADE

【解析】

A.如果氣體吸熱的同時對外做功，吸收的熱量小于對外所做的功，則內(nèi)能可能減小，

故A正確；

B.晶體都有固定的熔點，故B錯誤；

C.空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和蒸汽壓之

比，故C錯誤；

D.內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和。內(nèi)能不同的物體，當(dāng)它們的溫度相同時，則

它們分子熱運動的平均動能可能相同，故D正確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，故E正確。

故選ADEo

8、ADE

【解析】

A.夏天行車，氣壓不宜過高，因為汽車高速行駛時，溫度會升高，由氣態(tài)方程可得，

胎壓會增大，故A正確；

B.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子距離，故B錯誤;

C.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間引力大于斥力，

所以液體表面具有收縮的趨勢，故C錯誤；

D.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故D正確；

E.白天很熱時，開空調(diào)給車內(nèi)降溫，因空調(diào)本身也要產(chǎn)生熱量，則此時空調(diào)機從車內(nèi)

吸收的熱量少于向車外排放的熱量，故E正確。

故選：ADE,

9、AC

【解析】

AB.設(shè)斜面的傾角為凡在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得

ma=mgsvciQ

解得

a=gsinO

物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsinQ-kx._k

a=---------------=gsmJ------x

mm

當(dāng)彈力與重力相等時，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時間不是線性關(guān)系，故

A正確，B錯誤；

C.以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，整個過程中整體的機械能守恒，即有

EE+Ep

解得

E=E總—kx~

2

與彈簧接觸前E?=0,物體的機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢能增加，則物

體的機械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知C圖象正確，故C正確；

D.在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，

加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯誤；

故選ACo

10、AC

【解析】

A.在9」圖像中，圖線的斜率表示電場強度，由圖可知，滑塊P運動過程中，電場方

向不變，電場力始終做正功，則電勢能逐漸減小，故A正確；

BC.由A可知，圖線的斜率表示電場強度，x=0.15m處的場強為

E=竺="I。N/C=2xl06N/C=2.0x106N/C

Ax0.3-0.15

則此時的電場力大小為

F=^E=2XW8X2X106N=0.04N

滑動摩擦力大小為

f=/nmg=0.02xO.2xlON=0.04N

此時電場力與滑動摩擦力大小相等，由圖可知圖線斜率逐漸減小,故在％=0.15m之前,

電場力大于摩擦力，滑塊做加速運動，加速度逐漸減小，在尤=0」5m之后，電場力小

于摩擦力，做減速運動，加速度逐漸增大，故B錯誤，C正確；

D.滑塊加速度為零時，速度最大，由BC選項可知，在x=0.15m時，電場力和摩擦

力大小相等，加速度為零，此時滑塊的速度最大，根據(jù)動能定理得

1,

qU-fx=-mv2-0

由圖可知處和處的電勢差大約為5代入解得最大速度大約為

0.10m0.15m1.5xl0V,

v=0.lm/s,故D錯誤。

故選ACo

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。

d1(dy\A?,—Nt、

11、—m.

21Ar；

【解析】

口］由滑塊A通過光電門1的運動時間可知，碰撞前滑塊A的速度

d

v.=——

1M

⑵解鎖彈簧后，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為A碰撞前的動能，故彈性勢能

、2

121(d

EFp=-mvi=-?i

［3］由碰撞后，AB整體通過光電門2的時間，可求得碰撞后AB整體的速度為

d

v2=——

-M

A、B碰撞過程中動量守恒，則有

=(叫

mlvi+m2)v2

聯(lián)立解得

=m,-----------L

-M

me-(M+m)a

12、0.50m/s20.26m/s或0.27m/s〃=----------------------AB

Mg

【解析】

(1)⑴每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔T=O.ls,根據(jù)逐

差法有

a=("6+毛+/]]!)+々+石)=05m/s2

[2]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律知道3點的瞬時速度等于2點到4點的平均速度有

v3=-^=0.26m/s

(2)[3]以整個系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有

mg—f=(M+a

于="Mg

聯(lián)立解得

mg-(M+iTi)a

〃=--------------

Mg

(3)[4]紙帶與打點計時器間的摩擦力和滑輪存在摩擦阻力都會使測得的摩擦力增大,

根據(jù)

于="Mg

可知，摩擦力增大，故摩擦因數(shù)增大。木板未調(diào)節(jié)水平，左端偏高和未滿足M遠大于

“均不會影響摩擦力變大，故AB正確，CD錯誤。

故選ABo

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)"=0.5(2)1.2m/s(3)0.125s(4)0.43W

【解析】

(1)根據(jù)線段①，減少的機械能等于克服摩擦力做的功：

△E]=jLtmgslcos37°=(0.900—0.756)J=0.144J

其中si=0.36m

解得:

"=0.5

(2)未進入磁場時，根據(jù)牛頓第二定律：

ma=mgsin37。一"mgcos37°

線框的加速度

a=gsin37°—〃gcos37°=2m/s2

速度：

匕=J2asi=1.2m/s

(3)線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，由圖線

②可知，此時機械能線性減小，說明安培力也為恒力，線框做勻速運動。設(shè)L為線框

的邊長，貝！J：

轉(zhuǎn)=吃+%安

=(Ff+G)L=(0.756-0.666)J=0.09J

Ff+F^=mgsin37°

聯(lián)立解得

L=0.15m

線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間：

“2J1S=O.125S

%1.2

(4)在線框勻速進入磁場時，安培力

F妥=mgsin37°—jumgcos37°=0.2N

又因為:

…5彳

可求出

=0.01

線框完全進入磁場后始終做勻加速直線運動，當(dāng)成邊要離開磁場時，開始做減速運動,

此時線框速度最大，受到的安培力最大，線框內(nèi)的電功率最大

由

v；_v；=2a(I—L)

可求得

V2=1.6m/s

所以線框內(nèi)的最大電功率

="一"="wx0.43W

mR3

2

14、(1)2N,方向豎直向上(2)q=2m/s(3)=-m

【解析】

(1)設(shè)小球能通過最高點，且此時的速度為巳，在上升過程中，因只有重力做功，小

球的機械能守恒.貝！I

gmu：+mgL=gmvl①

u2=任皿/s②

設(shè)小球到達最高點時，輕桿對小球的作用力為F,方向向下，則歹+用8