2024年河北省石家莊市外國語學校物理高三上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024年河北省石家莊市外國語學校物理高三上期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，質量為、長度為的導體棒的電阻為，初始時，導體棒靜止于水平軌道上，電源的電動勢為、內阻為。勻強磁場的磁感應強度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導體棒開關閉合后，導體棒仍靜止，則導體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右2、短跑運動員在訓練中從起跑開始的一段時間內可看成先做勻加速直線運動再做勻速直線運動。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時間為t，則勻加速階段的時間為（）A． B． C． D．3、某行星的自轉周期為T，赤道半徑為R．研究發(fā)現，當該行星的自轉角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時會導致該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質量為m的物體對行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、如圖所示，真空中ab、cd四點共線且ab=b=cd在a點和d點分別固定有等量的異種點電荷，則下列說法正確的是A．b、c兩點的電場強度大小相等，方向相反B．b、c兩點的電場強度大小不相等，但方向相同C．同一負點電荷在b點的電勢能比在c點的小D．把正點電荷從b點沿直線移到c點，電場力對其先做正功后做負功5、在空間P點以初速度v0水平拋出一個小球，小球運動到空中A點時，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)?，結果小球運動到空中B點時速度與水平方向的夾角也為60°，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．PB長是PA長的2倍B．PB長是PA長的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角6、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍二、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、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導體棒連接而成，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應強度方向垂直，線框頂點、與直流電源兩端相接，已知導體棒受到的安培力大小為，則（）A．導體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導體棒中的電流是導體棒中電流的2倍C．導體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為8、如圖所示的電路中，電源內阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數變小，電壓表示數變大B．若R2短路，電流表示數變大，電壓表示數變小C．若R4斷路，電流表示數變大，電壓表示數變小D．若R4斷路，電流表示數變大，電壓表示數變大9、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導槽，質量為的形管恰好能在兩導槽之間自由滑動，一質量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球從形管的另一端射出時，速度大小為C．小球運動到形管圓弧部分的最左端時，速度大小為D．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導槽受到的沖量大小為10、下列說法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤現象都是分子力作用的表現B．用熵的概念表示熱力學第二定律：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵不會增加C．晶體在物理性質上可能表現為各向同性D．液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體三、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）某同學用圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒幼冏杵鱎，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開關，量程3V的電壓表（內阻約3kΩ），電源電動勢約6V(1)根據圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開S1、S2。調節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測其電阻，指針指示如圖丙，粗測得到Rx=_______Ω；(3)該同學通過下列步驟，較準確地測出Rx的阻值①將滑動變阻器的滑片P調至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數滿偏；②斷開S1，調節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數為R1，則Rx=________。(4)關于本實驗①該同學在(3)②的步驟中操作不妥，可能會在步驟③中造成________；②為了減小實驗誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標號）A．選用量程不變，內阻更大的電壓表B．選用量程不變，內阻更小的電壓表C．選用總電阻遠大于Rx的滑動變阻器D．選用總電阻遠小于Rx的滑動變阻器12．（12分）在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數。已知鐵塊A的質量mA＝0.5kg，金屬板B的質量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數μ＝________（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。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）如圖所示，質量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=2.0m，現有質量m2=0.2kg可視為質點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時需加一個至少多大的水平恒力F?14．（16分）如圖所示，用透明材料做成一長方體形的光學器材，要求從上表面射入的光線能從右側面射出，那么所選的材料的折射率應滿足什么條件？15．（12分）熱氣球為了便于調節(jié)運動狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學考察結束后正以大小為的速度勻速下降，熱氣球的總質量為M，當熱氣球離地某一高度時，釋放質量為M的壓艙物，結果熱氣球到達地面時的速度恰好為零，整個過程中空氣對熱氣球作用力不變，忽略空氣對壓艙物的阻力，重力加速度為g，求:（1）釋放壓艙物時氣球離地的高度h;（2）熱氣球與壓艙物到達地面的時間差.

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、A【解題分析】

磁場方向與導體棒垂直，導體棒所受安培力大小方向垂直于磁場方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項A項正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運動過程，根據平均速度公式可得根據題意則有解得勻加速階段的時間故A、B、C錯誤，D正確。故選D。3、B【解題分析】該行星自轉角速度變?yōu)樵瓉韮杀?，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點睛：重點知識：行星自轉的時候，地面物體萬有引力等于重力沒錯，但是不是重力全部用來提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對行星表面沒有壓力”時重力獨自充當向心力．4、C【解題分析】

A、B項：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點的場強大小相等，方向相同，故A、B錯誤；C項：由電場線從正電荷指向負電荷即電場線由b指向c，所以b點的電勢高于c點電勢，根據負電荷在電勢低處電勢能大，即負電荷在b點的電勢更小，故C正確；D項：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運動到c，電場力一直做正功，故D錯誤．故應選：C．5、B【解題分析】

CD．小球到達A點時，PA為位移，設PA與水平方向的夾角為，則，小球到達B點時，PB為位移，設PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項CD錯誤；AB．因為，可知P、A、B在同一直線上，假設PAB為斜面，小球從P點運動到A點的時間水平位移則，同理得因此PB長是PA長的4倍，選項A錯誤，選項B正確.故選B.6、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉動，產生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產生的電動勢隨時間變化的關系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內阻不計，則電壓表示數為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。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、BD【解題分析】

A．由圖可知，導體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導體棒MN，故A錯誤；B．MLN邊的有效長度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯關系，根據歐姆定律可知，導體棒MN中的電流是導體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設MN的長為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯誤，D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過R3的電流減小，電流表示數變??；電源的路端電壓U減小，流過R4的電流減小，流過R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數變大；故A項正確，B項錯誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過R3的電流增大，電流表示數變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數變大；故C項錯誤，D項正確。9、ABD【解題分析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運動過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程時，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯誤；D．小球此時還有個分速度是沿著圓形管的切線方向，設為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。10、ACE【解題分析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現，外層分子較為稀疏，分子間表現為引力；浸潤現象也是分子力作用的表現，故A正確；B．根據熱力學第二定律，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減少，故B錯誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現為各向同性，故C正確；D．擴散現象是分子無規(guī)則熱運動的結果，不是對流形成的，故D錯誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。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、電壓表超偏而損壞C【解題分析】

(1)[1]實物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數為粗測讀數為。(3)[3]S2接1時電壓表測量的電壓，S2接2時電壓表測量兩端電壓，兩種情況下，滑動變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數相同，所以有即被測電阻的阻值大小為。(4)[4]當將變阻器阻值調到最大阻值時，由于最大阻值大于被測電阻，當開關閉合后，導致與電壓表并聯的總電阻增大，其分壓增大，就會出現電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實驗中沒有電流表的分壓也沒有電壓表的分流，所以電壓表準確測量的是被測電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動變阻器，C正確D錯誤。故選C。12、0.504.50【解題分析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數根據得μ＝0.50