2024年湖南省岳陽市高三物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年湖南省岳陽市高三物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，粗細均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導線懸吊，線框一半處在勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，給導線通以如圖的恒定電流，靜止時每根導線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進入磁場中，靜止時每根導線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．2、如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度逆時針轉動，一質(zhì)量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶，經(jīng)一定的時間后，物體返回到出發(fā)點。已知物體與帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。則在該過程中摩擦力對物體做的功為（）A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J3、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．4、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時刻，磁場平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應強度的大小B隨時間t變化的關系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢差Uab（）A．在t=0時刻，Uab=B．在t=t1時刻，Uab=0C．從0~t2這段時間，Uab=D．從0~t2這段時間，Uab=5、如圖所示，一理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1和n2，原線圈輸入電壓保持不變，副線圈輸出端通過開關S接電阻R1和滑動變阻器R，電流表為理想電表，下列說法正確的是（）A．若S斷開，則副線圈輸出端電壓為零B．若S閉合，滑動片P向上滑動，則兩電流表示數(shù)都變小C．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)變大，A2示數(shù)變小D．若S閉合，滑動片P向上滑動，則電流表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)變小6、物體在做以下各種運動的過程中，運動狀態(tài)保持不變的是（）A．勻速直線運動 B．自由落體運動 C．平拋運動 D．勻速圓周運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關于氣體的性質(zhì)及熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體壓強本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B．氣體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，所有分子的速率都增大C．一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變，溫度升高時，分子間的平均距離一定增大D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性E.外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增加8、如圖所示，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強電場（豎直向上）和勻強磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運動，已知勻強磁場的磁感應強度大小為，離子的質(zhì)量為，所帶電荷量為，不計離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開9、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細繩一端固定在方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標中，電場方向沿豎直方向，坐標原點O的電勢為零．當小球以2m／s的速率繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時，細繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢隨縱坐標y的變化關系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強電場的場強大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時針方向的勻速圓周運動D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N10、下列說法中正確的是（）A．布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運動越激烈B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先增大后減小D．兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，它們的分子平均動能一定相同E.外界對封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)的裝置如圖(a)。水平固定的長木板一端有定滑輪，另一端有打點計時器。細線繞過定滑輪將木塊和鉤碼相連，木塊靠近打點計時器，紙帶穿過打點計時器后固定在木塊上。接通打點計時器，放開木塊，鉤碼觸地后不再彈起，木塊繼續(xù)向前運動一段距離后停在木板上。某次紙帶的數(shù)據(jù)如圖(b)，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，每相鄰兩點間還有1個點未畫出，數(shù)值單位為cm。由圖(b)數(shù)據(jù)可知，鉤碼觸地后木塊繼續(xù)運動的加速度大小為___m/s2；若取g＝10m/s2，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為___；某小組實驗數(shù)據(jù)處理完成后，發(fā)現(xiàn)操作中滑輪的高度變化造成細線與木板的上表面不平行，如圖(c)，這樣他們測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比___（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）某同學看到某種規(guī)格熱敏電阻的說明書，知悉其阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示。為驗證這個圖線的可信度，某同學設計了一個驗證性實驗，除熱敏電阻R之外，實驗室還提供如下器材：電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）、電流表A（量程1mA，內(nèi)阻約200Ω）、電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、開關S、導線若干、燒杯、溫度計和水。(1)從圖甲可以看出該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律是____；(2)圖乙是實驗器材的實物圖，圖中已連接了部分導線，請用筆畫線代替導線把電路連接完整______；(3)閉合開關前，滑動變阻器的滑動觸頭P應置于____端（填“a”或“b”）；(4)該小組的同學利用測量結果，采用描點作圖的方式在說明書原圖的基礎上作出該熱敏電阻的Rt－t圖像，如圖丙所示，跟原圖比對，發(fā)現(xiàn)有一定的差距，關于誤差的說法和改進措施中正確的是_______A．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的絕對誤差越來越大B．在溫度逐漸升高的過程中電阻測量的相對誤差越來越大C．在溫度比較高時，通過適當增大電阻兩端的電壓值可以減小兩條曲線的差距D．在溫度比較高時，通過改變電流表的接法可以減小兩條曲線的差距四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）受控核聚變是當前研究的熱點。我國的“東方超環(huán)”世界領先，將氘氚燃料用特殊的加熱方法加熱到聚變反應溫區(qū)（即1億度以上）以點燃氘氚反應[一個氘核（）和一個氚核（）發(fā)生聚變核反應，生成一個氦核（），放出一個中子]，利用特殊設計的“籠子”將它們穩(wěn)定地約束在該真空容器內(nèi)。使聚變反應能夠穩(wěn)定進行，其中一種方法是磁約束，圍繞這種"磁籠子"的設計和建道，人類已經(jīng)走過了半個多世紀艱苦的歷程。某校的研究小組進行了以下的設計，如圖所示，矩形abcd的ab邊長為2L，ab與ac夾角為，矩形對角線ac上下方分別分布著磁感應強度大小為B的勻強磁場，一個氚核（）從ab邊中點P處以某一速度垂直ab邊進入下方磁場恰好不從對角線ac邊射出，一個氘核（）從c點以某一速度水平向左進入上方磁場并與氚核（）在對角線ac上相遇并發(fā)生聚變反應，生成一個氦核（），放出一個中子，生成的氫核（）速度方向豎直向下。已知一個核子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的電量為q，求：（1）氘核（）與氚核（）射入磁場時的速度大小之比；（2）先后釋放氚核（）與氘核（）的時間差；（3）生成的氫核（）速度v應滿足的條件。使之偏轉后恰好到達矩形的a點。14．（16分）人們對電場的認識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運動。已知電子運動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應強度大?。籦.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運動的路徑無關，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）如圖所示，兩根相距L＝1m的足夠長的光滑金屬導軌，一組導軌水平，另一組導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值R＝1Ω的電阻．質(zhì)量均為m＝2kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R＝1Ω.整個裝置處于磁感應強度大小B＝1T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，cd桿靜止．g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)現(xiàn)讓cd桿靜止，求撤去拉力后ab桿產(chǎn)生的焦耳熱

