內(nèi)蒙古通遼市2024屆高三下學(xué)期第一次模擬考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年內(nèi)蒙古通遼市高三下學(xué)期第一次模擬試題第Ⅰ卷（選擇題）一、選擇題1.我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲，叫“拔老根兒”，如圖所示。其實(shí)就是兩個(gè)人，每人手里拿著長長的楊樹葉根，把兩個(gè)葉根十字交錯(cuò)在一起，兩人各自揪住自己手里葉根的兩頭，同時(shí)使勁往自己懷里拽，誰手里的葉根兒斷了誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉力相等，則下列說法正確的是（）A.葉根夾角較小的一方獲勝B.力氣較大的小孩獲勝C.葉根夾角較大的一方的葉根對(duì)另一方的葉根的作用力更大些D.葉根夾角較大的一方的葉根對(duì)另一方的葉根的作用力更小些〖答案〗A〖解析〗根據(jù)牛頓第三定律可知，葉根夾角較大的一方的葉根與另一方的葉根的作用力大小相等；以兩個(gè)葉根十字交錯(cuò)點(diǎn)為對(duì)象，可知每個(gè)葉根對(duì)交錯(cuò)點(diǎn)的作用力的合力大小相等，根據(jù)，可知葉根夾角較小的一方，葉根產(chǎn)生的拉力較小，則葉根夾角較大的一方先達(dá)到樹葉根所承受的最大拉力，故葉根夾角較小的一方獲勝。故選A。2.一個(gè)質(zhì)量為6kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，圖中的兩條直線的其中一條為物體受水平拉力作用而另一條為不受拉力作用時(shí)的速度—時(shí)間圖像，則物體所受摩擦力的大小的可能值為（）A.1N B.2N C.2.5N D.3N〖答案〗B〖解析〗根據(jù)可知兩圖線對(duì)應(yīng)的加速度大小分別為，若水平拉力與運(yùn)動(dòng)方向相反，則有，解得，若水平拉力與運(yùn)動(dòng)方向相同，則有，解得，故選B。3.如圖所示，某人通過跨過定滑輪的繩子將小車?yán)蟽A角為的光滑斜面，人拉動(dòng)繩子的速度v恒定，下列說法正確的是（）A.小車沿斜面上升的過程中，人對(duì)繩子拉力恒定B.小車沿斜面上升的過程中，小車的動(dòng)能先增大后減小C.小車沿斜面上升h高的過程中，繩子拉力對(duì)小車做的功大于小車重力勢能的增加量D.當(dāng)繩子與斜面斜邊的夾角為時(shí)，小車的速度為〖答案〗C〖解析〗BD．由題意可知，小車速度的方向?yàn)檠匦泵嫦蛏希O(shè)小車的速度為，將小車速度分解為沿繩子收縮方向與垂直繩子方向，則因此由于人拉動(dòng)繩子的速度v恒定，小車沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中越來越大，因此小車速度也越來越大，小車的動(dòng)能一直增加，故BD錯(cuò)誤。A．對(duì)小車進(jìn)行受力分析，設(shè)繩子的拉力沿斜面的分力為，則由余弦函數(shù)性質(zhì)可知，在0到范圍內(nèi)，角度越大，變化越快，因此增大時(shí)，小車的速度增大，變化速度也增大，即加速度增大，所以繩子拉力沿斜面的分力增大，而減小，因此人對(duì)繩子的拉力增大，故A錯(cuò)誤；C．小車在沿斜面上升h高的過程中，僅繩子的拉力和重力對(duì)小車做功，其中繩子的拉力對(duì)小車做正功，重力對(duì)小車做負(fù)功。設(shè)此過程中繩子的拉力對(duì)小車做功大小為，重力對(duì)小車做功大小為，由于過程中小車速度越來越大，因此根據(jù)動(dòng)能定理可得因此由于重力對(duì)小車做負(fù)功的大小等于小車重力勢能的增加量，因此此過程中繩子拉力對(duì)小車做的功大于小車重力勢能的增加量，故C正確。故選C。4.如圖所示，abc為均勻帶電半圓環(huán)，O為其圓心，O處的電場強(qiáng)度大小為E，將一試探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)，電場力做功為W。若在cd處再放置一段圓的均勻帶電圓弧，如虛線所示，其單位長度帶電量與abc相同，電性與abc相反，則此時(shí)O點(diǎn)場強(qiáng)大小及將同樣的試探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)電場力做功為（）A.E， B.E， C.E， D.E，〖答案〗A〖解析〗把題中半圓環(huán)等分為兩段，即每段為圓環(huán)，每段在點(diǎn)O的電勢為，電場強(qiáng)度為，且方向分別與E夾角為，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理可知因?yàn)殡妱菔菢?biāo)量，每段導(dǎo)體在O上的電勢為同理，在cd處再放置一段圓的均勻帶電圓弧后，可等分為3個(gè)圓環(huán)，由于電性與abc相反，根據(jù)場強(qiáng)疊加可知O處的場強(qiáng)大小為電勢為3個(gè)圓環(huán)在O點(diǎn)的電勢之和，為將同樣的試探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)電場力做功為。