1、黑龙江省双鸭山市尖山区第一中学2023-2024学年物理高三上期末达标检测模拟试题注意事项:1 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁,不要折叠,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、14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进
2、行年代测定的方法若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量,m0为t=0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是ABCD2、如图所示的xt图象,甲质点做初速度为0的匀变速直线运动,图象为曲线,B(t2,x1)为图象上一点,AB为过B点的切线,与t轴相交于A(t1,0),乙质点的图象为过B点和原点的直线,则下列说法正确的是()A0t2时间内甲的平均速度大于乙Bt2时刻甲、乙两质点的速度相等C甲质点的加速度为Dt1时刻是0t2时间内的中间时刻3、现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件,如图所示是某软件的截图,根据图中信息,判断下列选项正确的是()A“3.00千米”指的是
3、该同学的位移B平均配速“0549”指的是平均速度C“001728”指的是时刻D这位跑友平均每跑1千米用时约350s4、下列说法中,正确的是( )A物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在恒力作用下不可能做圆周运动C物体在变力作用下不可能做直线运动D物体在变力作用下不可能做曲线运动5、小球在水中运动时受到水的阻力与小球运动速度的平方成正比,即,则比例系数的单位是ABCD6、如图所示,在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框,磁场的宽度大于三角形的高度,导体框由静止释放,穿过该磁场区城,在下落过程中BC边始终与匀强磁场的边界平行,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A导体框进入磁场过程
4、中感应电流为逆时针方向B导体框进、出磁场过程,通过导体框横截面的电荷量大小不相同C导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动D导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动二、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,为一弹性轻绳,一端固定于点,一端连接质量为的小球,小球穿在竖直的杆上。轻杆一端固定在墙上,一端为定滑轮。若绳自然长度等于,初始时在一条水平线上,小球从点由静止释放滑到点时速度恰好为零。已知、两点间距离为,为的中点,小球在点时弹性绳的拉力为,小球
5、与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是()A小球在点时速度最大B若在点给小球一个向上的速度,小球恰好能回到点,则C小球在阶段损失的机械能等于小球在阶段损失的机械能D若点没有固定,杆在绳的作用下以为轴转动,在绳与点分离之前,的线速度等于小球的速度沿绳方向分量8、关于热学知识的下列叙述中正确的是()A布朗运动可以反映液体分子在做无规则的热运动B将大颗粒的盐磨成细盐,就变成了非晶体C只要不违反能量守恒定律的机器都是可以制造出来的D在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加E.某气体的摩尔体积为V,每个气体分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数NA9、如图所示,轻弹簧的一端
6、悬挂在天花板上,另一端固定一质量为m的小物块,小物块放在水平面上,弹簧与竖直方向夹角为=30o。开始时弹簧处于伸长状态,长度为L,现在小物块上加一水平向右的恒力F使小物块向右运动距离L,小物块与地面的动摩擦因数为,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中分析正确的是( )A小物块和弹簧系统机械能改变了(F-mg)LB弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大C小物块在弹簧悬点正下方时速度最大D小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和10、在轴上和处,固定两点电荷和,两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,在处电势最低,下列说法中正确的是()A两个电荷是同种电荷,电荷量大小关
7、系为B两个电荷是同种电荷,电荷量大小关系为C处的位置电场强度不为0D在与之间的连线上电场强度为0的点有2个三、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)举世瞩目的嫦娥四号,其能源供给方式实现了新的科技突破:它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能,也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板,光伏发电板在外太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系,图中定值电阻R0=5,设相同光照强度下光伏电池的电动势不变,电压表、电流
8、表均可视为理想电表。(1)实验一:用一定强度的光照射该电池,闭合开关S,调节滑动变阻器R0的阻值,通过测量得到该电池的U-I如图丁曲线a,由此可知,该电源内阻是否为常数_(填“是”或“否”),某时刻电压表示数如图丙所示,读数为_V,由图像可知,此时电源内阻值为_。(2)实验二:减小实验一光照的强度,重复实验,测得U-I如图丁曲线,在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时,滑动变阻器消耗的电功率为_W(计算结果保留两位有效数字)12(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流现有如下器材:直流电
