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文档简介

广东省惠州市华罗庚中学2024年物理高三第一学期期末学业质量监测模拟试题考生须知: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、在物理学发展过程中,有许多科学家做出了突出贡献,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(

)A.胡克用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点B.平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是牛顿首先建立的C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体的运动规律D.笛卡尔发现了弹簧弹力和形变量的关系2、石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设某拱形桥为圆的一部分,半径为。一辆质量为的汽车以速度匀速通过该桥,图中为拱形桥的最高点,圆弧所对的圆心角为,关于对称,汽车运动过程中所受阻力恒定,重力加速度为。下列说法正确的是()A.汽车运动到点时对桥面的压力大于B.汽车运动到点时牵引力大于阻力C.汽车运动到点时,桥面对汽车的支持力等于汽车重力D.汽车从点运动到点过程中,其牵引力一定一直减小3、如图所示,汽车以的速度匀速驶向路口,当行驶至距路口停车线处时,绿灯还有熄灭。由于有人横向进入路口,该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处,则汽车运动的图象可能是()A. B. C. D.4、木星和土星都拥有众多的卫星,其中“木卫三”作为太阳系唯一一颗拥有磁场的卫星,在其厚厚的冰层下面可能存在生命,而“土卫二”具有生命诞生所需的全部要素,是最适宜人类居住的星球,经探测它们分别绕木星和土星做圆周运动的轨道半径之比为,若木星和土星的质量之比为,则下列关于“木卫三”和“土卫二”的相关说法正确的是()A.运行周期之比为 B.向心加速度之比为C.环绕速度之比为 D.表面重力加速度之比5、法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。如图所示,通有恒定电流的导线AB均竖直且足够长,图甲.丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称,图乙、丁中AB//ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中.线圈中能产生感应电流的是()A.甲图中线圈自由下落 B.乙图中线圈自由下落C.丙图中线圈绕AB匀速转动 D.丁图中线圈匀速向右移动6、如图,两光滑导轨竖直放置,导轨平面内两不相邻的相同矩形区域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反。金属杆与导轨垂直且接触良好,导轨上端接有电阻(其他电阻不计)。将金属杆从距区域Ⅰ上边界一定高度处由静止释放()A.金属杆在Ⅰ区域运动的加速度可能一直变大B.金属杆在Ⅱ区域运动的加速度一定一直变小C.金属杆在Ⅰ、Ⅱ区域减少的机械能一定相等D.金属杆经过Ⅰ、Ⅱ区域上边界的速度可能相等二、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,质量为m的飞行器绕中心在O点、质量为M的地球做半径为R的圆周运动,现在近地轨道1上的P点开启动力装置,使其变轨到椭圆轨道3上,然后在椭圆轨道上远地点Q再变轨到圆轨道2上,完成发射任务。已知圆轨道2的半径为3R,地球的半径为R,引力常量为G,飞行器在地球周围的引力势能表达式为Ep=,其中r为飞行器到O点的距离。飞行器在轨道上的任意位置时,r和飞行器速率的乘积不变。则下列说法正确的是()A.可求出飞行器在轨道1上做圆周运动时的机械能是B.可求出飞行器在椭圆轨道3上运行时的机械能是-C.可求出飞行器在轨道3上经过P点的速度大小vP和经过Q点的速度大小vQ分别是、D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是8、如图所示,劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为.则()A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C.物体做匀减速运动的时间为D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为9、有一轻杆固定于竖直墙壁上的点,另一端固定一轻滑轮,一足够长的细绳一端挂一质量为的物体,跨过定滑轮后另一端固定于竖直墙壁上的点,初始时物体处于静止状态,两点间的距离等于两点间的距离,设与竖直墙壁的夹角为,不计滑轮与细绳的摩擦,下列说法正确的是()A.系统平衡时杆对滑轮的力一定沿杆的方向B.若增大杆长,与位置不变且保持,使角增大,则杆对滑轮弹力的方向将偏离杆C.若保持点的位置不变,将绳子的固定点点向上移动,则杆对滑轮的弹力变大D.若保持与竖直墙壁的夹角不变,将轻杆的固定点向下移动,则杆对滑轮弹力的方向不变10、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,经过t1=6s,波形图如图中虚线所示。已知波的周期T>4s,则下列说法正确的是()A.该波的波长为8mB.该波的周期可能为8sC.在t=9s时,B质点一定沿y轴正方向运动D.B、C两质点的振动情况总是相反的E.该列波的波速可能为m/s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)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格。上述实验步骤中有遗漏和错误,遗漏的步骤是______________________;错误的步骤是______________________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式______。12.(12分)某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其左端固定一轻滑轮,轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小木块相连,另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有N个,将(依次取=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳左端,其余个钩码放在木块的凹槽中,释放小木块,利用打点计时器打出的纸带测量木块的加速度。(1)正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示。已知打点周期T=0.02s,则木块的加速度=____m/s2。(2)改变悬挂钩码的个数n,测得相应的加速度a,将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其中一部分)如图丙所示。取重力加速度g=10m/s2,则木块与木板间动摩擦因数______(保留2位有效数字)(3)实验中______(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。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,空间内有一磁感应强度的水平匀强磁场,其上下水平边界的间距为H,磁场的正上方有一长方形导线框,其长和宽分别为、,质量,电阻。将线框从距磁场高处由静止释放,线框平面始终与磁场方向垂直,线框上下边始终保持水平,重力加速度取。求:(1)线框下边缘刚进入磁场时加速度的大小;(2)若在线框上边缘进入磁场之前,线框已经开始匀速运动。求线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q;(3)请画出从线框由静止开始下落到线框上边缘进入磁场的过程中,线框速度v随t变化的图像(定性画出)。14.(16分)如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒直径为4cm,长度为30cm。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经由另一底面射出。求:(1)该透明材料的折射率;(2)保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在内壁上发生全反射,仍从另一底面射出,最多能经历几次全反射。15.(12分)在光滑绝缘水平面上,存在着有界匀强磁场,边界为PO、MN,磁感应强度大小为B0,方向垂直水平南向下,磁场的宽度为,俯视图如图所示。在磁场的上方固定半径的四分之一光滑绝缘圆弧细杆,杆两端恰好落在磁场边缘的A、B两点。现有带孔的小球a、b(视为质点)被强力绝緣装置固定穿在杆上同一点A,球a质量为2m、电量为-q;球b质量为m、电量为q;某瞬时绝缘裝置解锁,a、b被弹开,装置释放出3E0的能量全部转为球a和球b的动能,a、b沿环的切线方向运动。求:(解锁前后小球质量、电量、电性均不变,不计带电小球间的相互作用)(1)解锁后两球速度的大小va、vb分别为多少;(2)球a在磁场中运动的时间;(3)若MN另一侧有平行于水平面的匀强电场,球a进人电场后做直线运动,球b进入电场后与a相遇;求电场强度E的大小和方向。

