2024學年安徽省肥東第二中學物理高三上期末考試模擬試題含解析

2024學年安徽省肥東第二中學物理高三上期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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、下列說法正確的是（）A．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B．亞里士多德猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．對于某種金屬，只要入射光強度足夠大，照射時間足夠長，就會發(fā)生光電效應D．用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大2、有關科學發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．湯姆孫通過α粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)了原子核具有一定的結(jié)構C．盧瑟福依據(jù)α粒子散射實驗，提出了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子D．最近探測到13億年前兩個黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理3、生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為G，手機所在平面與水平面間的夾角為，則下列說法正確的是（）A．當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于B．當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C．高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用D．高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用4、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接，右邊與一個足夠高的四分之一光滑圓弧軌道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的速度水平向左運動，之后與墻壁碰撞，碰撞的時間為0.2s，碰后的速度大小變?yōu)?m/s，當A與B碰撞后立即粘在一起運動，g取10m/s2，則（）A．A與墻壁碰撞過程中，墻壁對A的平均作用力的大小B．A和B碰撞過程中，A對B的作用力大于B對A的作用力C．A、B碰撞后的速度D．A、B滑上圓弧的最大高度5、吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N6、如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上二、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、關于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是（）A．伽利略僅在圖(a)中使用了光滑斜面進行實驗B．伽利略僅在圖(b)中使用了光滑斜面進行實驗C．伽利略從圖(a)中得出：自由落體運動是勻加速直線運動D．伽利略從圖(b)中得出：力不是維持物體運動的原因8、物體沿直線運動的x－t圖象如圖所示，oa、cd段為直線，abc為曲線，設t1、t2、t3、t4時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4，則下列說法正確的是（）A．v1＞v2 B．v1=v4 C．v2＜v3 D．v4最大9、一根輕彈賛下端固定，豎直立在水平面上.其正上方一定局度處有一質(zhì)量為m＝0.2kg的小球從靜止開始下落，不計空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機械能損失不計，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當彈簧壓縮量時，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大10、如圖所示為某電場中的一條電場線，該電場線為一條直線，為電場線上等間距的三點，三點的電勢分別為、、，三點的電場強度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場，均有 B．電場強度大小有可能為C．若，則電場一定是勻強電場 D．若，則電場一定是勻強電場三、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）如圖所示，用做平拋運動實驗的裝置驗證機能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動，在桌面右端上方固定一個速度傳感，記錄小球離開桌面時的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點，小球從桌面右邊緣飛出點在地面上的投影點為O，用刻度尺測量落點到O點的距離x。通過改變小球的初速度，重復上述過程，記錄對應的速度v和距離x。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒，只需驗證平拋運動過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學按如圖所示測量高度h和水平距離x，其中存在測量錯誤的是________（填“h”或“x”），正確的測量方法應是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關系式為x=________。（3）該同學在坐標紙上畫出了縱、橫坐標，以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇________為橫坐標，根據(jù)平拋運動得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12．（12分）利用阿特伍德機可以驗證力學定律。圖為一理想阿特伍德機示意圖，A、B為兩質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊，用輕質(zhì)無彈性的細繩連接后跨在輕質(zhì)光滑定滑輪兩端，兩物塊離地足夠高。設法固定物塊A、B后，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，并打開電源。松開固定裝置，讀出遮光片通過光電門所用的時間△t。若想要利用上述實驗裝置驗證牛頓第二定律實驗，則(1)實驗當中，需要使m1、m2滿足關系：____。(2)實驗當中還需要測量的物理量有_____利用文字描述并標明對應的物理量符號）。(3)驗證牛頓第二定律實驗時需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。(4)若要利用上述所有數(shù)據(jù)驗證機械能守恒定律，則所需要驗證的等式為____（寫出等式的完整形式無需簡化）。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，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負方向的勻強電場E。y軸左側(cè)有寬為L的垂直紙面向外的勻強磁場，MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)?、垂直紙面的勻強磁場（圖中未標出）。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負方向以大小為v0的初速度射入勻強電場。粒子到達O點后，經(jīng)過一段時間還能再次回到O點。已知電場強度E=，粒子重力不計。(1)求粒子到O點的速度大??；(2)求y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小應滿足什么條件？(3)若滿足(2)的條件，求MN右側(cè)磁場的磁感應強度B2和y軸左側(cè)磁場區(qū)域磁感應強度B1的大小關系。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點以速度v0垂直于電場方向射入一個電場強度為E的勻強電場中，從B點射出電場時的速度方向與電場線成角，不計重力．求：(1)帶電粒子通過B點時速度vB的大?。?2)A、B兩點間的電勢差UAB．15．（12分）現(xiàn)有由同一種材料制成的一個透明工藝品，其切面形狀圖如圖所示。其中頂部A為矩形形狀，高CM=L，邊長CD＝d，底部B為等邊三角形?，F(xiàn)讓一束單色光線從B部分MH邊的中點O1表面處沿豎直方向射入，光線進入B后發(fā)現(xiàn)折射光線恰好與B部分的HM'平行且經(jīng)過MM'，最后從A部分的CD邊上某點O處射出，光在真空中的傳播速度為c。求：（i）光在工藝品中傳播的速度；（ii）光在工藝品中傳播的時間。

