2024年河北省鹿泉縣第一中學(xué)物理高三上期末檢測(cè)模擬試題含解析

2024年河北省鹿泉縣第一中學(xué)物理高三上期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺(tái)上,升降平臺(tái)以速度v勻速上升,下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),棒的角速度為2、“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車(chē)以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過(guò)，立即剎車(chē)使車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至停止，剎車(chē)加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，則汽車(chē)距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m3、氫原子部分能級(jí)的示意圖如圖所示，不同金屬的逸出功如下表所示：

銫

鈣

鎂

鈹

鈦

金

逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的所有光子中，能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種A．2B．3C．4D．54、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來(lái)拉，彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm；若對(duì)該彈簧兩端同時(shí)用50N的力反向拉時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm5、米歇爾?麥耶和迪迪埃?奎洛茲因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了第一顆太陽(yáng)系外行星﹣飛馬座51b而獲得2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。飛馬座51b與恒星相距為L(zhǎng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)（如圖所示），它們繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)它們的質(zhì)量分別為m1、m2且（m1＜m2），已知萬(wàn)有引力常量為G．則下列說(shuō)法正確的是（）A．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)具有相同的線速度B．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)所受到的向心力之比為m1：m2C．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比為m2：m1D．飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)周期之比為m1：m26、下列說(shuō)法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，轉(zhuǎn)動(dòng)一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定不相同C．一對(duì)作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個(gè)力做正功另一個(gè)力做負(fù)功D．在磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力為零的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲為研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的部分裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)中用頻率為的光照射某種金屬，其光電流隨光電管外電源電壓變化的圖像如圖乙。已知普朗克常量為，電子帶的電荷量為。下列說(shuō)法中正確的是（）A．測(cè)量電壓時(shí)，光電管的極應(yīng)連接外電源的負(fù)極B．光電子的最大初動(dòng)能為C．該金屬的逸出功為D．當(dāng)電壓大于時(shí)，增加光照強(qiáng)度則光電流增大8、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大9、如圖所示，有上下放置的兩個(gè)寬度均為的水平金屬導(dǎo)軌，左端連接阻值均為2的電阻、，右端與豎直放置的兩個(gè)相同的半圓形金屬軌道連接在一起，半圓形軌道半徑為。整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。初始時(shí)金屬棒放置在上面的水平導(dǎo)軌上，金屬棒的長(zhǎng)剛好為L(zhǎng)，質(zhì)量，電阻不計(jì)。某時(shí)刻金屬棒獲得了水平向右的速度，之后恰好水平拋出。已知金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度，不計(jì)所有摩擦和導(dǎo)軌的電阻，則下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬棒拋出時(shí)的速率為1m/sB．整個(gè)過(guò)程中，流過(guò)電阻的電荷量為1CC．最初金屬棒距離水平導(dǎo)軌右端1mD．整個(gè)過(guò)程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J10、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示裝置可以用來(lái)測(cè)量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開(kāi)彈簧后經(jīng)過(guò)光電門(mén)O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度為_(kāi)___________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過(guò)D點(diǎn)光電門(mén)的擋光時(shí)間之外，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門(mén)與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長(zhǎng)度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)___________（用上述測(cè)量量和重力加速度g表示）。12．（12分）圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，R1、R2、R3、R4、R5是定值電阻，R6是可變電阻，表頭G的滿偏電流為200μA。內(nèi)阻為600Ω，其表盤(pán)如圖乙所示。圖甲中虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電流1A擋和500μA擋，歐姆×1kΩ擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。(1)若用歐姆×1kΩ擋測(cè)二極管的反向電阻，則A端與二極管的_________（選填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測(cè)得的示數(shù)如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為_(kāi)______kΩ。(2)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為_(kāi)_____________；若此時(shí)B端是與“4”相連的則多用電表的示數(shù)為_(kāi)_____________。(3)根據(jù)題中所給的條件可得R1、R2的阻值之和為_(kāi)____________Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）某透明介質(zhì)的截面圖如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R，—束光線從E點(diǎn)射入介質(zhì)，其延長(zhǎng)線過(guò)半圓形的圓心O，且E、O兩點(diǎn)距離為R，已知光在真空的傳播速度為c，介質(zhì)折射率為。求：(1)光線在E點(diǎn)的折射角并畫(huà)出光路圖；(2)光線進(jìn)入介質(zhì)到射到圓弧的距離和時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫(huà)出)；一個(gè)比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動(dòng)，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計(jì)粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小．(2)求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間tB．(3)求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rmin．15．（12分）滑雪者從高處沿斜面直線雪道下滑。雪道總長(zhǎng)度為200m，傾角為。甲、乙兩滑雪者的滑雪板不同，與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，。二人下滑過(guò)程中不使用雪杖加力，由靜止從雪道頂端自由下滑。g取，，。求：（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）甲滑雪者到達(dá)雪道底端時(shí)的速度；（2）若乙在甲之后下滑且不能撞到甲，乙開(kāi)始下滑應(yīng)遲于甲多長(zhǎng)時(shí)間？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