故選A。5.將圖（a）所示的交流發(fā)電機(jī)作為圖（b）中理想變壓器原線圈的電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡L變暗，則可以實(shí)現(xiàn)的操作有（）A.向上滑動(dòng)P B.減少發(fā)電機(jī)中線圈匝數(shù)C.增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)周期 D.減小電容器的兩板間距〖答案〗BC〖解析〗A．向上滑動(dòng)P，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)可知副線圈輸出電壓最大，燈泡L變亮，故A錯(cuò)誤；B．減少發(fā)電機(jī)中線圈的匝數(shù)，根據(jù)可知發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢減小，原線圈輸入電壓減小，副線圈輸出電壓減小，燈泡L變暗，故B正確；C．增大發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)周期，即減小發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，根據(jù)可知發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢減小，原線圈輸入電壓減小，副線圈輸出電壓減小，燈泡L變暗，故C正確；D．減小電容器的兩板間距，根據(jù)可知電容增大，根據(jù)可知容抗減小，通過燈泡L的電流增大，燈泡L變亮，故D錯(cuò)誤。故選BC。6.宇航員飛到一個(gè)被稠密氣體包圍的某行星上進(jìn)行科學(xué)探索。他站在該行星表面，從靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為的物體，由于氣體阻力的作用，其加速度隨下落位移變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知該星球半徑為，萬有引力常量為。下列說法正確的是（）A.該行星的平均密度為B.該行星的第一宇宙速度為C.衛(wèi)星在距該行星表面高處的圓軌道上運(yùn)行的周期為D.從釋放到速度剛達(dá)到最大的過程中，物體克服阻力做功〖答案〗ABD〖解析〗A．由圖可知，物體開始下落瞬間，只受萬有引力作用，根據(jù)萬有引力等于重力，可知又聯(lián)立，可得故A正確；B．在行星表面飛行的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力，有聯(lián)立，可得故B正確；C．衛(wèi)星在距該行星表面高處的圓軌道上運(yùn)行時(shí)，有聯(lián)立，可得故C錯(cuò)誤；D．從釋放到速度剛達(dá)到最大的過程中，設(shè)阻力為f，由牛頓第二定律可得解得阻力做功為即物體克服阻力做功。故D正確；故選ABD。7.如圖，以為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，∠A＝60°，AO＝a。在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向紙面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為，速度大小均為v0，且滿足，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示。對(duì)于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力作用及粒子之間的相互作用），下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為2aB.粒子有可能打到A點(diǎn)C.以θ＝30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出〖答案〗BD〖解析〗A．由洛倫茲力提供向心力可得解得粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑為故A錯(cuò)誤；B．如圖所示當(dāng)入射時(shí)，粒子恰好從A點(diǎn)飛出，故B正確；C．當(dāng)粒子從OA邊離開時(shí)，離開位置越接近O點(diǎn)，所用時(shí)間越短，可知當(dāng)趨近于時(shí)，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間趨近于0，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)飛入的粒子在磁場中，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，如圖所示，因此在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出，故D正確。故選BD。8.光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連，bc段與de段平行，尺寸如圖所示。