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】

A.衰變中產(chǎn)生的射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放電子，故A錯誤；B.伽利略猜想自由落體運動的速度與下落時間成正比，但不是直接用實驗進行了驗證，故B錯誤；C.光電效應發(fā)生條件與光的強度無關，只與入射光的頻率有關，當用頻率大于金屬的極限頻率的入射光照射金屬時，光越強，飽和電流越大，故C錯誤，D正確；故選D。2、D【解題分析】

A．查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，A錯誤；B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子具有一定的結(jié)構，B錯誤；C．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部存在著質(zhì)子，C錯誤；D．最近探測到13億年前兩個黑洞撞擊產(chǎn)生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正確。故選D。3、C【解題分析】

A．高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態(tài)，受重力和支架對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等，方向相反，故A錯誤；

B．高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯誤；

C．高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共三個力的作用，故C正確；

D．高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，故D錯誤；故選C。4、D【解題分析】

A．規(guī)定向右為正方向，則，對A在與墻碰撞的過程，由動量定理得所以A錯誤；B．A和B碰撞過程中，A對B的作用力和B對A的作用力是一對相互作用力，應該大小相等，方向相反，所以B錯誤；C．由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動量守恒定律得所以C錯誤；D．A和B碰后一起沿圓軌道向上運動，在運動過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律得所以D正確。故選D。5、A【解題分析】

對妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯誤；C．1440N與分析不符，故C錯誤；D．3220N與分析不符，故D錯誤；故選：A。6、A【解題分析】微粒從M到N運動時間，對應N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．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、CD【解題分析】

AB．伽利略在圖（a）和圖（b）中都使用了光滑斜面進行實驗，故AB錯誤；C．伽利略從圖（a）中將斜面實驗的結(jié)論外推到斜面傾角90°的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運動；故C正確；D．伽利略理想斜面實驗圖（b）中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在圖（b）中斜面運動能到達的高度，一定會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同.所以可以設想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處，得出力不是維持物體運動的原因；故D正確。故選CD。8、ACD【解題分析】

A．因x-t圖像的斜率等于速度，則由圖像可知，t1時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v1＞v2，選項A正確；B．t4時刻的斜率大于t1時刻的斜率，則v1<v4，選項B錯誤；C．t3時刻的斜率大于t2時刻的斜率，則v2<v3，選項C正確；D．圖像上t4時刻的斜率最大，則v4最大，選項D正確；故選ACD。9、AD【解題分析】

A．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力。由解得故A正確；B．當彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對它的彈力；小球加速下降，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當彈簧壓縮量為0.1m時，小球的速度最大，隨后減小，故C錯誤；D．當時，小球的加速度為零，當彈簧的壓縮量最大時，小球的加速度最大，即小球的加速度大小先減小后增大，故D正確。故選：AD。10、AB【解題分析】

A．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，可得，選項A正確；B．在等量異種點電荷電場中，若點為兩點電荷連線的中點，則有，故選項B正確；C．僅由，不能確定電場是否是勻強電場，選項C錯誤；D．僅由，不能確定電場為勻強電場，選項D錯誤。故選AB。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、h從桌面到地面的距離v【解題分析】

（1）[1][2]．其中h的測量有問題，應該是從桌面到地面的距離；（2）[3]．小球下落過程中，豎直方向水平方向：解得：（3）[4][5]．根據(jù)可得，則以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇v2為橫坐標；由得到的加速度為。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12、物塊A初始釋放時距離光電門的高度h【解題分析】

(1)[1]由題意可知，在物塊A上安裝一個寬度為d的遮光片，并在其下方空中固定一個光電門，連接好光電門與毫秒計時器，所以應讓物塊A向下運動，則有；(2)[2]由勻變速直線運動的速度位移公式可