四川省德阳市第五中学2023-2024学年高三物理第一学期期末监测模拟试题含解析.doc

1、四川省德阳市第五中学2023-2024学年高三物理第一学期期末监测模拟试题注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，现有六条完全相同的垂直于纸面的长直导线，横截面分别位于一正六

2、边形的六个顶点上，穿过a、b、c、e四点的直导线通有方向垂直于纸面向里、大小为的恒定电流，穿过d、f两点的直导线通有方向垂直纸面向外、大小为的恒定电流，已知通电长直导线周围距离为处磁场的磁感应强度大小为，式中常量，I为电流大小，忽略电流间的相互作用，若电流在正六边形的中心处产生的磁感应强度大小为B，则O点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是（ ）A，方向由O点指向b点B3B，方向由O点指向cd中点C，方向由O点指向e点D3B，方向由O点指向中点2、如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）A三条绳中的张力都相等

3、B杆对地面的压力等于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力3、如图所示，OA是水平放置的弹性薄钢片，左端固定于O点，右端固定有一个软铁圆柱体，P为套在钢片上的重物。调节P的位置可以改变OA上下振动的固有频率，使其在40Hz120Hz之间变化。在A的正下方固定一个带铁心B的线圈，线圈中通有f=50Hz的交变电流，使OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况，下列说法中正确的是（ ）A无论P位于何处，频率一定是50HzB无论P位于何处，频率一定是100HzCP所处位置的不同，频率可能取40Hz120Hz间的任何值D调节P使OA振动的固有频率为50H

4、z时OA的振幅最大4、如图所示，传送带以恒定速度v0向右运动，A、B间距为L，质量为m的物块无初速度放于左端A处，同时用水平恒力F向右拉物块，物块与传送带间的动摩擦因数为，物块从A运动到B的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图像不可能的是（ ）ABCD5、光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的时，它沿斜面下滑的距离是ALBLCLDL6、一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点，具有的电势能为 Ep，则 A 点的电势为j = EqP 若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A 点的电势为（ ）ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题5

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、按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项门标和科学探测任务后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R。月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达A点时，点火变轨进入椭圆轨道；到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道III绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（）A飞船在轨道上的运行速率为B飞船在A点处点火变轨时，动能增大C飞船从A到B运行的过程中机械能增大D飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间

6、8、如图（a）所示，位于、两点处的两波源相距，在、两点间连线上有一点，。时，两波源同时开始振动，振动图象均如图（b）所示，产生的两列横波沿连线相向传播，波在间的均匀介质中传播的速度为。下列说法正确的是（） A两波源产生的横波的波长B时，点处的波源产生的第一个波峰到达点C点的振动是减弱的D在内，点运动的路程为E.、两点间（除、两点外）振幅为的质点有5个9、关于电磁波，下列说法正确的是（ ）A麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在B非均匀周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C手摇动用丝绸摩擦过的玻璃棒，在空气中产生电磁波，只能沿着摇动的方向传播D频率在200MHz1000MHz内的雷达发

7、射的电磁波，波长范围在0.3m1.5m之间E.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度10、我国成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超级电容器。超级电容器充电时，电极表面将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使这些离子附着于电极表面上形成相距小于、相互绝缘的等量异种电荷层，石墨烯电极结构使得该异种电荷层的面积成万倍增加。下列有关说法正确的是（）A该电容器充满电后的带电荷量为B该电容器最多能储存的电能C超级电容器电容大的原因是其有效正对面积大、板间距离小D当该电容器放电至两端电压为时，其电容变为三、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

8、）如图a所示，某同学利用下图电路测量电源电动势和内阻。先将电路中的电压传感器d端与a端连接。（1）若该同学开始实验后未进行电压传感器的调零而其他器材的使用均正确，则移动滑片后，得到的U-I图象最可能为_。A B C D（2）将电压传感器d端改接到电路中c端，正确调零操作，移动滑片后，得到如图b所示的U-I图，已知定值电阻R=10，则根据图象可知电源电动势为_V、内阻为_。（结果保留2位有效数字）12（12分）如图所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：A将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平B测出遮光条的宽度dC将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离lD释放滑

9、块，读出遮光条通过光电门的遮光时间tE.用天平称出托盘和砝码的总质量mF.请回答下列问题（重力加速度取g）： (1)滑块经过光电门的速度可以表示为_（用物理量符号表示）。(2)为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是_。(3)滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少_（用物理量符号表示）。(4)选用不同的l，测出对应的t。能直观反应系统机械能守恒的图像是_。Atl Bt2l Cl Dl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，两平行长直金属导轨不计电阻水平放置，间距为L，有两根长度均为L

