2024學年河南省淮陽縣第一高級中學物理高三上期末考試模擬試題含解析

2024學年河南省淮陽縣第一高級中學物理高三上期末考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短2、如圖所示，三段長度相等的直導線a、b、c相互平行處在同一豎直面內，a、b間的距離等于b、c間的距離，通電電流Ia＜Ib＜Ic，方向如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．導線b受到的安培力可能為0B．導線a受到的安培力可能為0C．導線c受到的安培力的方向一定向左D．導線a、b受到的安培力的方向一定相同3、在下列四個核反應方程中，x1、x2、x3和x4各代表某種粒子。①②③④以下判斷正確的是（）A．x1是質子 B．x2是中子 C．x3是α粒子 D．x4是氘核4、理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．以下實驗中屬于理想實驗的是（）A．伽利略的斜面實驗B．用打點計時器測定物體的加速度C．驗證平行四邊形定則D．利用自由落體運動測定反應時間5、如圖所示，質量為的小球用兩根細線連接，細線的另一端連接在車廂頂，細線的另一端連接于側壁，細線與豎直方向的夾角為保持水平，重力加速度大小為，車向左做加速運動，當段細線拉力為段細線拉力的兩倍時，車的加速度大小為（）（）A． B． C． D．6、如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)．若把A向右移動少許后，它們仍處于靜止狀態(tài)．則下列判斷中正確的是()A．球B對墻的壓力增大B．球B對柱狀物體A的壓力增大C．地面對柱狀物體A的支持力不變D．地面對柱狀物體A的摩擦力不變二、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、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側面是邊長為L2的正方形，在泵體內加入導電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強磁場B。工作時，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內阻不計）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數為I，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應接電源正極B．電磁泵不加導電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時間內抽取水的質量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-t8、兩列分別沿x軸正、負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，其中a波振幅為2cm，沿x軸正方向傳播；b波振幅為4cm，沿x軸負方向傳播。兩列波的傳播速度大小均為v=2m/s。則下列說法正確的是（）A．兩列波的質點的起振方向均沿y軸負方向B．橫波a的周期為2sC．t=1.5s時，質點Q離開平衡位置的位移為2cmD．兩列波從相遇到分離所用的時間為2s9、若宇航員到達某一星球后，做了如下實驗:(1)讓小球從距離地面高h處由靜止開始下落，測得小球下落到地面所需時間為t;(2)將該小球用輕質細繩固定在傳感器上的O點，如圖甲所示。給小球一個初速度后，小球在豎直平面內繞O點做完整的圓周運動，傳感器顯示出繩子拉力大小隨時間變化的圖象所示(圖中F1、F2為已知)。已知該星球近地衛(wèi)星的周期為T，萬有引力常量為G，該星球可視為均質球體。下列說法正確的是A．該星球的平均密度為 B．小球質量為C．該星球半徑為 D．環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率為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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導軌上安裝了兩個光電門，氣墊導軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質量為m1的滑塊甲和質量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請?zhí)顚戇x項前對應字母）A．氣墊導軌應調節(jié)水平B．滑塊甲的質量一定要等于滑塊乙的質量C．滑塊甲的質量應大于滑塊乙的質量(3)某次實驗時，該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。12．（12分）某同學猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數成正比例的常數。該同學設計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導軌，將彈簧一端固定于氣墊導軌左側。調整導軌使滑塊能在導軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側原長點稍遠的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進行以下測量：A．測得滑塊的質量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復上述操作，得到若干組實驗數據，分析數據并得出結論。回答下列問題。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數據并分析結論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數據：，，，，。由此計算比例常數________N/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．（10分）如圖所示，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運動，薄木板的質量M=5kg，小物塊的質量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數分別為μ1=0.5、μ2=0.2。從某時刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大小；(2)忽略薄木板的高度，當小物塊靜止時，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運動的速度是多少？14．（16分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導軌平面垂直。質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25。（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大??；（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；（3）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）15．（12分）如圖，小球a、b用等長細線懸掛于同一固定點O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機械能與球b在碰前的最大動能之比．