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、C【解题分析】

AC.伽利略利用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点,并最早建立了平均速度、瞬时速度等描述物体运动的概念,AB错误;C.伽利略利用小球在斜面上运动的实验和逻辑推理研究出了落体运动的规律,C正确;D.胡克发现弹簧弹力与形变量的关系,D错误.2、D【解题分析】

A.汽车运动到点时,重力垂直于桥面的分力等于,由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车对桥面的压力小于,故A错误;B.汽车在竖直面内做匀速圆周运动,运动到点(圆弧最高点)时牵引力等于阻力,故B错误;C.由于汽车在竖直面内做匀速圆周运动,沿半径方向有向心加速度,所以汽车运动到点时,桥面对汽车的支持力小于汽车重力,故C错误;D.汽车从点运动到点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直减小,设汽车与之间圆弧所对圆心角为,其牵引力一直减小,汽车从点运动到点过程中,重力沿圆弧切线方向的分力一直增大,其牵引力一直减小,所以汽车从点运动到点过程中其牵引力一定一直减小,故D正确。故选D。3、C【解题分析】

要使汽车停在停车线处,则图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于35m。A、B选项的面积明显均小于30m,D选项的面积为25m,而C选项的面积介于20m到40m之间。根据排除法,只有C正确。故选C。4、A【解题分析】

ABC.根据解得则运行周期之比为,向心加速度之比为,线速度之比为,故A正确,BC错误;

D.根据星球表面万有引力等于重力可知由于不知道“木卫三”和“土卫二”的半径之比,所以无法求出表面重力加速度之比,故D错误。

故选A。5、D【解题分析】

AC.图甲、丙中,穿过铜线圈的磁通量始终为零,铜线圈中不会产生感应电流,故A、C均错误;B.图乙中,线圈自由下落,由于线圈离导线AB距离不变,所以穿过铜线圈的磁通量始终不变,铜线圈中不会产生感应电流,故B错误;D.图丁中,线圈匀速向右移动,穿过铜线圈的磁通量不断减小,铜线圈中会产生感应电流,故D正确。故选D。6、D【解题分析】

