山东省泰安市新泰市某校高三上学期期末仿真模拟物理试题（原卷版）

新泰中学2021级高三上学期期末仿真模拟测试物理试题一、单选题1.ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车通过ETC通道前以速度v0行驶，需要在中心线前方一定距离处匀减速至速度v1，匀速到达中心线后，再匀加速至原速度v0继续行驶。设汽车加速和减速的加速度大小相同，则汽车通过ETC通道过程的速度与位移关系图像正确的是（）A. B.C. D.2.如图所示，某同学用胶棉拖把擦黑板，拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，拖把头与黑板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把，让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动，此时拖杆与竖直方向的夹角为。则下列判断正确的是（）A.黑板受到的压力B.拖把对黑板的摩擦力C.上推时的推力D.下推时的推力3.某学校办公大楼的楼梯每级台阶的形状和尺寸均相同，一小球向左水平抛出后从台阶上逐级弹下，如图，小球在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置到台阶边缘的距离也相同，不计空气阻力，则（）A.小球与每级台阶的碰撞都是弹性碰撞B.小球通过每级台阶的运动时间相同C.小球在空中运动过程中的速度变化量在相等时间内逐渐增大D.只要速度合适，从下面的某级台阶上向右抛出小球，它一定能原路返回4.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器接入电路的有效阻值为Rp，已知定值电阻R0为4Ω，R为8Ω，滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如右图所示，下列说法正确的是（）A.电源的电动势E=4VB.电源的内阻r=2ΩC.滑动变阻器的滑片从右向左移动时，R消耗的功率先增大后减小D.滑动变阻器的滑片从右向左移动时，电源的输出功率一直增大5.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（）A.m=0.7kg，f=0.5N B.m=0.7kg，f=1.0NC.m=0.8kg，f=0.5N D.m=0.8kg，f=1.0N6.劲度系数为k的轻弹簧的两端分别与质量均为m物块B、C相连，放在足够长的倾角为的光滑斜面上，弹簧与斜面平行，C靠在固定的挡板P上，绕过光滑定滑轮的轻绳一端与B相连，另一端与悬空的物块A相连。开始时用手托住A，使滑轮两侧的轻绳恰好伸直且无弹力，然后松手由静止释放A，C恰好不能离开挡板P。不计空气阻力，重力加速度为g，A、B、C均视为质点，弹簧始终处在弹性限度内，A离地面足够高。下列说法正确的是（）A.物体A的质量为mB.物体A下降的最大距离为C.释放A之后的瞬间，物体A的加速度大小为D.物体A从被释放到下降至最低点的过程中，由A、B组成的系统机械能守恒7.2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况，某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场（如图），电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动，其速度平行于磁场方向的分量大小为v1，垂直于磁场方向的分量大小为v2，不计离子重力，则（）A.电场力的瞬时功率为 B.该离子受到的洛伦兹力大小为qv1BC.v2与v1的比值不断变大 D.该离子的加速度大小不变8.如期实现建军一百年奋斗目标，加快把人民军队建成世界一流军队，是全面建设社会主义现代化国家的战略要求。随着军事科技的进步，我国的单兵作战设备的研发获得重大突破，如图为我国研制的首架可实现低空飞行的飞行器。驾驶员在一次使用飞行器飞行时，将身体前倾37°（假设驾驶员身体保持伸直，与竖直方向夹角37°），沿水平方向做加速运动，驾驶员与飞行器总质量为m=80kg。假设飞行过程中发动机对飞行器的推力恒定，方向与身体共线，空气阻力与速度的关系为F阻=kv2，且与飞行方向相反，其中k=1.5N•s2•m2，g取10m/s2，则（）A.飞行过程中发动机对滑板的推力为800NB.本次飞行能达到的最大速度为30m/sC.从静止开始运动30s的过程中，发动机对滑板推力的冲量为3×104N•sD.从静止开始到达到最大速度的过程中，发动机对滑板推力的平均功率为6kW二、多选题9.如图，在平面直角坐标系的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为。当时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则（）A.粒子一定带正电B.当时，粒子也垂直x轴离开磁场C.粒子入射速率为D.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为10.如图，P、Q是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻，两均匀金属棒a、b分别从磁场边界、进入磁场，速度大小均为；一段时间后，流经a棒的电流为0，此时，b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b相同材料制成，长度均为L，电阻分别为R和，a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，a、b棒没有相碰，则（）A.时刻a棒加速度大小为B.时刻b棒的速度为0C.时间内，通过a棒横截面的电荷量是b棒的2倍D.时间内，a棒产生的焦耳热为11.如图甲所示，置于水平地面上质量为m的物体，在竖直拉力F作用下，由静止开始向上运动，其动能Ek与距地面高度h的关系图像如图乙所示，已知重力加速度g，空气阻力不计。