2024年云南省玉溪市元江第一中学物理高三上期中统考模拟试题含解析

2024年云南省玉溪市元江第一中学物理高三上期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打到照相底片上．现有某种元素的三种同位素的原子核由容器进入质谱仪，最后分别打在底片、、三个位置．不计粒子重力．则打在处的粒子()A．质量最小 B．比荷最小 C．动能最小 D．动量最小2、一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8s后他听到石块落到地面的声音．若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340m/s，则山峰的实际高度值应最接近于(g取10m/s2)()A．80mB．160mC．250mD．320m3、在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步，以下说法正确的是（）A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论B．元电荷e的数值为，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律4、如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，当一起向上做加速运动时，若木块不滑动，力F的最大值是()A．2f(M+m)MB．2f(M+m)mC．2f(M+m)5、某人划船渡河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时．过河的最短时间是t1；若以最小位移过河，需时间t1．则划行速度v1与水流速度v1之比为（）A．t1：t1 B．C．t1：（t1﹣t1） D．6、如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，质量不等的甲、乙两个小球同时从A点水平抛出，速度分别为v1、v2，经时间t1、t2，分别落在等高的C、D两点，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则A．v1:v2=1:3B．t1:t2=1:4C．甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时重力的瞬时功率相等D．甲、乙两球从抛出到下落至轨道上的速度变化量相同二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一个质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1电压加速后，以=1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长L=20cm,两板间距d=cm，进入磁场时速度偏离原来方向的角度=30°,磁场宽度D=cm，则A．加速电场U1=100VB．两金属板间的电压U2为200VC．为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感强度B至少为0.2TD．若匀强磁场的磁感强度合适，带电微粒可以回到出发点8、如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止下落—质量为W、带电量为的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的倍()，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反.设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法正确的是()A．小球在初始位置P处的电势能为B．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于hC．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能等于D．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大髙度小于h9、下列说法中，符合物理学史实的是A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就静止B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转10、如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑的水平地面上，A、B的质量分别为6kg、2kg，A、B两物体间的动摩擦因数为1．2，若用一水平向右的拉力F作用与物体A上，则下列说法正确的是（g=10m/sA．无论拉力多大时，A相对B始终静止B．当拉力F>48N时，A将开始相对B滑动C．当拉力F为8N时，B对A的摩擦力等于2ND．当拉力F<12N时，A静止不动三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在测量某金属圆柱体电阻率实验中：（1）图甲所示游标卡尺的读数为______mm。（2）为了较精确地测量金属圆柱体的电阻，某同学设计了如图乙所示的电路，以尽可能地消除由于电表内阻所带来的系统误差。当开关S与1相连时，伏特表示数为3.0V，安培表示数为3mA；当开关S与2相连时，伏特表示数为2.8V，安培表示数为4mA；由此可知，则应采用电流表的_____接法实验误差较小，其测量值为Rx＝______Ω；若电源内阻不计，根据上述实验数据可知，待测电阻的真实值应为______Ω。12．（12分）某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5Ω、满偏电流Ig＝25mA，当选择开关接3时为量程100V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为____；选择开关接3时其读数为____．（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为____Ω；③计算得到多用电表内电池的电动势为____V；（保留两位有效数字）（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为____Ω.（保留两位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧区域I内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L．质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标为(，)的A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，)的C点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；（3）要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．14．（16分）足够长的木板A，质量为1kg．板上右端有物块B，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5g取10m/s2.求：①第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向．②第一次碰撞后，A与C之间的最大距离．（结果保留两位小数）15．（12分）2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼－10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为m、重力加速度为g；（1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？（2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】

粒子在电场中加速，由动能定理得：

粒子在磁场中做匀速圆运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：；

B、联立解得：，由图示可知：打在处的粒子轨道半径r最大，打在处的粒子比荷最小，故B正确；

A、由于三种粒子是同位素，粒子所带电荷量q相等，比荷越小，质量越大，由此可知，打在处的粒子质量最大，故A错误；

C、三种粒子的电荷量q相同、加速电压U相同，由可知，三种粒子的动能相等，故C错误；

D、粒子的动量：，由于粒子动能相等，打在处的粒子质量最大，则打在处的粒子动量最大，故D错误．【题目点拨】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律可以解题．2、C【解题分析】若不考虑声音的传播需要时间，则这个山峰的高度：，考虑到声音传播需要一定时间后，石块下落到地面的时间小于8s，因此落地速度和山峰高度都比上面算出的值小一些．根据上面算出的高度，作为估算，声音传播的时间可取约为，因此山峰的实际高度估计约为：，故C正确，ABD错误。3、C【解题分析】