軌道之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場。初始時(shí)質(zhì)量為m的桿放置在b、d兩點(diǎn)上，除電阻R外，桿和軌道電阻均不計(jì)。用水平外力F將桿以初速度向左拉動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持桿中電流不變，在桿向左運(yùn)動(dòng)位移L內(nèi)，下列說法正確的是（）A.桿向左做變加速運(yùn)動(dòng)B.桿向左運(yùn)動(dòng)位移0.5L的時(shí)間為C.桿向左運(yùn)動(dòng)位移0.5L的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為D.桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)水平外力F做的功為〖答案〗ABC〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)過程中保持桿中電流不變，則電動(dòng)勢保持不變，根據(jù)根據(jù)幾何關(guān)系可得桿向左運(yùn)動(dòng)x時(shí)，切割磁感線的長度為此時(shí)桿對(duì)應(yīng)速度為可知隨著的增大，逐漸增大，但加速度不是恒定不變的，所以桿向左做變加速運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．根據(jù)電動(dòng)勢保持不變，即則桿向左運(yùn)動(dòng)位移的時(shí)間為故B正確；C．桿向左運(yùn)動(dòng)位移0.5L的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．根據(jù)可得桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的速度為設(shè)桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)功能關(guān)系可得水平外力做的功為故D錯(cuò)誤。故選ABC第Ⅱ卷非選擇題（一）必考題9.如圖所示是某同學(xué)在進(jìn)行“探究小車與空中盤和鉤碼組成的系統(tǒng)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）按要求連接好實(shí)驗(yàn)裝置，正要打開夾子開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況，已知該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在4處錯(cuò)誤；其中兩處錯(cuò)誤是：電源應(yīng)用交流電源；小車應(yīng)靠近計(jì)時(shí)器，還有兩處分別是①______；②_____。（2）正確安裝儀器后，正確操作，描繪圖像如圖中實(shí)線所示，并畫出其漸近線為圖中虛線所示，則漸近線對(duì)應(yīng)的加速度為_____。（已知重力加速度為g）〖答案〗（1）沒有平衡摩擦力沒有調(diào)節(jié)滑落高度使細(xì)線與木板平行（2）g〖解析〗【小問1詳析】[1][2]已知該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在4處錯(cuò)誤；其中兩處錯(cuò)誤是：電源應(yīng)用交流電源；小車應(yīng)靠近計(jì)時(shí)器，還有兩處分別是①?zèng)]有平衡摩擦力；②小車與滑輪間的輕繩應(yīng)與軌道平行。【小問2詳析】設(shè)小車質(zhì)量為，盤和鉤碼的質(zhì)量為，其中圖像中的用代替；根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立可得可知圖像，隨的增大，即的增大，漸近線對(duì)應(yīng)的加速度為g。10.使用多用電表測量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個(gè)直流電源（一般為電池）、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端。現(xiàn)需要測量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢，給定的器材有：待測多用電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將多用電表調(diào)至×1Ω擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值。完成下列填空：（1）儀器連線如圖1所示（a和b是多用電表的兩個(gè)表筆）。若兩電表均正常工作，則表筆a為___________（填“紅”或“黑”）色；（2）若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別如圖2（a），（b），（c）所示，若將圖1中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流應(yīng)為_______mA；（保留3位有效數(shù)字）（3）計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為_______V。