2024-2025學(xué)年陜西省澄城縣寺前中學(xué)高三第一次模擬考試物理試題文試題含解析

2024-2025學(xué)年陜西省澄城縣寺前中學(xué)高三第一次模擬考試物理試題文試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面向里?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成角的方向射人磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響，則可以確定的物理量是（）A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 B．粒子運(yùn)動(dòng)的半徑C．粒子從射入到射出的速度偏轉(zhuǎn)角 D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期2、如圖，邊長(zhǎng)為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點(diǎn)有一電子發(fā)源O，可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，3、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢(shì)能的4倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．24、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說(shuō)明了電能生磁C．它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因5、如圖所示，兩個(gè)接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來(lái)，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬(wàn)有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用6、用傳感器觀察電容器放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為8V、內(nèi)阻忽略不計(jì)。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示的電流隨時(shí)間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中畫(huà)出的靠近i軸的豎立狹長(zhǎng)矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為二、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，在邊界MN右側(cè)是范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一個(gè)正三角形閉合導(dǎo)線框ABC從左側(cè)勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，以C點(diǎn)到達(dá)磁場(chǎng)左邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），已知邊界MN與AB邊平行，線框受沿軸線DC方向外力的作用，導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，能正確反映線框中電流i、外力F大小與時(shí)間t關(guān)系的圖線是（）A． B． C． D．8、如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路．將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開(kāi)關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)B．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開(kāi)后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)9、如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電以后與電源斷開(kāi)，并在其間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；某帶電質(zhì)點(diǎn)以某一速度從水平平行板中央進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該質(zhì)點(diǎn)一定帶正電B．該質(zhì)點(diǎn)可能帶負(fù)電C．若僅磁場(chǎng)的水平方向均勻增大，質(zhì)點(diǎn)將向上偏轉(zhuǎn)，速率越來(lái)越小D．若將下極板緩慢向下移動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)將向下偏轉(zhuǎn)，速率越來(lái)越大10、如圖所示，長(zhǎng)木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力，整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知長(zhǎng)木板（含擋板）的質(zhì)量為，小物塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，形變量為，則（）A．小物塊的加速度為B．小物塊受到的摩擦力大小一定為，方向水平向左C．小物塊受到的摩擦力大小可能為，方向水平向左D．小物塊與長(zhǎng)木板之間可能沒(méi)有摩擦力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z。重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關(guān)系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復(fù)寫(xiě)紙的水平地面上，在白紙上留下點(diǎn)跡．為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L(zhǎng)、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對(duì)小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差必須進(jìn)行多次測(cè)量，在L、2L、3L、4L…處的每個(gè)釋放點(diǎn)都要讓小鋼球重復(fù)釋放多次，在白紙上留下多個(gè)點(diǎn)跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點(diǎn)位置的方法是___________________；（2）為了完成實(shí)驗(yàn)，除了測(cè)量小鋼球離開(kāi)軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測(cè)量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數(shù)值B．小鋼球的質(zhì)量mC．小鋼球離開(kāi)軌道后的下落高度hD．小鋼球離開(kāi)軌道后的水平位移x（3）請(qǐng)用上述必要的物理量寫(xiě)出探究動(dòng)能定理的關(guān)系式：W=______；（4）該實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標(biāo)表示_________（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量符號(hào)表示）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開(kāi)始下落的高度為H=75m，當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂(lè)中，某同學(xué)把質(zhì)量m=6kg的書(shū)包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當(dāng)座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時(shí)，求書(shū)包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率．14．（16分）電動(dòng)自行車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂械囊环N常用交通工具，以下是某型號(hào)電動(dòng)自行車的相關(guān)參數(shù)：名稱車身質(zhì)量滿載載重前后車輪直徑額定轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)額定電壓電動(dòng)機(jī)額定電流額定機(jī)械輸出功率參數(shù)40kg80kg40cmr/min48V20A835W該電動(dòng)自行車采用后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)，其中額定轉(zhuǎn)速是電動(dòng)自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時(shí)的車輪轉(zhuǎn)速，求：（1）電動(dòng)自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時(shí)的速度v0；（2）在額定工作狀態(tài)時(shí)，損失的功率有80%是由于電動(dòng)機(jī)繞線電阻生熱而產(chǎn)生的，則電動(dòng)機(jī)的繞線電阻為多大；（3）滿載（車身質(zhì)量+滿載載重）情況下，該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長(zhǎng)直坡道向上勻速行駛時(shí)，受到的摩擦阻力為車重（含載重）重量的0.02倍，求此狀態(tài)下電動(dòng)自行車實(shí)際運(yùn)行機(jī)械功率（sin4.59°=0.08；重力加速度g=10m/s2）。15．（12分）空間存在如圖所示的相鄰磁場(chǎng)，磁場(chǎng)I垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場(chǎng)I射入磁場(chǎng)中，當(dāng)粒子a從磁場(chǎng)II邊緣C處射出時(shí)，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場(chǎng)I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是磁場(chǎng)II中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的2倍，且，不計(jì)粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子a、b的速度大小之比。

