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文档简介

湖北省东风高级中学2025届高三物理第一学期期末达标检测模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线,其中表示质点的图线是一条双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知,在半径逐渐增大的过程中()A.质点的线速度大小保持不变B.质点的线速度大小保持不变C.质点的角速度不断增大D.质点的角速度不断增大2、如图所示,一个质量为=9.1×10-31kg、电荷量为e=1.6×10-19C的电子,以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,在N点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则M与N两点间的电势差约为()A.-1.0×102V B.-1.4×102VC.1.8×102V D.2.2×102V3、2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家,以表彰他们为发现引力波所作的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应,物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动,这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图,发射器发出的激光S经半透光分束镜分为相互垂直的两束S1和S2,然后经过4km长的两臂,在两臂端点处经反射镜反射回来,S1和S2相遇形成干涉,被探测器接收。精确调节两臂,使探测器在无引力波作用时,接收到的信号强度为0。当有引力波作用时,两臂长度将因此而发生改变,则接收到的信号强度不为0。下列说法正确的是A.引力波可以超光速传播B.引力波不能传播能量C.探测器接收到的两束波的频率相同D.无引力波作用时两束激光到探测器的路程差为04、单镜头反光相机简称单反相机,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反照相机取景器的示意图,为五棱镜的一个截面,,光线垂直射入,分别在和上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直射出。若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是()A. B. C. D.5、有关科学发现,下列说法中正确的是()A.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子B.汤姆孙通过α粒子散射实验,发现了原子核具有一定的结构C.卢瑟福依据α粒子散射实验,提出了原子核内部存在着质子D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理6、如图所示,在电场强度大小为E0的水平匀强电场中,a、b两点电荷分别固定在光滑水平面上,两者之间的距离为l.当a、b的电量均为+Q时,水平面内与两点电荷距离均为l的O点处有一电量为+q的点电荷恰好处于平衡状态.如果仅让点电荷a带负电,电量大小不变,其他条件都不变,则O点处电荷的受力变为()A. B. C. 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、如图所示,绝缘材料制成的半径为R的内壁光滑圆轨道,竖直放置在水平地面上且左右恰被光滑挡板挡住,圆心O点固定着电荷量为Q的场源点电荷.一电荷量为q、可视为质点的带电小球沿轨道内壁做圆周运动,当小球运动到最高点A时,地面对轨道的弹力恰好为零.若轨道与小球的质量均为,,忽略小球的电荷对Q形成的电场的影响,重力加速度为g,静电力常量为.下列说法中正确的是()A.轨道内壁的电场强度处处相同B.轨道内壁的电势处处相等C.运动到与圆心等高的B点时,小球对轨道的压力大小为D.运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为8、质量为m电量为的小滑块(可视为质点),放在质量为M的绝缘长木板左端,木板放在光滑的水平地面上,滑块与木板之间的动障擦因数为,木板长为L,开始时两者都处于静止状态,所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E,恒力F作用在m上,如图所示,则()A.要使m与M发生相对滑动,只须满足B.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当m相对地面的位移相同时,m越大,长木板末动能越大C.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,当M相对地面的位移相同时,E越大,长木板末动能越小D.若力F足够大,使得m与M发生相对滑动,E越大,分离时长本板末动能越大9、2018年世界排球锦标赛上,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60m处起跳,在离地面高H=3.20m处将球以v0=12m/s的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h1=2.50m和h2=2.95m,g取10m/s2.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是()A.乙在网前直立不动 B.乙在甲击球时同时起跳离地C.乙在甲击球后0.18s起跳离地 D.乙在甲击球前0.3s起跳离地10、在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是A.B球质量为2kgB.两球之间的斥力大小为0.15NC.t=30s时,两球发生非弹性碰撞D.最终B球速度为零三、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)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接.(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接__________:(2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为___________A;(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将___________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为___________W(保留小数点后两位).12.(12分)为了测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:待测电阻R(阻值约100Ω)、滑动变阻器R1(0~100Ω)、滑动变阻器R2(0~10Ω)、电阻箱R0(0~9999.9Ω)、理想电流表A(量程50mA)、直流电源E(3V,内阻忽略)、导线、电键若干.(1)甲同学设计(a)所示的电路进行实验.①请在图(b)中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接______.②滑动变阻器应选_________(填入字母).③实验操作时,先将滑动变阻器的滑动头移到______(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置,并记下电流I1.④断开S1,保持滑动变阻器阻值不变,调整电阻箱R0阻值在100Ω左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流表读数为______时,R0的读数即为电阻的阻值.(2)乙同学利用电路(c)进行实验,改变电阻箱R0值,读出电流表相应的电流I,由测得的数据作出图线如图(d)所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为______.(3)若电源内阻是不可忽略的,则上述电路(a)和(c),哪种方案测电阻更好______?为什么?______________________________.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,内壁光滑的圆桶形导热容器A内装有足够深的水银,水银与活塞间封闭有定质量的理想气体,将一长为、上端封闭的导热细玻璃管B通过长为的细杆固定在活塞下方,A的横截面积远大于B的横截面积。开始时细玻璃管B的开口端刚好未触及水银,封闭气体的压强相当于高度水银柱产生的压强。现给活塞施加向下的外力,使活塞缓慢向下移动45cm。求最终细玻璃管B内气柱的长度(环境温度保持不变)。14.(16分)在轴正半轴分布有磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场。让质量为,电荷量为的带正电小球从坐标原点静止释放,运动轨迹如图所示,运动到最低点时恰好进入一竖直向上场强为的匀强电场,重力加速度为,不计空气阻力,求:(1)小球到达最低点的速率;(2)小球在电场中运动的时间及离开电场时与轴的距离。15.(12分)如图所示的坐标系内,直角三角形OPA区域内有一方向垂直于纸面向外的匀强磁场。在x轴上方,三角形磁场区域右侧存在一个与三角形OP边平行的匀强电场,电场强度为E,方向斜向下并与x轴的夹角为30°,已知OP边的长度为L,有一不计重力、质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从静止开始经加速电场加速后,以v0的速度从A点垂直于y轴射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于OP边方向射入电场,最终速度方向垂直于x轴射出电场。求:(1)加速电压及匀强磁场的磁感应强度大小(2)带电粒子到达x轴时的动能与带电粒子刚进入磁场时动能的比值(3)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间

