1、陕西省南郑中学2023-2024学年物理高三第一学期期末监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、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,若在下落过程中受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A风力越
2、大,下落过程重力的冲量越大B风力越大,着地时的动能越大C风力越大,下落的时间越短D下落过程的位移与风力无关2、电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是()甲:电容式触摸屏 乙:电容式压力传感器丙:电容式油位传感器 丁:电容式加速度传感器A甲图中,手指作为电容器一电极,如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作B乙图中,力F增大过程中,电流计中的电流从a流向bC丙图中,油箱液位上升时,电容变小D丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电容器处于充电状态3、如图所示,一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,气压计的A、B管内汞面
3、在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度,同时缓慢移动气压计A管,使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,则A烧瓶内气体作等容变化,A管应向上移动B烧瓶内气体作等容变化,A管应向下移动C烧瓶内气体作等温变化,A管应向上移动D烧瓶内气体作等温变化,A管应向下移动4、甲、乙两球质量分别为、,从同一地点(足够高)同时静止释放两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比,与球的质量无关,即f=kv(k为正的常量),两球的vt图象如图所示,落地前,经过时间两球的速度都已达到各自的稳定值 、,则下落判断正确的是()A甲球质量大于乙球Bm1/m2=v2/v1C释放瞬间甲球的加速度较大Dt0时间内
4、,两球下落的高度相等5、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能随位移x变化关系如图所示,其中0段是关于直线对称的直线,段是曲线,则下列说法正确的是()A处电场强度最小B在处电势的关系为C段带电粒子做匀变速直线运动D段电场方向不变,大小变,段的电场强度大小方向均不变6、轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()AF1保持不变,F2逐渐增大BF1逐渐增大,F2保持不变CF1逐渐减小,F
5、2保持不变DF1保持不变,F2逐渐减小二、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、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片保持理想变压器的输入电压不变,闭合电建S,下列说法正确的是 AP向下滑动时,灯L变亮BP向下滑动时,变压器的输出电压不变CP向上滑动时,变压器的输入电流减小DP向上滑动时,变压器的输出功率变大8、如图所示,A、B两带电小球的质量均为m,电荷量的大小均为Q(未知)。小球A系在长为L的绝缘轻绳下端,小球B固定于悬挂点的正下方,平衡时,小球A、B位于同一高度,轻绳
6、与竖直方向成角。已知重力加速度为g,静电力常量为k,则以下说法正确的是()A小球A、B带异种电荷B小球A所受静电力大小为C小球A、B所带电荷量D若小球A的电荷量缓慢减小,则小球A的重力势能减小,电势能增大9、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压,为干路电流,、为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为、,电源的输出功率分别为、,对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为,电源内电阻为,由图可知ABCD10、以下说法正确的是_A质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同B空调既能制热又能制冷,说明热量可以从低温物体向高温物体传递C知道阿伏加德罗常数、气
7、体的摩尔质量和密度.不能估算出气体分子的大小D一定质量的理想气体,经等容升温,气体的压强増大,用分子动理论的观点分析,这是因为气体分子数密度增大E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5104J,并对外界做功1.0104J,则气体的温度升高,密度减小三、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)在“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学将注射器活塞置于中间刻度20mL处,然后将注射器连接压强传感器并开始实验,气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在下表中最后得到p和V的乘积逐渐减小(1)(单选
8、题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中_(A)注射器中有异物(B)实验时环境温度增大了(C)实验时外界大气压强发生了变化(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)由此可推断,该同学的实验结果可能为图_(选填“a”或“b”)(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,实验仪器完好,操作规范,也从中间刻度开始实验,则得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比_(选填“增大”、“减小”或“相同”)12(12分)在探究加速度与力、质量的关系实验中。(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到合力的关系。下列