9、源(电动势12V,内阻不计)电流表A1(量程1A,内阻约21)电流表A2(量程622mA,内阻约5)电压表V1(量程1V,内阻约1k)电压表V2(量程15V,内阻约222k)滑动变阻器R1(阻值212,额定电流1A)滑动变阻器R2(阻值21k,额定电流122mA)(1)在该实验中,电流表应选择_(填“A1”或“A2”),电压表应选择_(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择 _(填“R1”或“R2”)(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图_(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好但闭
10、合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线若将该灯泡与一个6.2的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=_W(保留两位有效数字)(若需作图,可直接画在图中)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)真空中有如图所示的周期性交变磁场,设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向,B0=1T,t0=l0-5s,k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源,在t=
11、0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷,比荷=1l06C/kg,不计粒子重力。(1)若k=1,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次(从O点出发记为第1次)经过y轴时的时刻;(2)若k=2,求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值;(3)若t0=10-5s,则k取何值时,粒子可做周期性循环运动回到出发点?并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。14(16分)如图所示,一足够长的斜面倾角为37,斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m2kg的物体静止于水平面上的M点,M点距B点之间的距离L9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5,现使物体受到一水平向右的恒力F
12、14N作用,运动至B点时撤去该力(sin370.6,cos370.8,取g10m/s2)。则:(1)物体到达B点时的速度是多大?(2)物体在斜面上滑行的时间是多少?15(12分)如图所示,开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑,汽缸内部的横截面积为S,高度为h,汽缸内有一质量为m,厚度不计的活塞,活塞下端封闭一定质量理想气体。在汽缸内A、处放置装有力传感器的小卡环,卡环上表面与汽缸底的距离为0.5h。开始时,活塞置于汽缸顶端,初始状态温度为T,外界大气压强大小为且保持不变。缓慢降低被封闭气体的温度,求:当活塞恰好与卡环接触但无压力时,被封闭气体的温度;当传感器显示活塞对卡环的压力为0.5mg时,
13、被封闭气体的温度。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【解析】设衰变周期为T,那么任意时刻14C的质量,可见,随着t的增长物体的质量越来越小,且变化越来越慢,很显然C项图线符合衰变规律故选C【点睛】本题考查衰变规律和对问题的理解能力根据衰变规律表示出两个物理量之间的关系再选择对应的函数图象2、D【解析】A0t2时间内甲、乙两质点的位移相等,而所用时间也相等,则平均速度相等,A错误;BDxt图象切线的斜率表示速度,由图线可知t2时刻甲、乙两质点的速度不相等。又因甲质点做初速度为0的匀变速运动,t2时刻的速度等于0t
14、2时间内平均速度的2倍,即:,解得:t2=2t1,B错误D正确;C对甲质点,有,解得加速度为,C错误。故选D。3、D【解析】A.根据题图中地图显示,跑的轨迹是曲线,故“3.00千米”指的是路程,故A错误;B.根据“0549”的单位是时间单位,可知不是平均速度,故B错误;C.“001728”指的是所用时间,是指时间间隔,故C错误;D.3千米共用时17分28秒,故每跑1千米平均用时约350s,故D正确。故选D。4、B【解析】A物体在恒力作用下也可能做曲线运动,例如平抛运动,选项A错误;B物体做圆周运动的向心力是变力,则物体在恒力作用下不可能做圆周运动,选项B正确;C物体在变力作用下也可能做直线运动
15、,选项C错误;D物体在变力作用下也可能做曲线运动,例如匀速圆周运动,选项D错误;故选B。5、C【解析】由可得k的单位为A.A项与 上述分析结论不相符,故A错误;B.B项与 上述分析结论不相符,故B错误;C.C项与 上述分析结论相符,故C正确;D.D项与 上述分析结论不相符,故D错误。6、D【解析】A.导体框进入磁场过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知,感应电流为顺时针方向,故A错误;B.导体框进、出磁场过程,磁通量变化相同,由感应电量公式则通过导体框横截面的电荷量大小相同,故B错误;C.导体框进入磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,所以导体框的加速度一直在变化,故C错误;D.导体
16、框出磁场的过程中因为导体框的加速度其中L有效是变化的,则mg与大小关系不确定,而L有效在变大,所以a可能先变小再反向变大,故D正确。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、AD【解析】A设当小球运动到某点时,弹性绳的伸长量是,小球受到如图所示的四个力作用:其中将正交分解,则的竖直分量据牛顿第二定律得解得即小球的加速度先随下降的距离增大而减小到零,再随下降的距离增大而反向增大,据运动的对称性(竖直方向可以看作单程的弹簧振子模型)可知,小球运动到的中点时,加速度为零,速度最大