10、、电阻均为R、质量均为m的导体棒AB、CD平放在金属导轨上。其中棒CD通过绝缘细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连，重物放在水平地面上，开始时细绳伸直但无弹力，棒CD与导轨间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其他摩擦和其他阻力，导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的边界满足曲线方程：，单位为。CD棒处在竖直向上的匀强磁场中。现从时刻开始，使棒AB在外力F的作用下以速度v从与y轴重合处开始沿x轴正方向做匀速直线运动,在运动过程中CD棒始终处于静止状态。（1）求棒AB在运动过程中，外力F的最大功率；（2）求棒AB通过磁场区域的过程中，棒CD上产生的焦耳热；（3）若棒AB在匀强磁场

11、中运动时，重物始终未离开地面,且满足：，求重物所受支持力大小随时间变化的表达式。14（16分）如图所示，宽L=2m、足够长的金属导轨MN和MN放在倾角为=30的斜面上，在N和N之间连接一个R=2.0的定值电阻，在AA处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连，滑轮与杆之间的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m启动电动小车，使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进

12、，当杆滑到OO位置时的加速度a=3.2m/s2，AA与OO之间的距离d=1m，求：（1）该过程中，通过电阻R的电量q；（2）杆通过OO时的速度大小；（3）杆在OO时，轻绳的拉力大小；（4）上述过程中，若拉力对杆所做的功为13J，求电阻R上的平均电功率15（12分）倾角为的斜面与足够长的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上AB的长度为3L，BC、CD的长度均为3.5L，BC部分粗糙，其余部分光滑。如图，4个“ ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上，从下往上依次标为1、2、3、4，滑块上长为L的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连，滑块1恰好在A处。现将4个滑块一起由静止释放，设滑块经过D处时无机械

13、能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m并可视为质点，滑块与粗糙面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求（1）滑块1刚进入BC时，滑块1上的轻杆所受到的压力大小；（2）4个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。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、D【解析】电流、在点处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，其矢量和为零；电流、在点处产生的磁感应强度大小分别为B、2B，方向均由O点指向ef中点，可得电流、在点处总的磁感应强度大小为3B，方向由点指向ef中点；同理，电流、在点处总的磁感应强度大小为3B。方向由点

14、指向ab中点，根据平行四边形定则，容易得到点处实际的磁感应强度的大小为3B，方向由点指向af中点。A ，方向由O点指向b点，与分析不符，故A错误；B 3B，方向由O点指向cd中点，与分析不符，故B错误；C ，方向由O点指向e点，与分析不符，故C错误；D 3B，方向由O点指向中点，与分析相符，故D正确；故选：D。2、C【解析】AC由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故说明三力的大小可能不相等；故A错误；C正确；B由于三力在竖直方向有向下的拉力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力；故B错误；D绳子拉力的合力与杆的重力

15、之和等于地面对杆的支持力，则绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力，选项D错误。故选C。3、B【解析】ABC因交流电的频率为f=50Hz，则线圈吸引软铁A的频率为f=100Hz，由受迫振动的规律可知，无论P位于何处，频率一定是100Hz，选项AC错误，B正确；D调节P使OA振动的固有频率为100Hz时产生共振，此时OA的振幅最大，选项D错误；故选B。4、A【解析】开始时滑块受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速运动，则动能EK=(F+f)x；若物块在到达最右端之前还未达到与传送带共速，此时图像为C；若Ff，则当物块与传送带共速后还会加速，此时动能增加为EK=(F-f)x，此时图像为D；若Ff，

16、则当物块与传送带共速后会随传送带一起匀速运动，动能不变，此时图像为B；物块与传送带共速后只能匀速或者加速，不可能做减速，则图像A不可能。故选A。5、A【解析】设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有:v22aL2aL联立两式可得：LL，A正确，BCD错误。故选A。6、C【解析】根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误；故选C.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，

17、选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A飞船在轨道上，万有引力提供向心力在月球表面，万有引力等于重力得解得故A正确；B在圆轨道实施变轨成椭圆轨道在远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船减速，减小所需的向心力，动能减小，故B错误；C飞船在轨道上做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知：在进月点速度大于远月点速度，所以飞船在A点的线速度大于在B点的线速度，机械能不变，故C错误；D根据解得故D正确。故选AD。8、ABE【解析】A由图可知波的周期为则两横波的波长为所以A正确；B由题可知则波由M传到P，所用时间为t为0.025s时，波源M已经向右

18、发出个周期的波，由图象可知，P点已经振动，则点处的波源产生的第一个波峰到达点，所以B正确；C由题意可知两列波到达P点的波程差为是波长的整数倍，可知P点为加强点，所以C错误；D波源M的波需要一个周期传到P点，则0.035s波源M发出的波已经传到处时间为可知，P点振动了，路程为所以D错误；E振幅为的质点即为加强点，则n取0，对应的位置有5个：MN的中点，距离M和N分别6m处，距离M和N分别3m处，所以E正确。故选ABE。9、BDE【解析】A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故A错误；B.非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化电场，非均匀周期性变化的电场产生非均