9、措施中不需要和不正确的是_;A平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码,使小车能匀速滑动;B每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力;C实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力;D每次小车都要从同一位置开始运动;E.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源;(2)实验使用频率为50Hz的交流电源,得到的一条纸带如图乙所示。从比较清晰的点起,每4个点取一个计数点,第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm,第3与第4个计数点的间距为=4.71cm,该小车的加速度大小a=_m/s2(保留两位有效数字)。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
10、明、方程式和演算步骤。13(10分)如图所示的xOy平面直角坐标系内,在xa的区域内,存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t0恰好从磁场的右边界P(a,a)射出磁场不计粒子的重力与相互作用力,求:(1)粒子的比荷;(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。14(16分)如图所示,“”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B一根质量m、单位长度电阻R0的金属杆,与轨道成45位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点
11、出发,向右做加速度大小为a的匀加速直线运动,经过位移L求:(1)金属杆前进L过程中的平均感应电动势(2)已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W若改变水平拉力的大小,以4a大小的加速度重复上述前进L的过程,水平拉力做功多少?(3)若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值vm时产生热量(F与vm为已知量)(4)试分析(3)问中,当金属杆速度达到最大后,是维持最大速度匀速直线运动还是做减速运动?15(12分)如图所示,质量为、足够长的长木板放在水平面上,其上表面水平,质量为的物块放在长木板上距板右端处,质量为的物块放在长木板上左端,地面上离长木板的右端处固定- -竖直
12、挡板。开始时、长木板均处于静止状态,现用一水平拉力作用在物块上,使物块相对于长木板滑动,当长木板刚要与挡板相碰时,物块刚好脱离木板,已知两物块与长木板间的动摩擦因数均为,长木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计物块大小,求拉力的大小。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、B【解析】AC运动员参加两个分运动,水平方向随空气受风力影响,竖直方向在降落伞张开前先加速,降落伞张开后先减速后匀速,由于竖直分运动不受水平分运动的干扰,故运动时间与风速无关,由公式可知,下落过程重力的冲量与分力无关
13、,故AC错误;B运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成,水平分速度由风速决定,故风速越大,合速度越大,即着地动能越大,故B正确;D运动时间与风速无关,风力越大,水平位移越大,下落过程的位移为则风力越大,水平位移越大,下落过程的位移越大,故D错误。故选B。2、D【解析】A甲图中,绝缘笔与工作面不能形成一个电容器,所以不能在电容屏上进行触控操作。故A错误。B乙图中,力F增大过程中,电容器极板间距减小,电容变大,电容器充电,电流计中的电流从b流向a,选项B错误;C丙图中,油箱液位上升时,正对面积变大,电容变大,选项C错误;D丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电介质插入电容器,电容变大,电容器处
14、于充电状态,选项D正确。故选D。3、B【解析】气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,所以气体的体积不变,发生等容变化,初状态气体的压强大于大气压,根据查理定律,缓慢降低烧瓶内空气的温度,烧瓶内气体的压强减小,低于大气压,为了保证B管水银面不变,所以A管必须下移,故B正确,ACD错误。4、A【解析】两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时kv=mg,因此最大速度与其质量成正比,即vmm,由图象知v1v2,因此m甲m乙;故A正确,B错误释放瞬间v=0,空气阻力f=0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g故C错误;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t0时间内两球下
15、落的高度不相等;故D错误;故选A5、B【解析】A根据电势能与电势的关系:Ep=q,场强与电势的关系:,得由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于,x1处的斜率可以认为与0-x1段相等,故此时电场强度并不是最小的,故A错误;B根据电势能与电势的关系:Ep=q,粒子带负电,q0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有32=01故B正确;C由图可知,0x1段和0x2段电场方向相反,故加速度并不相同,不是一直做匀变速运动,故C错误;D0x1段电场方向不变,大小不变,x2x3段图象的斜率减小,故电场强度大小减小,方向不变,故D错误。故选B。6、D【解析】以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力
16、情况,如图1所示,根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力f=G保持不变;杆对环的弹力FN=F再以结点O为研究对象,分析受力情况,如图2所示:设绳与竖直方向夹角为,由平衡条件得到F=mgtan当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,逐渐减小,则F逐渐减小,FN逐渐减小。据牛顿第三定律可得,F1保持不变,F2逐渐减小。故D项正确,ABC三项错误。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】A由于理想变压器输入电压不变,则副线圈电压不变,滑片P滑动时,对灯泡电压没有影