A．伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，故A错误；B．元电荷e的数值为，最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测量得出，故B错误；C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法，故C正确；D．牛顿利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律，故D错误。故选C．4、A【解题分析】

对木块分析得：2f-Mg=Ma，解得木块的最大加速度为：a=2fM-g，对整体分析得：F-（M+m）g=（M+m）a，将a代入解得：F=2fM+m5、B【解题分析】试题分析：设河宽为h，将小船过河的运动分解到沿河方向和垂直河岸方向．当船速垂直河岸时，用时最少，所以过河最短时间为：于是得：；当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小，如图所示，最小位移过河：解得：所以：．故选B．考点：本题考查考生对运动的合成与分解的理解和应用．6、D【解题分析】

B.由图可知，两个物体下落的高度是相等的，根据h可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等；故B错误；A.设圆形轨道的半径为R．则A、C的水平位移为，则；由，可知t相同，则由可知，，故A错误；C.根据可知，甲、乙两球下落到轨道的时间相等，故速度的竖直分量相等，根据，故重力的瞬时功率不相等，故C错误；D.两个球的速度速度变化量等于，由于t相等，故速度变化量相等，故D正确；二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解题分析】

A.带电微粒在加速电场加速运动的过程，根据动能定理得：qU1=mv2代入数据得：U1=100V，故A正确。B.带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向有：L=vt带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2；竖直方向：vy=at得：由速度分解关系得：联立以上两式解得：U2=100V，故B错误。C.带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨迹恰好与磁场右边相切时半径为R，如图所示：由几何关系知：R+Rsin30°=D设微粒进入磁场时的速度为v′，则有：由洛伦兹力提供向心力得：代入数据解得：B=0.2T，所以带电粒子不射出磁场右边，磁感应强度B至少为0.2T，故C正确。D.带电微粒从磁场左边界射出时与磁场边界成斜向下，进入电场后，在竖直方向被加速，水平方向匀速，不可能达到出发点，故D错误。8、AB【解题分析】A、小球从P处到挡板，电场力做功电场力做功量度电势能的变化，所以电势能减小，而挡板S处的电势为零，所以小球在初始位置P处的电势能为，故A正确；根据动能定理研究从P处到挡板得：根据动能定理研究从挡板到最高点得：，碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍，所以,故B正确，C错误；D、因为碰撞后小球的电荷量减少，由总能量守恒知，与挡板相碰后所能达到最大高度大于h，故D错误，故选AB.电场力做功量度电势能的变化．电势能具有相对性，知道挡板S处的电势为零，能求其他位置的电势能．根据动能定理研究从P处到挡板，再从挡板到最高点.9、ABD【解题分析】试题分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解：A、亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体静止，故A正确；B、牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因，故B正确；C、奥斯特发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场，故C错误；D、奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转，电流可以在其周围产生磁场，故D正确．故选ABD．【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．10、BC【解题分析】试题分析：由于水平面光滑，所以B在A给的向前的摩擦力作用下向前做加速运动，A能给B最大的加速度为a=μmAgmB=6m/s2，此时对A分析可知F-μmAg=mAa，解得F=48N，如果F>48N，则A的加速度将大于6m/考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）11.14（2）内1000950【解题分析】（1）图甲所示游标卡尺的读数为1.1cm+0.02mm×7=11.14mm（2）当开关S由从接1到接2时，电压表读数变化，电流表读数变化，则电流表读数变化明显，则电压表分流较大，则应该用电流表内接电路比较准确，测量值为；若电源内阻不计，可知电源电压为3V，当接2时，可知电流表的内阻；当接1时，，则R真=950Ω.12、17.3mA（17.2～17.4mA）69V1503.870（67～71）【解题分析】

（1）[1]选择开关接1时测电流，其分度值为0.5mA，示数为17.3mA；[2]选择开关接3时测电压，其分度值为2V，其示数为69V；（2）[3]②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω[4]由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为12.5mA＝0.0125A，C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150Ω，电源电动势：E＝I（R＋r）＝0.0125×（150＋150）V＝3.8V（3）[5]根据第（1）问可知，表头所示电流为17