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河北省張家口一中2025屆物理高三上期末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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、物體在恒定的合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間△t1內(nèi)動(dòng)能由0增大到E0,在時(shí)間?t2內(nèi)動(dòng)能由E0增大到2E0.設(shè)合外力在△t1內(nèi)做的功是W1、沖量是I1,在?t2內(nèi)做的功是W2、沖量是I2,那么()A.I1<I2W1=W2 B.I1>I2W1=W2 C.I1<I2W1<W2 D.I1=I2W1<W22、如圖,兩端封閉的玻璃直管下方用一小段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,上方為真空.現(xiàn)在管的下方加熱被封閉的氣體,下圖中不可能發(fā)生的變化過程是()A.B.C.D.3、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬,逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶3,已知普朗克常量為h,真空中光速為c,電子電量為e。下列說法正確的是()A.用頻率為2ν的單色光照射該金屬,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B.用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C.甲、乙兩種單色光照射該金屬,對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D.該金屬的逸出功為4、如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點(diǎn)折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為()A. B.C. D.5、如圖,豎直平面內(nèi)的Rt△ABC,AB豎直、BC水平,BC=2AB,處于平行于△ABC平面的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度方向水平。若將一帶電的小球以初動(dòng)能Ek沿AB方向從A點(diǎn)射出,小球通過C點(diǎn)時(shí)速度恰好沿BC方向,則()A.從A到C,小球的動(dòng)能增加了4EkB.從A到C,小球的電勢能減少了3EkC.將該小球以3Ek的動(dòng)能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn)D.將該小球以4Ek的動(dòng)能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn)6、如圖所示,鐵芯上繞有線圈A和B,線圈A與電源連接,線圈B與理性發(fā)光二極管D相連,銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷,忽略A的自感,下列說法正確的是A.閉合S,D閃亮一下B.閉合S,C將會過一小段時(shí)間接通C.?dāng)嚅_S,D不會閃亮D.?dāng)嚅_S,C將會過一小段時(shí)間斷開二、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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、無限長通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比,即(式中k為常數(shù))。如圖所示,兩根相距L的無限長直導(dǎo)線MN通有大小相等、方向相反的電流,a點(diǎn)在兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),b點(diǎn)在a點(diǎn)正上方且距兩根直導(dǎo)線的距離均為L,下列說法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反C.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8、如圖所示為多用電表原理示意圖,所用電流表的表盤刻度共100格,滿偏電流為,滿偏電壓為,電源的電動(dòng)勢為,內(nèi)阻,直流電壓擋的量程為,則下列判斷正確的是()A.黑表筆應(yīng)該接,紅表筆接B.定值電阻的阻值為C.選擇開關(guān)接2,刻度盤正中間的刻度值為D.選擇開關(guān)接3,若指針與電流表第25格刻度線重合,則通過的電流為9、如圖所示,A、B兩個(gè)矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長相等的輕繩相連,靜止在水平地面上,繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數(shù)為k,木塊A和木塊B的質(zhì)量均為m?,F(xiàn)用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置,木塊A在此位置所受的壓力為F(F>mg),彈簧的彈性勢能為E,撤去力F后,下列說法正確的是()A.當(dāng)A速度最大時(shí),彈簧仍處于壓縮狀態(tài)B.彈簧恢復(fù)到原長的過程中,彈簧彈力對A、B的沖量相同C.當(dāng)B開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A的速度大小為D.全程中,A上升的最大高度為10、如圖所示,是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束,從玻璃體右方射出后的光路如圖所示,MN是垂直于放置的光屏,沿方向不斷左右移動(dòng)光屏,可在屏上得到一個(gè)光斑P,根據(jù)該光路圖,下列說法正確的是()A.該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小B.A光的頻率比B光的頻率高C.在該玻璃體中,A光比B光的波長長D.在真空中,A光的波長比B光的波長長E.A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后,其頻率變高三、實(shí)驗(yàn)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)如圖所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰的紙帶,紙帶上:兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點(diǎn)時(shí)速度大小是___m/s.(2)若某同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)時(shí)只測暈了紙帶中x3、x4的值,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示).(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識,算出了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,建立坐標(biāo)系,畫出的v-t圖像如圖所示,請你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為__________m/s2,由圖可知,從開始計(jì)時(shí)的0.3s內(nèi),小車通過的位移大小為_______m.12.(12分)某同學(xué)利用如圖裝置來研究機(jī)械能守恒問題,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),就觸發(fā)速度傳感器測定此時(shí)重物C的速度.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)操作如下:(1)開始時(shí),系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細(xì)繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v.(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A,B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復(fù)第(1)步.①該實(shí)驗(yàn)中,M和m大小關(guān)系必需滿足M______m(選填“小于”、“等于”或“大于”)②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系,每次測重物的速度時(shí),其已下降的高度應(yīng)______(選填“相同”或“不同”)③根據(jù)所測數(shù)據(jù),為得到線性關(guān)系圖線,應(yīng)作出______(選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”)圖線.④根據(jù)③問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為______(用題給的已知量表示).四、計(jì)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,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1m,兩軌道之間用電阻R=2Ω連接,有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過位移x=0.5m后,撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了x′=1.5m后停下。求:(1)整個(gè)過程中通過電阻R的電荷量q;(2)拉力的沖量大小IF;(3)整個(gè)過程中導(dǎo)體桿的最大速度vm;(4)在勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中,拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式。14.(16分)如圖所示,質(zhì)量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高。一質(zhì)量m2=2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=,木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2。求(1)滑塊離開圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度;(2)木板的最小長度;(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能。15.(12分)如圖所示,一足夠長的斜面傾角為37°,斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn),M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)。則:(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大?(2)物體在斜面上滑行的時(shí)間是多少?