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

線框有一半在磁場中時，對整體根據(jù)平衡條件得到：當線框全部在磁場中時，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。2、A【解題分析】

由題意可知，物體在傳送帶上做勻變速運動，物體先向右做減速運動，速度為零時再向左做加速運動，回到出發(fā)點時速度大小，根據(jù)動能定理可知摩擦力做功為零，故A正確，BCD錯誤。故選A。3、D【解題分析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。4、C【解題分析】

由圖乙可知，磁感應強度在時間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應定律可知則時間內(nèi)磁感應強度變化率與時間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢差相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解題分析】

A．理想變壓器的變壓關系與副線圈是否是通路或斷路無關，根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律變形匝數(shù)比恒定，輸入電壓不變時，輸出電壓就保持不變，A錯誤；BCD．S閉合，滑片P上滑時，電阻值變大，則電流表A2示數(shù)變小，又因為流過定值電阻R1的電流不變，所以電流表A1示數(shù)也變小，B正確，CD錯誤。故選B。6、A【解題分析】

運動狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運動，故A項正確，BCD三項錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

A．氣體壓強是由大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用，所以其本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，所以A正確；B．物體的溫度越高，分子的平均動能就越大。分子的平均動能大，并不是每個分子動能都增大，也有個別分子的動能減小，所以B錯誤；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變時，溫度升高時，體積增加，故分子間的平均距離一定增大，所以C正確；D．氣體的擴散現(xiàn)象說明涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程具有方向性，所以D正確；E．外界對氣體做功由于不知道氣體是吸熱還是放熱，根據(jù)熱力學第一定律無法確定氣體的內(nèi)能增加還是減小，故E錯誤。故選ACD。8、BC【解題分析】

A．因為離子恰好在極板間沿直線運動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運動，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運動，則半徑為，可得:，由幾何關系知：，可得：；故C正確，D錯誤。故選BC。9、BD【解題分析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運動，故C錯誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【題目點撥】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強，能量守恒求電勢能的減小．10、BDE【解題分析】

顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈；根據(jù)分子力和分子距離的圖像和分子勢能和分子之間距離圖像，分析分子力和分子勢能隨r的變化情況；兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同；根據(jù)熱力學第一定律判斷。【題目詳解】A．布朗運動微粒越大，受力面積越大，液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的越趨于平衡，所以布朗運動越不劇烈，故A錯誤；B．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大，如圖所示：故B正確；C．在兩個分子從無限遠的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢能先減小后增大，如圖所示：故C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標志，兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相同，它們的分子平均動能一定相同，故D正確；E．根據(jù)熱力學第一定律：外界對封閉的理想氣體做正功，但氣體和外界的熱交換不明確，氣體的內(nèi)能可能減少，故E正確。故選BDE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、30.3不變【解題分析】

[1]鉤碼觸地后木塊做減速運動，計算其加速度大小應該用紙帶的后一段，即5~1點之間的部分；[2]鉤碼觸地后，木塊只在滑動摩擦力作用下做勻減速運動，有f=maf=mg木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.3；[3]由于鉤碼觸地后細線不再提供拉力，減速運動的加速度與之前的加速運動情況無關，所以不影響測量結果，測得的動摩擦因數(shù)與實際值相比不變。12、熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小aBD【解題分析】

(1)[1]由圖像可知，隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變??；(2)[2]研究熱敏電阻的性質(zhì)需要電壓和電流的變化范圍廣，且滑動變阻器的最大值小，故滑動變阻器采用分壓式接法，熱敏電阻的阻值滿足，故采用電流表的內(nèi)接法減小系統(tǒng)誤差，實物連接如圖所示(3)[3]滑動變阻器采用的是分壓接法，為了保護電路，應讓干路的阻值最大，則閉合開關前滑片置于a端；(4)[4]AB．絕對誤差為相對誤差為由圖像可知在溫度逐漸升高的過程中，熱敏電阻的理論電阻值阻值和測量電阻值都在逐漸減小，理論電阻值和測量電阻值相差不大，即絕對誤差變化不大，而相對誤差越來越大，故A錯誤，B正確；CD．在相同的溫度下，采用電流表的內(nèi)接法導致測量值總比理論值偏大，故當溫度升高到一定值后，電阻變小，則電流表應該選用外接法減小系統(tǒng)誤差，故C錯誤，D正確。故你BD。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）【解題分析】

（1）從P點射入的氚核（）軌跡如圖甲所示由幾何關系知圓心在b處，軌跡半徑從c點射入的氘核（），軌跡半徑解得（2）從P點射入的氟核（），運動