AB.由于无法确定金属杆进入磁场区域时所受安培力与其重力的大小关系,所以无法确定此时金属杆加速度的方向。若金属杆进入磁场时其所受安培力则有且加速度方向向上,可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变;若金属杆进入磁场时其所受安培力则有且加速度方向向下,可知金属杆进入磁场区域后加速度一直减小或先减小至零再保持不变;若金属杆进入磁场时其所受安培力则金属杆进入磁场区域后加速度为零且保持不变,故A、B错误;C.根据功能关系得金属杆在Ⅰ、Ⅱ区域中减少的机机械能等于克服安培力做的功,由于无法确定金属杆经过两区域过程中所受安培力的大小关系,所以无法确定金属杆经过两区域过程中克服安培力做功的关系,故故C错误;D.若金属杆进入磁场时其所受安培力则金属杆在Ⅰ区域中先做减速运动再做匀速运动或一直做减速运动,出Ⅰ区域后在重力作用下再做加速运动,所以金属杆经过Ⅰ、Ⅱ区域上边界的速度有可能相等,故D正确。故选D。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、BC【解题分析】

A.飞行器在轨道1上做圆周运动,则则动能势能机械能选项A错误;BC.飞行器在椭圆轨道3上运行时解得选项BC正确;D.飞行器要从轨道1转移到轨道3上,在P点开启动力装置至少需要获取的的动能是选项D错误。故选BC。8、BD【解题分析】

A.撤去F后,物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小,弹力先大于滑动摩擦力,后小于滑动摩擦力,则物体向左先做加速运动后做减速运动,随着弹力的减小,合外力先减小后增大,则加速度先减小后增大,故物体先做变加速运动,再做变减速运动,最后物体离开弹簧后做匀减速运动,A错误;B.刚开始时,由牛顿第二定律有:解得:B正确;C.由题意知,物体离开弹簧后通过的最大距离为3x0,由牛顿第二定律得:将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动,则:联立解得:,C错误;D.当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时,速度速度最大时合力为零,则有解得,所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为:D正确。故选BD。9、AD【解题分析】

A.绳子上的弹力大小等于物体的重力mg,则绳子对滑轮的两弹力的合力方向在两弹力的角平分线上,根据平衡条件可得杆对滑轮的弹力方向也在角平分线上,OB两点间的距离等于AB两点间的距离,根据几何关系可得,杆OA恰好在两弹力的角平线方向上,故A正确;B.若保持OB两点位置不变,增大杆长OA,使AB与竖直墙壁的夹角增大,仍保持OB两点间的距离等于AB两点间的距离,杆OA仍在两弹力的角平分线上,杆对滑轮的弹力仍沿杆方向,故B错误;C.若保持A点的位置不变,将绳子的固定点B向上移动,绳子对滑轮的两力夹角变大,合力变小,滑轮处于平衡状态,则杆对滑轮的弹力变小,故C错误;D.若保持AB与竖直墙壁的夹角不变,将轻杆的固定点O向下移动,两绳对滑轮的弹力大小方向都不变,则杆对滑轮的力仍在两绳弹力的角平分线上,所以杆对滑轮弹力的方向不变,故D正确。故选AD。10、BDE【解题分析】

A.分析波形图,可知波长λ=4m,故A错误;BE.设波沿x轴正方向传播,则,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=24s,波速;n=1时,T=s,波速v=m/s;设波沿x轴负方向传播,则,n=0、1、2…,其中T>4s,则n=0时,T=8s,波速v=0.5m/s,故BE正确;C.当波沿x轴负方向传播时,T=8s,在t=9s时,B质点在平衡位置下方,沿y轴负方向运动,故C错误;D.B、C两质点平衡位置相隔半个波长,振动情况完全相反,故D正确;故选BDE.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、将痱子粉均匀撒在水面上应该是不足半格的舍去,多于半格的算一格【解题分析】

[1]由实验步骤可知,缺少的实验步骤是,在步骤③后加上:将痱子粉均匀撒在水面上。[2]错误的是步骤⑥,应该改为:计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格舍去,多于半个格的算一格。[3]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积油膜的面积油酸分子的直径12、不需要【解题分析】

(1)木块的加速度:.(2)对N

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