17、,A正确;B对小球从运动到的过程,应用动能定理得若在点给小球一个向上的速度,小球恰能从点回到点,应用动能定理得联立解得,B错误;C除重力之外的合力做功等于小球机械能的变化,小球在段所受绳子拉力竖直分量较小,则小球在段时摩擦力和弹力做的负功比小球在段时摩擦力和弹力做的负功少,小球在阶段损失的机械能小于小球在阶段损失的机械能,C错误;D绳与点分离之前点做圆周运动,线速度(始终垂直于杆)大小等于小球的速度沿绳方向的分量,D正确。故选AD。8、ADE【解析】A布朗运动是固体小颗粒的运动,间接反映了液体分子在做无规则的热运动,A正确;B将大颗粒的盐磨成细盐,不改变固体的微观结构,所以细盐仍为晶体,B错误
18、;C第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律,不可能造出,C错误;D绝热条件下,根据热力学第一定律可知压缩气体,外界对气体做功,气体内能一定增加,D正确;E对于气体分子而言,气体分子占据的体积大于气体分子实际的体积,则E正确。故选ADE。9、BD【解析】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中受重力、拉力F、弹簧的弹力和摩擦力作用,根据功能关系和动能定理判断机械能和动能的变化;根据小物块的位置判断弹簧长度的变化以及弹簧弹性势能可能的变化情况.【详解】物块向右移动L,则运动到右边与初始位置对称的位置,此过程中弹簧的长度先减小后增大到原来的值,弹簧可能先伸长量减小,到
19、恢复到原长,然后压缩,且压缩量增加到达悬点正下方;继续向右运动时,压缩量减小,然后伸长到原来的值,可知弹簧的弹性势能可能先减小后增大接着又减小再增大,选项B正确;此过程中物块对地面的压力不等于mg,则除弹力和重力外的其它外力的功不等于(F-mg)L,则小物块和弹簧系统机械能改变量不等于(F-mg)L,选项A错误;小物块在弹簧悬点正下方时,合外力做功不是最多,则速度不是最大,选项C错误;因整个过程中弹簧的弹性势能不变,弹力做功为零,根据动能定理可知小物块动能的改变量等于拉力F和摩擦力做功之和,选项D正确;故选BD.10、AC【解析】ABx图线的切线斜率表示电场强度的大小,点切线斜率为零即电场强度
20、为0,则有则根据沿电场线方向电势降低可知,内电场强度沿x轴正方向,内电场强度沿x轴负方向,则两个电荷是同种电荷,故A正确,B错误;Cx图线的切线斜率表示电场强度的大小,点切线斜率不为零,则电场强度不为0,故C正确;D由于两个电荷是同种电荷,根据电场的叠加可知,在的左边和的右边合场强不可能为0,所以只有在处合场为0即只有一处,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、否 1.80 4.78 2.5 【解析】(1)1根据闭合电路欧姆定律有:U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻,但图象的斜率在电流较大时,变化很大,所以电源的内
21、阻是变化的。2 3从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从图象看出,当路端电压为1.80V时,电流为0.23A,所以电源的内阻。(2)4在实验一中,电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的(2.0V路端电压)两点,作出定值的伏安特性曲线如图所示,此时还能求出滑动变阻器的阻值R=-R04.5同时该直线与图象b有一交点,则该交点是电阻是实验二对应的值,由交点坐标可以读出:0.7V,0.75A。所以滑动变阻器此时消耗的功率P=(0.75)24.5W=2.5W。12、A2 V1 R1 h 2.17W(2.15W2.18W) 【解析】(1)1灯
22、泡额定电流I=P/U=1.5/1A=2.5A,电流表选A2(量程622mA,内阻约5);2灯泡额定电压为1V,如果选择15V量程则误差太大,故电压表只能选V1(量程1V,内阻约1k);1描述小灯泡的伏安特性曲线,要求电流从零开始变化,需采用分压电路为保证电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选:R1(阻值212,额定电流1A);(2)4由实物电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法根据实物电路图作出电路图,如图所示:5小灯泡的亮度可以发生变化,但电压表、电流表无法调为零,说明分压电路变成限流电路,导线h断路;(4)6电动势为1V的电源与6.2的定值电阻串联组成等效电源,在灯泡伏安特性
23、曲线中作出等效电源的UI图象,如图所示:两图象的交点坐标值为:U=1.2V,I=2.1A,灯泡功率为:P=UI=1.2V2.1A2.16W.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)0.01m;(2);(3)当取非的正整数时,均可以回到出发点;当时,最小循环周期为【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由解得当时,因为,粒子第3次经过轴时恰好向上经历两个半圆(如图)则时间(2)当时,粒子一个循环周期中运动分别为半圆整圆半圆整圆,因此由几何关系得:与轴交点坐标的最大值为与轴交点坐标的最小值为(3)因为,所以粒
24、子先做圆弧运动,之后对的不同值进行分类讨论:如图可见1、2、3、4时可能的分段情况,粒子做圆弧交替运动,向右上45方向无限延伸,不会循环运动,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过2个周期回到出发点,循环周期,粒子做圆弧与圆弧交替运动,经过4个周期回到出发点,循环周期当时,运动过程相似,每个周期中均增加(正整数)个圆周,能循环的运动其循环周期均延长 综上可得:(1)当取非的正整数时,均可以回到出发点(2)当时,最小循环周期为14、 (1);(2)。【解析】(1)在水平面上,根据牛顿第二定律可知解得;到,根据速度位移公式可知解得;(2)在斜面上向上运动,根据牛顿第二定律可知代入数据解得根据速度位移公式可知解得由得因,所以物体速度减为零后会继续下滑下滑时根据牛顿第二定律可知解得由得所以物体在斜面上滑行的总时间15、;。【解析】从开始降温到活塞恰好与卡环接触但无压力时的过程为等压变化由盖吕萨克定律可得解得当传感器显示活塞对卡环的压力为时,设被封闭气体压强为,则有解得由理想气体状态方程可得解得