2024年山西省大同市第一中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

2024年山西省大同市第一中學(xué)物理高三上期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、電梯在t=0時由靜止開始上升，運動的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N·s2、與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為3、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度4、如圖所示，甲為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可移動，兩板中間有一狹縫。此時測得乙處點沒有振動。為了使乙處點能發(fā)生振動，可操作的辦法是（）A．增大甲波源的頻率B．減小甲波源的頻率C．將N板豎直向下移動一些D．將N板水平向右移動一些5、如圖所示，一個勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直放置，彈簧上端固定一質(zhì)量為2m的物塊A，彈簧下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的物塊B，從距離彈簧最上端高為h的正上方處由靜止開始下落，與物塊A接觸后粘在一起向下壓縮彈簧。從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個過程中（彈簧保持豎直，且在彈性限度內(nèi)形變），下列說法正確的是（）A．物塊B的動能先減少后增加又減小 B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)動量守恒C．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒 D．物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒6、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． D．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，從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用，重力加速度為g，不計空氣阻力，從拋出開始計時，下列說法正確的是A．物體距斜面的最遠(yuǎn)距離為B．以拋出點所在水平面為零勢能面，物體重力勢能的最大值為C．經(jīng)過時間，物體回到斜面D．物體重力勢能最大時，水平風(fēng)力的瞬時功率為8、一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點，輕桿OB可繞O點自由轉(zhuǎn)動，滑輪質(zhì)量不計，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點，當(dāng)系統(tǒng)靜止時OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大D．若將A點緩慢上移少許，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動9、下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B．發(fā)生光電效應(yīng)時，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若虧損的質(zhì)量為m，則需要吸收mc2的能量10、如圖甲所示，兩個平行金屬板、正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時，板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始運動，已知電子在時間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．時間內(nèi)，電子的動能減小B．時刻，電子的電勢能最大C．時間內(nèi)，電子運動的方向不變D．時間內(nèi)，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小三、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(xué)研究小車的勻變速直線運動，某次實驗得到的紙帶如圖所示，其中計數(shù)點3污損，只測得以下數(shù)據(jù)，，，，。圖中相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）利用所測數(shù)據(jù)求得小車的加速度大小________。（2）打點計時器在打計數(shù)點3時小車的速度大小_________m/s。（3）如果在測定勻變速直線運動的加速度時，工作電壓的頻率變小了，但該同學(xué)不知道，這樣計算出的加速度值與真實值相比_________（選填“偏大”“不變”或“偏小”）。12．（12分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做驗證動能定理實驗裝置如圖甲所示，重力加速度為g，按要求完成下列問題。(1)實驗前先用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度測量示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。(2)實驗中需要的操作是___________。A．調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平B．調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行C．滑塊與遮光條的總質(zhì)量M一定要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量mD．使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些(3)按圖示安裝并調(diào)節(jié)好裝置，開通氣源，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間為△t，則物塊通過光電門時的速度為v=___________(用測得的物理量字母表示)(4)若保持鉤碼質(zhì)量不變，改變滑塊開始釋放的位置，測出每次釋放的位置到光電門的距離x及每次實驗時遮光條通過光電門的時間△t，通過描點作出線性圖象來反映合力的功與動能改變量的關(guān)系，則所作圖象關(guān)系是___________時才能符合實驗要求。A．x－△tB．x－(△t)2C．x－(△t)－1D．x－(△t)－2四、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，在離地面高h(yuǎn)=5m處固定一水平傳送帶，傳送帶以v0=2m/s順時針轉(zhuǎn)動。長為L的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1.乙與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.某一時刻，甲的右端與傳送帶右端N的距離d=3m，甲以初速度v0=2m/s向左運動的同時，乙以v1=6m/s沖上甲的左端，乙在甲上運動時受到水平向左拉力F=4N，g取10m/s2.試問：(1)當(dāng)甲速度為零時，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求MN的長度LMN；(2)當(dāng)乙與甲分離時立即撤去F，乙將從N點水平離開傳送帶，求乙落地時距甲右端的水平距離。14．（16分）在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設(shè)電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導(dǎo)線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應(yīng)電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細(xì)繩處于伸直狀態(tài)（細(xì)繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當(dāng)電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為。15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計?，F(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力，使其緩慢向右移動，同時給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動。不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為105Pa，當(dāng)推力F=1×103N時，求①活塞N向右移動的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。2、B【解題分析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核，反應(yīng)方程為故D錯誤。故選B。3、D【解題分析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。4、B【解題分析】

