2023-2024學(xué)年山東省蒙陰一中高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2023-2024學(xué)年山東省蒙陰一中高三第三次模擬考試物理試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ2、如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，將一小物體從頂端A無(wú)初速釋放，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知物體到達(dá)底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確的是（）A．物體與傳送帶共速前摩擦力對(duì)物體做正功，共速后摩擦力對(duì)物體不做功B．物體與傳送帶共速前摩擦力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量C．物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量D．物體從A到B過(guò)程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量3、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過(guò)程分成四個(gè)階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，桿為輕桿，則對(duì)這四個(gè)階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動(dòng)能減少量等于重力勢(shì)能增加量D．d~e階段：人過(guò)橫桿后下落，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量4、2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴，證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測(cè)。據(jù)報(bào)道，各種各樣的引力波探測(cè)器正在建造或者使用當(dāng)中。可能的引力波探測(cè)源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對(duì)該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（）A．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速之比為1：1D．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1：15、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg6、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．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、如圖所示，輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端連接在一個(gè)小球上，小球套在光滑、水平的直桿上，開始時(shí)彈簧與桿垂直且處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的拉力F，使小球從桿上A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零。則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球由A到B的過(guò)程中，拉力做的功大于小球動(dòng)能的增量B．小球由B到C的過(guò)程中，拉力做的功大于彈簧彈性勢(shì)能的增量C．小球由A到C的過(guò)程中，拉力做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增量D．小球由A到C的過(guò)程中，小球所受合力的功先減小后增大8、如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說(shuō)法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低9、如圖甲所示，通過(guò)一理想自耦變壓器給燈泡L1和L2供電，R為定值電阻，電表均為理想電表，原線圈所接電壓如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．u隨t的變化規(guī)律為u=22sin100rtVB．將電鍵S閉合，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大C．將電鍵S閉合，小燈泡L1變亮D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡L1亮度不變，可將滑片P適當(dāng)下移10、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(jì)空氣阻力.從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中（彈簧一直保持豎直且在彈性限度內(nèi)），當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力，重力加速度g取10m/s2，小球和彈簧接觸瞬間的機(jī)械能損失不計(jì)，則（）A．該彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)彈簧壓縮量時(shí)，小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球的加速度先減小后增大三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）物理小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下用兩根完全相同的輕彈簧和重物驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他進(jìn)行了如下操作（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）：（1）用刻度尺測(cè)出彈簧的自由長(zhǎng)度L0。（2）如圖l所示，把重物通過(guò)細(xì)繩連接在彈簧下端，穩(wěn)定后測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度L1。（3）如圖2所示，用兩根彈簧掛起重物，穩(wěn)定時(shí)兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°，測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)2、L3，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是___。（4）如圖3所示，他又把兩彈簧調(diào)整到相互垂直，穩(wěn)定后測(cè)出兩彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)4、L5，若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，需滿足的條件是____。12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測(cè)量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時(shí)小燈泡的功率為_______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_______．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始經(jīng)狀態(tài)B到達(dá)狀態(tài)C，已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為，該理氣體的內(nèi)能與溫度關(guān)系滿足U＝kT．求:(i)氣體在A點(diǎn)的壓強(qiáng)大小;(ii)氣體從A變化到B再變化到C吸收的熱量．14．（16分）空間存在一邊界為MN、方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示，方向向里為正。用單位長(zhǎng)度電阻值為R0的硬質(zhì)導(dǎo)線制作一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，將該圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上，如圖乙所示。(1)判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向；(2)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；(3)求出0~t1的時(shí)間內(nèi)電路中通過(guò)的電量。15．（12分）如圖所示，固定在豎直面內(nèi)半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道cde與長(zhǎng)s=2.2m的水平軌道bc相切于c點(diǎn)，傾角θ=37°的斜軌道ab通過(guò)一小段光滑圓弧與水平軌道bc平滑連接。質(zhì)量m=1kg的物塊B靜止于斜軌道的底端b處，質(zhì)量M=3kg的物塊A從斜面上的P處由靜止沿斜軌道滑下，與物塊B碰撞后黏合在一起向右滑動(dòng)。已知P處與c處的高度差H=4.8m，兩物塊與軌道abc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：(1)A與B碰撞后瞬間一起滑行的速度大小；(2)物塊A、B到達(dá)e處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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、C【解析】