19、匀周期性变化磁场，相互激发，形成电磁波。故B正确；C.电磁波产生后，可以在任意方向传播，故C错误；D.根据，电磁波频率在200MHz至1000MHz的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间，故D正确；E.由于波源与接受者的相对位置的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故E正确。故选：BDE。10、AC【解析】A根据超级电容器“”，结合可知该电容器充满电后的带电荷量C=36000C故A正确；B电容器是一种储能元件，该电容器充满电最多能储存的电能为J=54000J故B错误；C借助平行板电容器的决定式分析可知，超级电容器电容大的原因是其有

20、效正对面积大，板间距离小，故C正确；D电容器的电容只与电容器本身结构有关，与电容器带电荷量和两极板间电压无关，故D错误。故选AC。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、B 3.0 0.53 【解析】（1）该同学开始实验后未进行电压传感器的调零，则电路电流为0时，电压传感器有示数，不为0，作出的U-I图象中，电压随电流的增大而增大，但纵坐标有截距，观察图b中的图象可知B符合；（2）将电压传感器d端改接到电路中c端，则电压传感器测量的是滑动变阻器的电压，但由于正负接线接反了，因此测量的数值会变为负值，计算时取绝对值即可，根据如图（c）所示的U

21、-I图可知，电源电动势为3V，由闭合电路的欧姆定律有：，当U=2V时，I=0.095A，即，解得：内阻r0.53。12、 滑块和遮光条的总质量M mgl D 【解析】(1)1遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为v(2)2令滑块和遮光条的总质量为M，托盘和砝码下落过程中，系统增加的动能为Ek(M+m)v2(m+M)()2实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量M。(3)3根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和砝码减小的，为Epmgl(4)4为了验证机械能守恒，需满足的关系是mgl(m+M)()2应该是图像，ABC错误，D正确。故选D。四、计算题

22、：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）（2）（3）当 0t时，FN=mg当t时， FN=(1+)mg-sin当t时， FN=mg【解析】（1）当棒AB运动到处时，棒AB的有效切割长度最长，安培力最大，则外力F最大，功率也最大，此时：F=B1IL=，Pm=Fv解得：Pm=；(2) 棒AB在匀强磁场区域B1的运动过程中，产生的感应电动势为：E=B1Lvsinx则感应电动势的有效值为：E有效=，I有效= t=可以得到：Q=Rt=；(3)当CD棒所受安培力F安=mg时，设棒AB所在位置横坐标为x0，对棒CD受力分析可得：=mg

23、y=Lsinx0解得：x0=，x1=L则：t1=，t2=当 0t时，则：FN=mg当t时，则：FN=mg+mg-即：FN=(1+)mg-sin当t时，则：FN=mg。14、（1）0.5C（2）3m/s（3）12.56N（4）2.0W【解析】（1）平均感应电动势代入数据，可得:（2）几何关系：解得:杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量：（3）杆受的摩擦力杆受的安培力代入数据，可得根据牛顿第二定律：解得:（4）根据动能定理：解出，电路产生总的电热那么，R上的电热此过程所用的时间R上的平均电功率【点睛】本题是一道电磁感应与力学、电学相结合的综合体，考查了求加速度、电阻产生的热量，分析清楚滑杆的运动过程

24、，应用运动的合成与分解、E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题；求R产生的热量时要注意，系统产生的总热量为R与r产生的热量之和15、（1）（2）【解析】（1）以4个滑块为研究对象，设第一个滑块刚进BC段时，4个滑块的加速度为a，由牛顿第二定律： 以滑块1为研究对象，设刚进入BC段时，轻杆受到的压力为F，由牛顿第二定律：已知联立可得：（2）设4个滑块完全进入粗糙段时，也即第4个滑块刚进入BC时，滑块的共同速度为v这个过程， 4个滑块向下移动了6L的距离，1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L、2L、L，由动能定理，有： 可得：由于动摩擦因数为，则4个滑块都进入BC段后，所受合外力为0，各滑块均以速度v做匀速运动；第1个滑块离开BC后做匀加速下滑，设到达D处时速度为v1，由动能定理：可得：当第1个滑块到达BC边缘刚要离开粗糙段时，第2个滑块正以v的速度匀速向下运动，且运动L距离后离开粗糙段，依次类推，直到第4个滑块离开粗糙段。由此可知，相邻两个滑块到达BC段边缘的时间差为，因此到达水平面的时间差也为 所以滑块在水平面上的间距为联立解得