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、B【解析】
根據(jù)動(dòng)能定理得:W1=E0-0=E0,W1=1E0-E0=E0則W1=W1.動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式為P=2mI1=2m則I1>I1.A.I1<I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符,故A不符合題意;B.I1>I1W1=W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1相符,故B符合題意;C.I1<I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符,故C不符合題意;D.I1=I1W1<W1與上述分析結(jié)論I1>I1W1=W1不相符,故D不符合題意。2、B【解析】
A、圖A為P-T圖象,氣體先做等壓變化,溫度升高,后做等容變化,壓強(qiáng)隨溫度的升高而增大;故A正確.B、圖B為p-t圖,圖中的氣體的第二段變化的過程壓強(qiáng)不變,顯然是不可能的;故B錯(cuò)誤.C、圖C是p-V圖象,氣體先做等壓變化,體積增大,后做等容變化,壓強(qiáng)增大;故C正確.D、圖D是V-T圖象,氣體第一段圖線不變,表示氣體先做等壓變化,體積增大,后做等容變化;故D正確.本題選擇不可能的故選B.【點(diǎn)睛】該題結(jié)合氣體的狀態(tài)圖象考查對理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用,解答的關(guān)鍵是先得出氣體的狀態(tài)參量變化的規(guī)律,然后再選擇圖象.3、B【解析】
A.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān),由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知,故A錯(cuò)誤;BD.光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動(dòng)能為,逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1:3,聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng),故B正確,D錯(cuò)誤;C.兩種光的頻率不同,光電子的最大初動(dòng)能不同,由動(dòng)能定理可知,題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的,故C錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】
由幾何關(guān)系可知,粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為由洛倫茲力提供向心力可知可得故選B。5、D【解析】
A.設(shè)小球的速度為,則有小球通過C點(diǎn)時(shí)速度恰好沿BC方向,則說明小球在豎直方向上的速度減為0,小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的位移為豎直方向上位移的2倍,則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍,又這段時(shí)間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C,小球的動(dòng)能增加了故A錯(cuò)誤;B.由動(dòng)能定理可知重力與電場力做功之和為動(dòng)能的增加量即,重力做負(fù)功,故電場力做功大于,則小球的電勢能減小量大于,故B錯(cuò)誤;D.由上分析可知:動(dòng)能為,則速度大小為2v,即小球以2v對速度從C點(diǎn)沿CB方向射出。而由AB分析可知,小球以初速度v沿AB方向從A點(diǎn)射出時(shí),小球?qū)⒁运俣却笮?v,方向沿BC方向通過C點(diǎn),則小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出后運(yùn)動(dòng)過程恰好可視為其逆過程,所以若將小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn);故D正確;C.由D分析可知,若將小球以2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球能通過A點(diǎn);則若將小球小于2v的速度從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球?qū)⒔?jīng)過A點(diǎn)右側(cè)。所以,若將該小球以的動(dòng)能從C點(diǎn)沿CB方向射出,小球?qū)⒔?jīng)過A點(diǎn)右側(cè),不能經(jīng)過A點(diǎn),故C錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】
AB.當(dāng)閉合S瞬間時(shí),穿過線圈B的磁通量要增加,根據(jù)楞次定律:增反減同,結(jié)合右手螺旋定則可知,線圈B的電流方向逆時(shí)針,而由于二極管順時(shí)針方向?qū)щ?,則線圈B不會閃亮一下,則線圈A中磁場立刻吸引C,導(dǎo)致其即時(shí)接觸,故A,B錯(cuò)誤;CD.當(dāng)斷開S瞬間時(shí),穿過線圈B的磁通量要減小,根據(jù)楞次定律:增反減同,結(jié)合右手螺旋定則可知,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),則D會閃亮,同時(shí)對線圈A有影響,阻礙其磁通量減小,那么C將會過一小段時(shí)間斷開,故C錯(cuò)誤,D正確;故選D.【點(diǎn)睛】該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用,注意穿過閉合線圈的磁通量變化,線圈相當(dāng)于電源,而電流是從負(fù)板流向正極,同時(shí)理解二極管的單向?qū)щ娦裕⒍囗?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。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】
