新疆阿克苏地区阿瓦提县第四中学2024年物理高三第一学期期末达标检测模拟试题含解析_第1页
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文档简介

新疆阿克苏地区阿瓦提县第四中学2024年物理高三第一学期期末达标检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、如图,一个重为10N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态,此时所用拉力F的值不可能为A.5.0NB.NC.ND.10.0N2、如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下,质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口10cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2;现将质量为m=4kg的物块挂在活塞中央位置上,活塞挂上重物后,活塞下移,则稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为()A.25cm B.26cm C.28cm D.30cm3、绝缘光滑水平面上有ABO三点,以O点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为-2m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,由A点静止释放,则关于负点电荷的下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场)()A.负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度B.负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间C.负点电荷由A点运动到O点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快D.当负点电荷分别处于-m和m时,电场力的功率相等4、如图,自动卸货车静止在水平地面上,质量为m的货物放在车厢内挡板附近,车厢在液压机的作用下,θ角缓慢增大,当θ增大到一定角度时货物开始加速下滑,货物与车厢的动摩擦因数为,重力加速度为g.若货物还未离开车厢,下列说法正确的是A.θ增大过程中,货物对车厢压力大小不变B.θ增大过程中,货物的摩擦力大小等于mgcosθC.货物加速下滑时,货车受到地面向右的摩擦力D.货物加速下滑时,地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和5、如图所示,光滑的圆环固定在竖直平面内,圆心为O,三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上,小环c上穿过一根轻质细绳,绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置,最终三小环恰好处于平衡位置,平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c的摩擦不计.则A.a与大环间的弹力大小mgB.绳子的拉力大小为mgC.c受到绳子的拉力大小为3mgD.c与大环间的弹力大小为3mg6、2016年2月,物理学界掀起了“引力波”风暴,证实了爱因斯坦100年前所做的预测。据报道,各种各样的引力波探测器正在建造或者使用当中。可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星、中子星和黑洞)。若质量分别为m1和m2的A、B两天体构成双星,如图所示。某同学由此对该双星系统进行了分析并总结,其中结论不正确的是()A.A、B做圆周运动的半径之比为m2:m1B.A、B做圆周运动所需向心力大小之比为1:1C.A、B做圆周运动的转速之比为1:1D.A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1:1二、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、预计2020年再发射2~4颗卫星后,北斗全球系统建设将全面完成,使我国的导航定位精度不断提高。北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道,假设其离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有()A.该卫星运行周期可根据需要任意调节B.该卫星所在处的重力加速度为C.该卫星运动动能为D.该卫星周期与近地卫星周期之比为8、如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aA>aB,电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.Q靠近M端且为负电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷,一定有EpA<EpBD.A点电势一定高于B点电势9、如图,相距l的两小球A、B位于同一高度、h均为定值将A向B水平抛出,同时让B自由下落、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则A.A、B一定能相碰B.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度大小C.A、B在第一次落地前若不碰,以后就不会相碰D.A、B要在最高点相碰,A球第一次落地的水平位移一定为10、如图是一定质量的理想气体的p-V图,气体状态从A→B→C→D→A完成一次循环,A→B(图中实线)和C→D为等温过程,温度分别为T1和T2.下列判断正确的是()A.T1>T2B.C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功C.若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先降低后升高D.从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E.若B→C过程放热200J,D→A过程吸热300J,则D→A过程气体对外界做功100J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)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0Ω。调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图像如图乙所示。(1)由图乙求得电池的电动势E=_______V,内阻r=_______Ω。(2)实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值_______其真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)根据实验数据可绘出-x图像,如图丙所示。图像斜率为k,电阻丝横截面积为S,可求得电阻丝的电阻率ρ=_______,电表内阻对电阻率的测量_______(选填“有”或“没有”)影响。12.(12分)在研究金属电阻阻值与温度的关系时,为了能够较准确地测出金属电阻的阻值,设计了如图所示的电路。除了金属电阻外,还提供的实验器材有:学生电源E,灵敏电流计G。滑动变阻器R、RS,,定值电阻R1、R2,电阻箱R0,开关S,控温装置,导线若干。①按照电路图连接好电路后,将R0调至适当数值,R的滑片调至最右端。RS的滑片调至最下端,闭合开关S;②把R的滑片调至适当位置,调节R0,并逐步减小RS的阻值,直到RS为零时,电流计G指针不发生偏转,记录R0的阻值和Rx的温度;③多次改变温度,重复实验;④实验完毕,整理器材。根据上述实验回答以下问题:(1)上述②中,电流计G指针不发生偏转时,点电势_________(选填“大于”“等于”或“小于”)点电势。(2)用R0、R1、R2表示Rx,Rx=_________(3)本实验中Rs的作用为_________(4)若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值_________(选填“大于”“等于”或“小于”)Rx的真实值。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,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为。(1)求桅杆到P点的水平距离;(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。14.(16分)如图所示,光滑水平面上静止放置质量M=2kg的足够长木板C;离板右端x=0.72m处静止放置质量mA=1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ=0.4;在木板右端静止放置质量mB=1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B均可视为质点,g取10m/s2,现在木板上加一水平向右的力F,到A与B发生弹性碰撞时撤去力F。问:(1)A与B碰撞之前,B的加速度大小?(2)在A与B碰撞之前,若维持A与C相对静止,则F最大为多大?(3)若F=3N,则长木板C最终的对地速度是多大?15.(12分)如图甲所示,质童为m=0.3kg的小物块B(可视为质点)放在质量为M=0.1kg、长度L=0.6m的木板A的最左端,A和B一起以v0=lm/s的速度在光滑水平面上向右运动,一段时间后A与右侧一竖直固定挡板P发生弹性碰撞。以碰撞瞬间为计时起点,取水平向右为正方向,碰后0.5s内B的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,求:(1)A与B间的动摩擦因数;(2)A与P第1次碰撞到第2次碰撞的时间间隔;(3)A与P碰撞几次,B与A分离。