小球受重力、平臺(tái)的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_(tái)以速度v勻速上升，平臺(tái)的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；棒與平臺(tái)接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)即合運(yùn)動(dòng)方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)，夾角增大，角速度減小，故BC錯(cuò)誤，D正確．

故選D．【題目點(diǎn)撥】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．2、B【解題分析】

汽車(chē)的初速度為，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為，由勻減速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：可得剎車(chē)距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。3、C【解題分析】

氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷低能級(jí)時(shí)輻射光子的能量有6種；其中：E4-E1=-0.8+13.6eV=12.8eV；E4-E2=-0.8+3.40eV=2.6eV；E4-E3=-0.85+1.51eV=0.66eV；E3-E2=-1.51+3.40eV=1.89eV；E3-E1=-1.51+13.6eV=12.09eV；E2-E1=-3.40+13.6eV=10.2eV；金屬銫的逸出功為1.9eV，則能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有4種，故選C.4、D【解題分析】

彈簧上的彈力為100N，伸長(zhǎng)量由F=kx得用50N力拉時(shí)故選D。5、C【解題分析】

BD．雙星系統(tǒng)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的模型，具有相同的角速度和周期，兩者之間的萬(wàn)有引力提供向心力，故兩者向心力相同，故BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)＝，則半徑之比等于質(zhì)量反比，飛馬座51b與恒星運(yùn)動(dòng)軌道的半徑之比，即r1：r2＝m2：m1，故C正確；A．線速度之比等于半徑之比，即v1：v2＝m1：m2，故A錯(cuò)誤。故選C.6、A【解題分析】

A．根據(jù)動(dòng)量定理，合力的沖量等于動(dòng)量的變化，物體在運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，動(dòng)量變化為零，故合力的沖量為零，故A正確；B．在勻變速曲線運(yùn)動(dòng)中，加速度不變，根據(jù)可知在任意兩段相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同，故B錯(cuò)誤；C．一對(duì)作用力和反作用力做的功沒(méi)有定量關(guān)系，一對(duì)作用力和反作用力可以同時(shí)做正功，也可以同時(shí)做負(fù)功，或不做功，故C錯(cuò)誤；D．在磁場(chǎng)中，若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行，不會(huì)受到洛倫茲力的作用，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．電壓為反向遏止電壓，此時(shí)光電管的極應(yīng)連接外電源的正極，A錯(cuò)誤；B．光電子克服電場(chǎng)力做功，根據(jù)能量守恒定律，光電子的最大初動(dòng)能B正確；C．光電效應(yīng)方程為結(jié)合B選項(xiàng)解得金屬的逸出功為C錯(cuò)誤；D．電壓對(duì)應(yīng)正向飽和電流，已收集了相應(yīng)光照強(qiáng)度下的所有的光電子。若增大光照強(qiáng)度，光子數(shù)量增加，光電子數(shù)量增加，則電路中的光電流增大，D正確。故選BD。8、CD【解題分析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。9、AC【解題分析】

A．金屬棒從半圓形金屬軌道的頂點(diǎn)恰好水平拋出，則有選項(xiàng)A正確；BC．對(duì)導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用動(dòng)量定理得得解得回路中產(chǎn)生的電荷量為據(jù)解得導(dǎo)體棒向右移動(dòng)的距離為流過(guò)的電荷量選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)能量守恒得回路中產(chǎn)生的總熱量解得電阻上產(chǎn)生的熱量選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解題分析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對(duì)小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對(duì)頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對(duì)小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B【解題分析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過(guò)光電門(mén)的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過(guò)程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為還需要測(cè)量的物理量是：光電門(mén)與之間的水平距離，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知12、負(fù)7.00.30A0.75V400【解題分析】

(1)[1][2]若測(cè)二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；根據(jù)刻度盤(pán)，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ。

(2)[3]若此時(shí)B端是與“1”相連的，則此時(shí)是大量程電流表，為直流1A檔，故此時(shí)每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]若此時(shí)B端是與“4”相連的，則此時(shí)為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時(shí)每小格表示0.05V，讀數(shù)為0.75V。(