設(shè)通電導(dǎo)線在距離L處產(chǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,兩導(dǎo)線MN在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成120°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為,方向垂直MN向下;兩導(dǎo)線MN在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為,磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量合為,方向垂直MN向下;所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同,大小之比為,故AD正確,BC錯(cuò)誤。故選AD。8、AC【解析】
A.多用電表的電流是從紅表筆流進(jìn)電表,從黑表筆流出電表,從電流的流向可以看出應(yīng)該接黑表筆,選項(xiàng)A正確;B.和電流表串聯(lián)形成一個(gè)新的電壓表改裝后,代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí),、之間為多用電表的歐姆擋,則有聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確;D.選擇開關(guān)接3時(shí),電流表滿偏電流為,總共100格,當(dāng)指針指在第25格的時(shí)候,對應(yīng)的示數(shù)為滿偏電流的四分之一,即通過的電流為,所以D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】
A.由題意可知當(dāng)A受力平衡時(shí)速度最大,即彈簧彈力大小等于重力大小,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),故A正確;B.由于沖量是矢量,而彈簧彈力對A、B的沖量方向相反,故B錯(cuò)誤;C.設(shè)彈簧恢復(fù)到原長時(shí)A的速度為v,繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1,A、B共同上升的最大高度為h,A上升最大高度為H,彈簧恢復(fù)到原長的過程中根據(jù)能量守恒得繩子繃緊瞬間根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv=2mv1A、B共同上升的過程中據(jù)能量守恒可得可得B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)A的速度大小為A上升的最大高度為故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。10、ACD【解析】
ABD.光線通過玻璃體后,A光的偏折程度比B光的小,則該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小,而折射率越大,光的頻率越高,說明A光的頻率比B光的頻率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波長比B光的長,故A、D正確,B錯(cuò)誤;C.設(shè)同一光線在真空中的波長為λ0,在玻璃體中的波長為λ,折射率為n,則,得:在真空中,A光的波長比B光的波長長,而玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小,由λ=λ0/n知,在該玻璃體中,A光比B光的波長長.故C正確;E.光的頻率由光源決定,與介質(zhì)無關(guān),則A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后,其頻率不變.故E錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)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、0.8641.00.12【解析】
(1)[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出,所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s;根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度,則有:(2)[2].根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:△x=at2解得:.(3)[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度,故[4].圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,則可知位移大小12、大于相同v2-【解析】試題分析:①根據(jù)題意,確保壓力傳感器的示數(shù)為零,因此彈簧要從壓縮狀態(tài)到伸長狀態(tài),那么C的質(zhì)M要大于A的質(zhì)量m;②要?jiǎng)傖尫臗時(shí),彈簧處于壓縮狀態(tài),若使壓力傳感器為零,則彈簧的拉力為,因此彈簧的形變量為,不論C的質(zhì)量如何,要使壓力傳感器示數(shù)為零,則A物體上升了,則C下落的高度為,即C下落的高度總相同;③選取AC及彈簧為系統(tǒng),根據(jù)機(jī)械能守恒定律,則有:,整理得,,為得到線性關(guān)系圖線,因此應(yīng)作出圖線.④由上表達(dá)式可知,,解得.考點(diǎn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】理解彈簧有壓縮與伸長的狀態(tài),掌握依據(jù)圖象要求,對表達(dá)式的變形的技巧.四、計(jì)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)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F=72t+18(N)【解析】
(1)導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=回路中電流I=通過電阻R的電荷量q=IΔt=磁通量ΔΦ=BLΔx,又Δx=x+x′代入數(shù)據(jù)可得q==C=2C(2)根據(jù)動(dòng)量定理IF-F安Δt=0-0F安=BIL,Δt為導(dǎo)體桿整個(gè)過程中所用時(shí)間IF=BILΔt=BLq所以IF=4kg·m/s。(3)當(dāng)撤去力F后,根據(jù)楞次定律可以判斷感應(yīng)電流必定阻礙導(dǎo)體桿的相對運(yùn)動(dòng),所以桿做減速運(yùn)動(dòng),桿的最大速度應(yīng)該為撤去外力F瞬間的速度。撤去F之后通過電阻R的電荷量為q2=撤去外力F之后,以水平向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理,則-BLq2=0-
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