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【解析】

A.由向心加速度可知若与成反比,即图线是双曲线,则线速度大小保持不变,选项A正确;C.由角速度,线速度不变,则的角速度与半径成反比,选项C错误;BD.根据,若与成正比,即图线是过原点的直线,则角速度保持不变,即质点的角速度保持不变,而线速度,可见的线速度与半径成正比,选项BD错误。故选A。2、B【解析】

电子在电场力的作用下做类平拋运动,在垂直电场方向上做匀速直线运动:根据动能定理:所以有:故B正确,ACD错误。3、C【解析】A、B项:由题干中信息可知,引力波以光速向外传播能量,故A,B均错误;C项:光在传播过程中频率保持不变,故C正确;D项:两个波能形成干涉,故两个波传播在无引力波作用时的传播路程一定不同,故D错误。点晴:此题属于科普信息阅读题,一般从文章中结合学过的知识即可直接获得答案,难度一般不会太难,但是需要学生能够快速阅读,并从文章中准确的获得关键信息,也体现了北京高考灵活性高的特点。4、A【解析】

设入射到CD面上的入射角为θ,因为在CD和EA上发生全反射,且两次反射的入射角相等。如图:根据几何关系有解得根据解得最小折射率选项A正确,BCD错误。故选A。5、D【解析】

A.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子,A错误;B.汤姆孙发现了电子,揭示了原子具有一定的结构,B错误;C.卢瑟福用粒子轰击氮核,发现了原子核内部存在着质子,C错误;D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理,D正确。故选D。6、D【解析】开始时,对放在O点的点电荷由平衡知识可知:;当让点电荷a带负电时,则a、b对O点点电荷的库仑力竖直向上在,则O点处电荷的受力变为,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、BD【解析】