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、D【解析】

AC．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子從x軸上離開(kāi)磁場(chǎng)或粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大，為粒子在磁場(chǎng)中的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子最小的圓心角為P點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，最小圓心角粒子在磁場(chǎng)中的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為說(shuō)明無(wú)法確定粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和粒子的偏轉(zhuǎn)角，故AC錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由于P點(diǎn)位置不確定，粒子的偏轉(zhuǎn)角不確定，則無(wú)法確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑，故B錯(cuò)誤；D．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則且則得說(shuō)明可確定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確。故選D。2、B【解析】

a點(diǎn)射出粒子半徑Ra==，得：va==，d點(diǎn)射出粒子半徑為，R=故vd==，故B選項(xiàng)符合題意3、A【解析】

取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說(shuō)明了磁能生電的問(wèn)題，它是指變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．5、D【解析】

分子間的引力的斥力是同時(shí)存在的，但它們的大小與分子間的距離有關(guān)。分子間距離稍大時(shí)表現(xiàn)為引力，距離很近時(shí)則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯(cuò)誤；BC．確定每個(gè)小方格所對(duì)應(yīng)的電荷量值，縱坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.2mA，橫坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.4s，則每個(gè)小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個(gè)數(shù)為40個(gè)，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯(cuò)誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。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、AD【解析】

AB．t時(shí)刻，線框有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2vt?tan30°知L∝t，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv知E∝t，感應(yīng)電流為故I∝t，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD．導(dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng)，所受的外力與安培力大小相等，則有F-t圖象是過(guò)原點(diǎn)的拋物線，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。8、AD【解析】

A．?dāng)喑鲋睂?dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A正確；BC．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后再斷開(kāi)后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確．9、AC【解析】

AB．在平行板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以帶電質(zhì)點(diǎn)受力平衡，重力向下，電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向上，則所以帶電質(zhì)點(diǎn)帶正電，故A正確，B錯(cuò)誤；C．如果磁場(chǎng)均勻增大，則該質(zhì)點(diǎn)所受洛倫茲力將增大，質(zhì)點(diǎn)向上偏轉(zhuǎn)，但是洛倫茲力對(duì)質(zhì)點(diǎn)不做功，即不改變質(zhì)點(diǎn)速度的大小，而重力和電場(chǎng)力的合力向下，所以質(zhì)點(diǎn)將減速，即其速率將減小，所以C正確；D．將下極板向下移動(dòng)，根據(jù)電容的決定式可得，電容減??；由題意可知，電容器極板的電荷量不變，則根據(jù)公式可得公式即場(chǎng)強(qiáng)的大小與兩極板的距離無(wú)關(guān)，所以場(chǎng)強(qiáng)不變，質(zhì)點(diǎn)將繼續(xù)勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

A．長(zhǎng)木板與小物塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)相對(duì)靜止，加速度相同，對(duì)整體有解得加速度故A正確；BC．因彈簧形變量，故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長(zhǎng)木板受到的摩擦力向右，對(duì)長(zhǎng)木板有解得小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯(cuò)誤，C正確；D．若彈簧對(duì)小物塊的彈力方向水平向左，對(duì)小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得得如果則故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對(duì)P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。12、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點(diǎn)，圓心即為平均落點(diǎn)的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點(diǎn)位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點(diǎn)，圓心即為平均落點(diǎn)的位置；（1）根據(jù)動(dòng)能定律可得：W=mv1

根據(jù)平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯(lián)立可得探究動(dòng)能定理的關(guān)系式：W=，

根據(jù)表達(dá)式可知為了探究動(dòng)能定理，并測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣冗€需測(cè)量的量為小鋼球的質(zhì)量m，故選B．

（3）由解析（1）可知探究動(dòng)能定理的關(guān)系式為：W=．

（4）根據(jù)圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因?yàn)楸磉_(dá)式為W=，所以圖象的橫坐標(biāo)表示x1．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）1.5×116W【解析】

本題考查物體在自由下落和減速下降過(guò)程中的受力和功率問(wèn)題，需運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功率等知識(shí)求解．【詳解】（1）當(dāng)座艙距地面h1=61m時(shí)，書(shū)包處于完全失重狀態(tài)．故書(shū)包對(duì)該同學(xué)的壓力