17、响,故灯泡亮度不变,则选项A错误;B滑片P下滑,电阻变大,但副线圈电压由原线圈电压决定,则副线圈电压不变,故选项B正确;C滑片P上滑,电阻减小,电流增大,则原线圈输入电流也增大,故选项C错误;D此时变压器输出功率将变大,故选项D正确8、BD【解析】AB带电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用,其合力为零,则有解得由图可知,AB间库仑力为排斥力,即AB为同种电荷,故A错误,B正确;C根据库仑定律有,而解得故C错误;D若小球A的电荷量缓慢减小,AB间的库仑力减小,小球A下摆,则小球A的重力势能减小,库仑力做负功,电势能增大,故D正确。故选BD。9、ACD【解析】AC
18、设电流的最小分度为I,电压的最小分度为U,则可知,电源的电动势E=6U;Ua=4U,Ub=2U;电流Ia=4I,Ib=8I;则由P=UI可知,故电源的输出功率相等;则闭合电路欧姆定律可知,E=I(r+R)代入解得:Ra:r=2:1;故AC正确;B电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。;E为电源的总电压(即电动势),在U-I图象中,纵轴截距表示电动势,根据图象可知则则a:b=2:1 故B错误;D当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,此时电压为3U,电流为6I;故:Pa:Pmax=8:9故D正确; 故选ACD。10、BCE【解析】A温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能一定相同,故
19、A错误;B空调既能制热又能制冷,说明在外界的影响下,热量可以从低温物体向高温物体传递,故B正确;C知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可求出摩尔体积,将气体分子占据的空间看成立方体形,立方体的边长等于气体分子间的平均距离,由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据的空间大小,从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小,故C正确;D一定质量的理想气体,经等容升温,气体的压强增大,因体积不变,则气体分子数密度不变,气体的平均动能变大,用分子动理论的观点分析,这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大,故D错误;E由热力学第一定律可知,一定量的理想气体在某过程中从外界吸热2.5104J
20、,并对外界做功1.0104J,则气体的内能增加,温度升高,体积变大,密度减小,故E正确。故选BCE。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、D b 增大 【解析】(1)根据理想气体状态参量方程分析。(2)图像的斜率代表压强和体积乘积,根据题目表格中的数据判断。(3)较大的试管体积大,初始状态的压强都等于大气压,所以pV的乘积变大,图线斜率增大。【详解】(1)1根据pV=nRT,pV的乘积减小,说明气体物质的量减小,气体在漏气,D符合题意;ABC不符合题意;故选D。(2)2图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大,则斜
21、率增大,a符合题意,b不符合题意;故选a;(3)3另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验,初始状态pV是大试管大,得出的图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。12、ADE 0.88 【解析】(1)1AB平衡摩擦力时,不是在砝码盘中添加砝码,而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;C实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力,故C正确,不符合题意;D实验中每次小车不需要从同一位置开始运动,故D错误,符合题意;E.实验中应先开打点计时器的电源,然后再放小车,故E错误,符合题意;故选A
22、DE。(2)2每4个点取一个计数点,则两个相邻计数点的时间间隔为根据得代入数值解得四、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) (2)【解析】(1)所有粒子在磁场中做运速圆周运动的半径r相同,对沿y轴正方向发射的粒子,从P点射出磁场。其运动的轨迹如图1所示.由几何知识得 可得 可知=60故此粒子在磁场中运动的轨迹圆弧对应的圆心角为120,运动的时间为圆周运动周期的,即 可得 (2)如图2所示,当粒于轨迹圆直径的另一端点落在磁场的右边界上时,即为粒子从磁场右边界射出的最高点,则 得 当粒子轨迹圆与磁场的右边界相切时.即
23、为粒子从磁场布边界射出的最低点。则得 故粒子从磁场右边界射出的区域长度为.14、 (1)(2)2W+2maL(3)(4)当金属杆速度达到最大后,将做减速运动【解析】(1)由位移速度公式得2aL=v20所以前进L时的速度为v=前进L过程需时t=由法拉第电磁感应定律有: =(2)以加速度a前进L过程,合外力做功W+W安=maL所以W安=maLW以加速度4a前进L时速度为=2v合外力做功WF+W安=4maL由可知,位移相同时:FA=2FA则前进L过程W安=2W安所以WF=4maL2W安=2W+2maL(3)设金属杆在水平恒力作用下前进d时FA=F,达到最大速度,由几何关系可知,接入电路的杆的有效长度为2d,则所以d=由动能定理有所以:Q=Fd(4)根据安培力表达式,假设维持匀速,速度不变而位移增大,安培力增大,则加速度一定会为负值,与匀速运动的假设矛盾,所以做减速运动。15、17N【解析】物块A在拉力F的作用下做初速度为零的匀加速运动,设加速度大小为根据牛顿第二定律有设物块A从开始运动到滑离长木板所用的时间为,根据运动学公式有假设开始时物块B与长木板不会发生相对滑动,一.起做加速运动的加速度为则求得由于假设成立根据运动学公式有求得