下列说法正确的是（）A.在0~h0过程中，F大小始终为2mgB.在0~h0和h0~2h0过程中，F做功之比是15:7C.在0~2h0过程中，拉力F所做的功为4.4mgh0D.在2h0~5h0过程中，物体的机械能不断增加12.如图所示，在真空中固定的两个等量异种点电荷+Q、Q连线的中垂线上有一绝缘且粗糙程度相同的竖直细杆，杆上有关于电荷连线对称的A、B两点，O为电荷连线的中点。现有电荷量为+q、质量为m的带电小环套在杆上，从A点以初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0，则可知（）A.从A到B，小环的电势能始终不变，动能也不变B.小环从A到O点的时间t1大于从O到B的时间t2C.小环运动到O点时的速度大小为D.从A到B，小环机械能的减少量等于系统产生的热量三、实验题13.某小组在做“探究小车做匀变速直线运动的规律”实验时，利用数码相机的连拍功能研究小车从斜面上滑下的运动。如图甲所示，将小车从斜轨上由静止释放，将数码相机放在较远处对小车进行连拍，设置每0.12s拍一张照片，得到如图乙所示的照片。现测得连拍照片中，位置A~K到位置A的距离分别如下表所示。小车在照片中的位置ABCDEFGHIJK照片中各位置到A位置距离x/00.781.742.854.175.677.379.24112613.4815.88（1）测得小车在照片中的长度为，小车实际长度用游标卡尺测量如图丙所示，其长度为___________；（2）根据以上信息，可求得小车运动到位置E处时的速度大小___________（保留两位有效数字）；（3）现用相同的方法求得其它各个位置的速度大小，并以位置A处为计时起点，在坐标纸上描绘了部分数据点（如图丁）。请在图中描出位置E的速度信息并画出小车速度随时间变化的图像_______，根据图像计算小车的加速度大小__________（保留两位有效数字）。14.某一电势差计原理简化如图甲所示，E0为标准电源，R0为保护电阻，R1由粗细均匀电阻丝制成，阻值恒定。某实验小组用它来测量一节干电池的电动势和内电阻。（1）当虚线框内接电池M（E1=1.50V，内阻不计）时，调节滑片C，当AC间长度为12.84cm时，灵敏电流计示数为零。如果虚线框内接待测电池N（电动势为Ex，内阻为rx），调节滑片C，当AC间长度为12.50cm时，灵敏电流计示数为零。（2）该实验小组将图乙电路接入图甲虚线框内，来测量测量电池的内阻。他们将电阻箱调至某一阻值R，闭合开关，移动滑片C使电流计G示数为零，测量出此时的AC长度L；改变电阻箱的阻值R，重复调节滑片C使电流计G示数为零，记录下多组R及对应的L值。利用记录的多组R、L数据，作出图像如图丙。（3）待测电池的电动势=___________V，内阻=___________Ω（保留三位有效数字）（4）本实验中若标准电池M的内阻不可忽略，则待测电池内阻的测量结果将___________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。四、解答题15.两完全相同的圆柱状玻璃丝M、N，其截面图均为矩形，如图所示，M、N相距为d，直径均为2a。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。一激光在M内的e点恰好发生全反射，之后从M下端面的中点射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面的中点，已知e点到M下端面的距离为。（1）求玻璃丝对该激光的折射率n；（2）求玻璃丝下端面到被测物体表面的距离b。16.第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会城市。跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，如图，跳台滑雪赛道由助滑道AB、着陆坡BC、停止区CD三部分组成；比赛中，质量为m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零。B、C间的高度差为h，着陆坡的倾角为，重力加速度为g，不计运动员在助滑道AB受到的摩擦阻力及在整个比赛过程中的空气阻力，求：（1）若以CD所在平面为参考面，A点的机械能；（2）若运动员经过CD段时在最低点对轨道的压力为其重力的4倍，OC与竖直方向的夹角为，运动员在C点落到滑道上进入CD段滑行时的动能变成了刚落在C点时动能的80%，且从C点到最低点过程中摩擦力所做的功为CD段的0.75倍，若CD段可视为圆弧，求圆弧的半径R。17.如图所示，水平光滑轨道上安装了一理想弹簧发射器，弹簧的原长小于间距离，弹簧左端固定在A处，弹簧右端放置一质量为的物块，使物块向左压缩弹簧且不栓接，弹簧弹性势能为。间距，安装着水平传送带，皮带轮半径；水平轨道光滑，在间某处放置了质量为的物块，为一半径为的竖直光滑圆弧轨道，圆弧终点P处连接了与圆弧相切的斜面，足够长，，，圆心角。由静止释放物块，物块滑过传送带后，与水平面上的物块发生弹性碰撞，物块随后滑上圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数，物块与间的动摩擦因数。取，物块可视为质点，空气阻力不计。（，）（1）若传送带静止，求第一次碰撞后，物块获得速度大小；（2）若皮带轮以角速度逆时针匀速转动，求物块第一次经过传送带的过程中，物块与传送带间的摩擦力对传送带做的功；（3）若皮带轮以角速度顺时针匀速转动，求物块第二次经过P点时的速度大小。18.高能粒子实验装置是用以发现高能粒子并研究和了解其特性的主要实验工具。为了简化计算，一个复杂的高能粒子实验装置可以被简化为空间中的复合场模型。如图甲所示，三维坐标系中平面的右侧（空间）存在平行于z轴方向周期性变化的磁场B（图中未画出）和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。现将一个质量为m、电荷量为q的带正电的高能粒子从平面内