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】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結論相符，選項D正確；2、B【解題分析】

A．根據同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線b受到的安培力不可能為0，故A錯誤；BD．導線a受到導線b給的向右的安培力和導線c給的向左的安培力，又因為通電電流Ia＜Ib＜Ic，ac之前的距離大于ab之間的距離，所以導線a受到的安培力可能為0，而導線b受到的安培力不可能為0，所以導線a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正確，D錯誤；C．根據同向電流相互吸引、反向電流相互排斥可知，導線c受到的安培力的方向一定向右，故C錯誤。故選B。3、C【解題分析】

A．根據質量數和電荷數守恒得x1的電荷數為0，質量數為1，所以x1是中子，故A錯誤；B．根據質量數和電荷數守恒得x2的電荷數為1，質量數為2，所以x2為氘核，故B錯誤；C．根據質量數和電荷數守恒得x3的電荷數為2，質量數為4，所以x3是α粒子，故C正確；D．根據質量數和電荷數守恒得x4的電荷數為1，質量數為1，所以x4是質子，故D錯誤；故選C。4、A【解題分析】

A．伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實驗，故A正確；B．用打點計時器測物體的加速度是在實驗室進行是實際操作的實驗，故B錯誤；C．平行四邊形法則的科學探究屬于等效替代法，故C錯誤；D．利用自由落體運動測定反應時間是實際進行的實驗，不是理想實驗，故D錯誤．故選A．5、D【解題分析】

設段細線的拉力為，則求得，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解題分析】對小球B受力分析，作出平行四邊形如圖所示：A滑動前，B球受墻壁及A的彈力的合力與重力大小相等，方向相反；如圖中實線所示；而將A向右平移后，B受彈力的方向將上移，如虛線所示，但B仍受力平衡，由圖可知A對B球的彈力及墻壁對球的彈力均減小，根據牛頓第三定律可知，球B對墻的壓力減小，球B對柱狀物體A的壓力減小，故AB錯誤；以AB為整體分析，水平方向上受墻壁的彈力和地面的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，彈力減小，故摩擦力減小，故D錯誤；豎直方向上受重力及地面的支持力，兩物體的重力不變，故A對地面的壓力不變，故C正確。所以C正確，ABD錯誤。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、AD【解題分析】

A．當泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液體；故A正確；

B．電磁泵不加導電劑，不能抽取不導電的純水，故B錯誤；C．根據電阻定律，泵體內液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯誤；

D．若t時間內抽取水的質量為m，根據能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為故D正確；

故選AD。8、BD【解題分析】

A．根據平移法，且同一列波各點起振方向均相同，可知a波起振方向向上，b波起振方向向上，故A錯誤；B．橫波a的波長為4m，則周期故B正確；C．橫波b的波長為4m，則周期也為2s，t=1.5s時經過，則質點Q離開平衡位置的位移為-4cm，故C錯誤；D．兩列波從相遇到分離所用的時間為故D正確。故選BD。9、ABD【解題分析】

A.對近地衛(wèi)星有，星球密度，體積，解得，故A正確。B.小球通過最低點時拉力最大，此時有最高點拉力最小，此時有最高點到最低點，據動能定理可得可得，小球做自由落體運動時，有可得，，故B正確。C.根據及可得：星球平均密度可表示為可得，故C錯誤。D.環(huán)繞該星球表面運行的衛(wèi)星的速率可表示為故D正確。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、0.360B【解題分析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數為3mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標示數為12×0.05mm=0.60mm最終示數為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質量等于滑塊乙的質量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運動，故B項不屬于實驗的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據動量守恒定律有代入可得關系式即為12、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解題分析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或導軌右側高于左側。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得四、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)30N；(2)m/s【解題分析】

(1)兩者一起勻速運動，由平衡條件有F=μ1(M+m)g=30N(2)外力F反向后，小物塊脫離長木板在水平面上做減速運動，加速度a1==μ2g=2m/s2設初速度為v0，有，