（保留3位有效數(shù)字）〖答案〗（1）黑（2）102（3）1.54〖解析〗（1）[1]多用電表使用時(shí)必須使電流從紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，電流表在使用時(shí)，電流從正接線柱流進(jìn)，負(fù)接線柱流出，由圖1可知，表筆a為黑色。（2）[2]多用電表內(nèi)部的電路等效為一個(gè)直流電源（一般為電池）、一個(gè)電阻和一表頭相串聯(lián)，設(shè)直流電源的電動(dòng)勢為，多用電表的等效內(nèi)阻為，根據(jù)閉合回路的歐姆定律，當(dāng)兩表筆短接時(shí)電路電路最大為當(dāng)待測電阻等于多用電表等效內(nèi)阻時(shí)，電路中電流半偏。此時(shí)指針指在表盤中值上，此電阻又稱為中值電阻，當(dāng)多用電表用×1Ω擋，由表盤可知，中值電阻為，則多用電表等效內(nèi)阻為適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖1中多用電表、電流表與電阻箱的示數(shù)分別為由圖2（a）可知，多用電表用×1Ω擋，多用電表所測電阻為14.0，電流表的量程為60mA，由圖2（b）可知，電流表讀數(shù)為53.0，則電源電動(dòng)勢若將圖1中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過多用電表的電流應(yīng)為（3）[3]由（2）分析可知，計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢為。11.如圖所示，傾角為的斜面光滑，自斜面上某處與斜面夾角為的方向向斜面上拋出一質(zhì)點(diǎn)，速度大小為v（設(shè)質(zhì)點(diǎn)與斜面間的碰撞是完全彈性的，即球人射方向與反射方向遵循光的反射定律），斜面足夠長。（1）求質(zhì)點(diǎn)在回到出發(fā)點(diǎn)之前離斜面的最遠(yuǎn)距離；（2）要使質(zhì)點(diǎn)最后仍能回到原出發(fā)點(diǎn)，問:角應(yīng)滿足什么條件?〖答案〗（1）；（2）（n=1，2，3…）〖解析〗（1）質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示在垂直斜面方向上，質(zhì)點(diǎn)具有不變的加速度由于碰撞前后的速率不變，故質(zhì)點(diǎn)落在斜面和離開斜面的速率相等，均為所以，質(zhì)點(diǎn)在回到出發(fā)點(diǎn)之前離斜面的最遠(yuǎn)距離為（2）質(zhì)點(diǎn)每兩次碰撞之間所用的時(shí)間不變，均為質(zhì)點(diǎn)在沿平行斜面方向的加速度為當(dāng)質(zhì)點(diǎn)沿平行斜面方向的位移為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)最后仍回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，則其中（n=1，2，3…）聯(lián)立，解得（n=1，2，3…）即（n=1，2，3…）12.如圖所示，與是一組足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，間距，、傾斜，、在同一水平面內(nèi)，與垂直，、處平滑連接。水平金屬導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度。質(zhì)量、電阻、長度為的硬質(zhì)導(dǎo)體棒靜止在水平軌道上，與完全相同的導(dǎo)體棒從距水平面高度的傾斜絕緣軌道上由靜止釋放，最后恰好不與棒相撞，運(yùn)動(dòng)過程中、棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。不計(jì)其它電阻和空氣阻力，重力加速度。（1）求棒剛進(jìn)入磁場時(shí)，棒所受的安培力；（2）求整個(gè)過程中通過棒的電荷量及棒距離的初始距離；（3）、棒穩(wěn)定后，在釋放棒的初始位置由靜止釋放相同的棒，所有棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，在同一位置再由靜止釋放相同的棒，所有棒運(yùn)動(dòng)再次穩(wěn)定后，依此類推，逐一由靜止釋放、、…。當(dāng)釋放的棒最終與所有棒運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，求從棒開始釋放到與所有棒運(yùn)動(dòng)保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，棒上產(chǎn)生的焦耳熱，并算出時(shí)棒上產(chǎn)生的總焦耳熱。〖答案〗（1）1N，方向水平向右；（2）0.1C，0.2m；（3），J〖解析〗（1）棒下滑時(shí)剛切割磁感線時(shí)干路電流有棒所受安培力方向水平向右。