由点电荷的场强公式可知,场源点电荷在轨道内壁处产生的电场强度大小相等,但方向不同,A错误;轨道内壁上各点到场源点电荷的距离相同,电势相等;带电小球在A点时,带电小球对轨道的弹力竖直向上,大小等于,轨道对带电小球的弹力竖直向下大小为,在A点对带电小球有,从A到B由动能定理得,在B点有,联立解得在B点时轨道对小球的弹力为,根据牛顿第三定律可知在B点时小球对轨道的压力大小为,则选项C错误;在最低点C时,设轨道时小球的弹力为,则,由A到C由动能定理有,联立解得,根据牛顿第三定律知,运动到最低点C时,小球对轨道的压力大小为,则选项D正确.8、BD【解析】A、m所受的最大静摩擦力为,则根据牛顿第二定律得,计算得出.则只需满足,m与M发生相对滑动.故A错误.

B、当M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律得,m的加速度,知m越大,m的加速度越小,相同位移时,所以的时间越长,m越大,m对木板的压力越大,摩擦力越大,M的加速度越大,因为作用时间长,则位移大,根据动能定理知,长木板的动能越大.所以B选项是正确的.

C、当M与m发生相对滑动,E越大,m对M的压力越大,摩擦力越大,则M相对地面的位移相同时,根据动能定理知,长木板的动能越大.故C.错误

D、根据知,E越大,m的加速度越小,M的加速度越大,知时间越长,因为E越大,M的加速度越大,则M的位移越大,根据动能定理知,分离时长木板的动能越大.所以D选项是正确的.,故选BD点睛:当m与M的摩擦力达到最大静摩擦力,M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律求出F的最小值.当F足够大时,M与m发生相对滑动,根据牛顿第二定律,结合运动学公式和动能定理判断长木板动能的变化.9、BC【解析】

A.若乙在网前直立不动,则排球到达乙的位置的时间排球下落的高度为则不能拦网成功,选项A错误;B.因为乙在空中上升的时间为乙在甲击球时同时起跳离地,在球到达乙位置时,运动员乙刚好到达最高点,因2.95m>3.2m-0.45m=2.75m,则可以拦住,故B正确;C.结合选项B的分析,乙在甲击球后0.18s起跳离地,初速度为v=gt1=10×0.3=3m/s上升时间t′=0.12s时球到达乙位置,上升的高度为2.50m+0.288m=2.788m>2.75m,可以拦网成功,故C正确;D.乙在甲击球前0.3s起跳离地,因为乙在空中的时间为0.6s;则当排球到达球网位置时,乙已经落地,则不能拦网成功,选项D错误。故选BC。10、BD【解析】

当两球间距小于L时,两球均做匀减速运动,因B球质量大于A球质量可知B球加速度小于A球的加速度,由v-t图像可知:;;由牛顿第二定律:,解得mB=3mA=3kg,F=0.15N,选项A错误,B正确;由图像可知,AB在30s时刻碰前速度:vA=0,vB=2m/s;碰后:v'A=3m/s,v'B=1m/s,因可知t=30s时,两球发生弹性碰撞,选项C错误;由图像可知,两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L,可知最终B球速度为零,选项D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、0.4442.22~2.28【解析】

(1)滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,则滑动变阻器采用分压接法,实物图如图所示;(2)由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A;(3)电源内阻为1欧,所以当外电路总电阻等于电源内阻时,消耗电功率最大,此时外电路电压等于内电压等于1.5V,由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为,并联后的总电阻为1欧,所以需要4个小电珠,小电珠消耗的总功率约为(2.22-2.28W均可).12、R2左I1方案(a)较好原因是此方案不受电源内阻的影响【解析】

(1)①[1].连线图如图所示:

②[2].因为变阻器采用分压式接法时,阻值越小调节越方便,所以变阻器应选;

③[3].实验操作时,应将变阻器的滑动触头置于输出电压最小的最左端;

④[4].根据欧姆定律若两次保持回路中电流读数变,则根据电路结构可知,回路中总电阻也应该相等,结合回路中的电阻计算,可知R0的读数即为电阻的

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