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、A【解题分析】

ABCD.以物体为研究对象,根据图解法可知,当拉力F与细线垂直时最小.根据平衡条件得F的最小值为:Fmin=Gsin60°=N,当拉力水平向右时,拉力F=Gtan60°=N;所用拉力F的值不可能为A,B、C、D都有可能,故A正确,BCD错误.2、D【解题分析】

该过程中气体初末状态的温度不变,根据玻意耳定律有代入数据解得h1=30cm故D正确,ABC错误。故选D。3、B【解题分析】

A.在电势随两点间距离的变化图线中,图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小,设C点的坐标值为-m,则C点圆弧切线斜率大小等于直线斜率的绝对值,即此时电场强度大小相等,由牛顿第二定律可知,此时加速度大小相等,故A错误;B.由于沿场强方向电势降低,所以AO段场强沿OA方向,OB段场强沿OB方向,负点电荷在AO段做加速度减小的加速运动,在OB段做匀减速运动,由于B点电势等于A点电势,所以负点电荷在B点速度为零,则AO段的平均速度大于OB段的平均速度,所以AO段的运动时间小于OB段的运动时间,故B正确;C.相等距离上电势能变化越快,说明该处电场力越大,即场强越大,由A到O点场强逐渐减小,所以电势能变化应越来越慢,故C错误;D.当负点电荷分别处于-m和m时,电荷所受电场力相等,但-m处的速度大于m处的速度,所以电场力的功率不相等,故D错误。故选B。4、D【解题分析】

本题考查牛顿定律在斜面上的应用。【题目详解】A.对货物受力分析可知,货物受到的支持力当角度变化时,支持力也变化,故A错误;B.对货物受力分析可知,货物受到的摩擦力故B错误;C.当货物加速下滑时,对货物进行受力分析,受到重力、支持力,滑动摩擦力,因为加速度沿斜面向下,所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向左上方,根据牛顿第三定律可知,物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向右下方,对车厢进行受力分析可知,地面对汽车有向左的摩擦力,故C错误;D.当货物相对车厢加速下滑时,物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力,所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力,故D正确。故选D。5、C【解题分析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上,由几何知识知:abc恰好能组成一个等边三角形,对a受力分析如图所示:在水平方向上:在竖直方向上:解得:;故AB错;c受到绳子拉力的大小为:,故C正确以c为对象受力分析得:在竖直方向上:解得:故D错误;综上所述本题答案是;C6、D【解题分析】