（2）、在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)共速前，的速度為，的速度為，電路滿足、在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)共速后速度為滿足對(duì)于棒,取時(shí)間微元有聯(lián)立可得（3）當(dāng)棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后此過程中損失的動(dòng)能滿足由電路可知由焦耳定律可得此過程中棒上產(chǎn)生的焦耳熱聯(lián)立得當(dāng)時(shí)，代入數(shù)值可得（二）選考題13.如圖為一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷a→b→c過程的壓強(qiáng)p隨攝氏溫度t變化的圖像，其中ab平行于t軸，cb的延長線過坐標(biāo)原點(diǎn)。下列判斷正確的是（）A.a→b過程，有些氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率增加B.a→b過程，單位時(shí)間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加C.a→b過程，單位時(shí)間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)不變D.b→c過程，氣體從外界吸的熱量等于其內(nèi)能增加量E.b→c過程，氣體分子數(shù)密度變大〖答案〗ABE〖解析〗A．a(chǎn)→b過程，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，平均速率減小，但有些氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率增加，故A正確；BC．a(chǎn)→b過程，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，根據(jù)壓強(qiáng)微觀意義可知，單位時(shí)間撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加，故B正確，C錯(cuò)誤；DE．把該圖像轉(zhuǎn)化為圖像如圖所示在b→c過程，圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線斜率增加，根據(jù)可得可知?dú)怏w體積減小，氣體分子數(shù)密度變大；在b→c過程，由于氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸的熱量不等于其內(nèi)能增加量，故D錯(cuò)誤，E正確。故選ABE。14.某物理興趣小組受“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一個(gè)測定水深的深度計(jì)。如圖，導(dǎo)熱性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ內(nèi)徑相同，長度均為L，內(nèi)部分別有輕質(zhì)薄活塞A、B，活塞密封性良好且可無摩擦左右滑動(dòng)，汽缸Ⅰ左端開口。外界大氣壓強(qiáng)為，汽缸Ⅰ內(nèi)通過活塞A封有壓強(qiáng)為的氣體，汽缸Ⅱ內(nèi)通過活塞B封有壓強(qiáng)為的氣體，一細(xì)管連通兩汽缸，初始狀態(tài)A、B均位于汽缸最左端。該裝置放入水下后，通過A向右移動(dòng)的距離可測定水的深度。已知相當(dāng)于h高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，不計(jì)水溫變化，裝置的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于水的深度，被封閉氣體視為理想氣體。（1）當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí)，求該深度計(jì)所處位置水的深度；（2）求該深度計(jì)能測量的最大水深。〖答案〗（1）2h；（2）4h〖解析〗（1）當(dāng)A向右移動(dòng)時(shí)，設(shè)B不移動(dòng)，對(duì)Ⅰ內(nèi)氣體，由玻意耳定律得p0SL＝p1SL解得p1＝3p0而此時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)為4p0＞p1，故B不動(dòng)。設(shè)深度計(jì)所處位置水的深度為，則有p1＝p0＋解得（2）該裝置放入水下后，由于水的壓力A向右移動(dòng)，Ⅰ內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到大于4p0后B開始向右移動(dòng)，當(dāng)A恰好移動(dòng)到缸底時(shí)所測深度最大，設(shè)最大深度為，此時(shí)原Ⅰ內(nèi)氣體全部進(jìn)入Ⅱ內(nèi)，設(shè)B向右移動(dòng)x距離，兩部分氣體壓強(qiáng)為p2。對(duì)原Ⅰ內(nèi)氣體，由玻意耳定律得p0SL＝p2Sx對(duì)原Ⅱ內(nèi)氣體，由玻意耳定律得4p0SL＝p2S（L－x）又因?yàn)槁?lián)