設(shè)繩子對(duì)兩球的拉力大小為FT，對(duì)m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對(duì)m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.2、C【解析】

A.物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則摩擦力對(duì)物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反，對(duì)物體做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對(duì)物體做功之和等于物體動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.設(shè)傳送帶的速度為v，物體與傳送帶共速前，物體機(jī)械能的增加量為：物體與傳送帶間的相對(duì)位移為：物體與傳送帶間的摩擦生熱為：所以有Q=△E，選項(xiàng)C正確；D.物體從A到B過(guò)程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱量，但共速后物體的機(jī)械能在減少，所以物體從A到B過(guò)程中物體與傳送帶間的摩擦生熱大于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過(guò)程中，人的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過(guò)程中，人和桿的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和桿的彈性勢(shì)能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，人的動(dòng)能和彈性勢(shì)能減少量之和等于重力勢(shì)能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。4、D【解析】

AB．因?yàn)閮商祗w的角速度相同，由萬(wàn)有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確；D．由得D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選D。5、D【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．6、B【解析】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過(guò)程滿足解得加速電壓故選B。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、AC【解析】

A.小球由A到B的過(guò)程中，小球的動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功大于小球動(dòng)能的增量，故A正確；B.小球由B到C的過(guò)程中，小球的動(dòng)能減少，彈簧的彈性勢(shì)能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功與小球減少的動(dòng)能之和等于彈簧彈性勢(shì)能的增量，則拉力做的功小于彈簧彈性勢(shì)能的增量，故B錯(cuò)誤；C.小球由A到C的過(guò)程中，動(dòng)能的增量為零，根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增量，故C正確；D.根據(jù)動(dòng)能定理知：小球所受合力的功等于小球動(dòng)能的變化量，小球的動(dòng)能先增大后減小，所以合力的功先增大后減小，故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時(shí)的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角都等于射入玻璃磚底邊時(shí)的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時(shí)折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識(shí)可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無(wú)論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會(huì)在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對(duì)a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯(cuò)誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。9、BD【解析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓22V，周期0.02S，故角速度是所以有故A錯(cuò)誤；B．電壓表的示數(shù)是輸出電壓的有效值，輸入電壓和匝數(shù)不變，輸出電壓不變，將電鍵S閉合，消耗功率增大，輸入功率增大，根據(jù)知電流表示數(shù)增大，故B正確；C．將電鍵S閉合，總電阻減小，流過(guò)的電流增大，分壓增大，則并聯(lián)電路的電壓減小，小燈泡變暗，故C錯(cuò)誤；D．將電鍵S閉合，為保證小燈泡亮度不變，根據(jù)可將滑片P適當(dāng)下移使原線圈匝數(shù)減小從而增大，故D正確；故選BD。10、AD【解析】

A．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力。由解得故A正確；B．當(dāng)彈簧壓縮量，小球的重力大于彈簧對(duì)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(cuò)誤；C．當(dāng)彈簧壓縮量為0.1m時(shí)，小球的速度最大，隨后減小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)時(shí)，小球的加速度為零，當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，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。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、【解析】

（3）[1]當(dāng)合力沿兩個(gè)分力角平分線方向且兩個(gè)分力夾角為，合力和兩個(gè)分力大小相等，故彈簧形變量形同，長(zhǎng)度相同，即；（4）[2]當(dāng)兩個(gè)分力相互垂直時(shí)，由勾股定理知：即：。12、A1.50.40.283【解析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說(shuō)明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確