AB.因为两天体的角速度相同,由万有引力提供向心力可知两天体的向心力大小相等,半径之比为AB正确;C.根据角速度与转速的关系可知两天体转速相同,C正确;D.由得D错误。本题选不正确的,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.地球同步卫星和地球自转同步,周期为24h,即该卫星运行周期是固定不变的,选项A错误;B.由可知则该卫星所在处的重力加速度是选项B正确;C.由于则该卫星的动能选项C正确;D.根据开普勒第三定律可知,该卫星周期与近地卫星周期之比为选项D错误。故选BC。8、CD【解题分析】

根据运动轨迹得到电场力方向,从而得到电场力做功及场强方向,即可由电场力做功得到电势能变化,由场强方向得到电势变化;根据加速度得到场源,即可根据场强方向得到场源电性。【题目详解】由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧,不能得到运动走向,故A错误;由电场场源为点电荷,aA>aB可得:点电荷Q靠近M端;又有电子受力指向凹的一侧可得:MN上电场线方向向右,故点电荷Q为正电荷,故B错误;电子受力指向凹的一侧可得:根据电子只受电场力作用;电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大可得:EpA<EpB,故C正确;点电荷带正电,且A点距离点电荷距离较B点近,可知A点电势一定高于B点电势,故D正确,故选CD。【题目点拨】沿着电场线电势降低,但是电势能和电荷电性相关,故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化,以避免电性不同,电势能变化趋势不同的问题。9、AB【解题分析】

A、B两物体在竖直方向上的运动是相同的,若A、B在第一次落地前不碰,由于反弹后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,则以后一定能碰,故A正确,C错误.若A球经过水平位移为l时,还未落地,则在B球正下方相碰.可知当A的初速度较大时,A、B在第一次落地前能发生相碰,故B正确.若A、B在最高点相碰,A球第一次落地的水平位移x=l/n,n=2、4、6、8…,故D错误.故选AB.【题目点拨】此题关键是知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据该规律抓住地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反来判断两球能否相碰.10、ABE【解题分析】由图示图象可知,D→A过程为等压过程,气体体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度升高,即A点的温度高于D点的温度,则,故A正确;C→D过程是等温变化,气体内能不变,,气体体积减小,外界对气体做功,,由热力学第一定律得,气体放出热量,由以上分析可知,C→D过程放出的热量等于外界对气体做的,故B正确;若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温度先升高后降低,故C错误;从B→C过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气体的温度T降低,分子的平均动能减小,由于气体体积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变小,气体压强减小,故D错误;由热力学第一定律可知,若B→C过程放热200J,D→A过程吸热300J,则D→A过程气体对外界做功100J,故E正确;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、1.490.45小于kS没有【解题分析】

(1)[1][2]由闭合电路欧姆定律可知U=E-I(r+R0)则可知图2中的图象与纵坐标间的交点表示电动势,故E=1.49V;

图象的斜率表示(r+R0),则解得r=1.45-1.0=0.45Ω(2)[3]由图示可知,伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法,由于电压表分流作用,电流表测量值偏小,当外电路短路时,电流测量值等于真实值,电源的U-I图象如图所示

由图象可知,电动势测量值小于真实值,电源内阻测量值小于真实值。(3)[4][5]根据欧姆定律可知,电阻则可知解得ρ=kS若考虑电流表的内阻,则,则图象的斜率不变,所以得出的电阻率没有影响。12、等于保护电流计等于【解题分析】

[1]当电流计阻值不偏转时,没有电流流过电流计,电流计两端电势相等,即a点电势等于b点电势。[2]电流计指针不偏转,没有电流流过电流计,电桥平衡,由此可知解得[3]本实验中Rs的作用是保护电流计。[4]若只考虑系统误差,用该方法测得的Rx的阻值等于Rx的真实值。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、(1)7m;(2)5.5m。【解题分析】

(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为,到P点的水平距离为,桅杆高度为,P点处水深为;激光束在水中与竖直方向的夹角为,由几何关系有由折射定律有设

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