乙處點沒有振動，說明波沒有衍射過去，原因是MN間的縫太寬或波長太小，因此若使乙處質(zhì)點振動，可采用N板上移減小間距或增大波的波長，波速恒定，根據(jù)可知減小甲波源的頻率即可，ACD錯誤，B正確。故選B。5、A【解題分析】

A．B物塊開始自由下落速度逐漸增大，與A物塊碰撞瞬間，動量守恒，選取豎直向下為正方向，則可知A、B碰后瞬間作為整體速度小于碰前B物塊速度，隨后AB整體向下運動，開始重力大于彈力，且彈力逐漸增大，所以整體做加速度減小的加速運動，當(dāng)重力等于彈力時，速度達(dá)到最大，之后彈力大于重力，整體做加速度增大的減速運動，直至速度減為0，所以從物塊B剛與A接觸到彈簧壓縮到最短的整個過程中，物塊B的動能先減少后增加又減小，A正確；B．物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)只在碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動量守恒，之后系統(tǒng)所受合外力一直變化，系統(tǒng)動量不守恒，B錯誤；CD．兩物塊碰撞瞬間損失機械能，所以物塊A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，物塊A物塊B和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，CD錯誤。故選A。6、D【解題分析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選D。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】

AC．根據(jù)題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類平拋運動，無法落在斜面上，并且離斜面的距離越來越遠(yuǎn)，故AC錯誤；

B．物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢能的最大值為故B正確；

D．物體重力勢能最大時，豎直方向的速度為0，所用時間為水平方向的速度為所以水平風(fēng)力的瞬時功率為故D正確。

故選BD。8、AD【解題分析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對稱性可知：由內(nèi)錯角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對結(jié)點B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對結(jié)點的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為mg，B錯誤；C．若將A點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當(dāng)夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小，C錯誤；D．若將A點緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動，D正確。故選AD。9、AB【解題分析】

A．衍射是波動性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子過程中跑射出的電子形成的D．質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程，應(yīng)該放出能量，D錯誤；故選AB。10、AD【解題分析】

A．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，動能減小，故A正確；BC．時刻電子的速度為零，在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；D．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到時刻速度為零，恰好又回到M點，故D正確。故選：AD。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、0.800.56偏大【解題分析】

(1)[1]．由或求得(2)[2]．由或求得。(3)[3]．根據(jù)，電源的頻率為50Hz，，若工作電壓的頻率變小了，，但該同學(xué)不知道，仍然代入了，使得結(jié)果與真實值相比偏大。12、5.45ABDdΔt【解題分析】

(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05mm×9=0.45mm，所以最終讀數(shù)為5.45mm；(2)A項：調(diào)節(jié)螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，故A正確；B項：為了使繩的拉力等于滑塊的合外力，調(diào)節(jié)定滑輪，使連接滑塊的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，故B正確；C項：對系統(tǒng)來說，無需滑塊與遮光條的總質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，故C錯誤；D項：使滑塊釋放的位置離光電門適當(dāng)遠(yuǎn)一些，可以減小測量滑塊運動位移的誤關(guān)，故D正確。故選：ABD。(3)滑塊通過光電門的速度為：v=d(4)由公式mgx=12(M+m)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）10m；（2）3m?！窘忸}分析】

（1）選水平向右為正方向，設(shè)甲的加速度為，對甲，由牛頓第二定律設(shè)甲速度由減到0過程通過的位移為，經(jīng)歷的時間為由得由得設(shè)乙從開始到與甲分離的加速度為，末速度為，通過的位移為，由牛頓第二定律得又得m/sm由幾何關(guān)系知m（2）當(dāng)乙滑下甲后，由于，所以乙開始做勻減速直線運動，設(shè)乙的加速度為，當(dāng)速度減為時經(jīng)歷的時間為t3，通過的位移為。由牛頓第二定律得由ms乙達(dá)