2024學(xué)年湖南省邵東縣一中高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024學(xué)年湖南省邵東縣一中高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力2、下列單位中屬于國際單位制（SI）基本單位的是（）A．牛頓 B．焦耳 C．千克 D．庫侖3、繼我國探月工程之后，2020年我國計(jì)劃啟動(dòng)火星探測(cè)任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測(cè)器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測(cè)器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測(cè)器的質(zhì)量 D．探測(cè)器受火星的引力4、通過實(shí)驗(yàn)研究通電長(zhǎng)直導(dǎo)線間的相互作用規(guī)律。如圖所示，為兩根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通過外接直流電源分別給兩導(dǎo)線通以相應(yīng)的恒定電流。為導(dǎo)線所在平面內(nèi)的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．兩導(dǎo)線中的電流大小相等、方向相反時(shí)，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．導(dǎo)線電流向上、導(dǎo)線電流向下時(shí)，導(dǎo)線所受安培力向右C．點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零D．兩導(dǎo)線所受安培力的大小一定相等5、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m6、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()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、下列說法正確的是________．A．狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān)B．電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長(zhǎng)要短C．分別用紅光、紫光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距D．如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向?yàn)樨Q直方向，沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光8、如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷錯(cuò)誤的是（）A．電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6VB．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C．此電路中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率減小D．變阻器的最大阻值為30Ω9、x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻從靜止開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，帶動(dòng)周圍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，在x軸上形成一列向x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。如圖甲為x=0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，如圖乙為該簡(jiǎn)諧波在t0=0.03s時(shí)刻的一部分波形圖。已知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=1.75m處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=2m。下列說法正確的是___________A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向上B．從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.0275s質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置C．從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)D．從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.025s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程小于1mE.從t0時(shí)刻起經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)Q將運(yùn)動(dòng)到x=3m處10、如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形容器，半徑為R。質(zhì)量為m的小球在容器內(nèi)的某個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球與球心O連線方向與豎直方向夾角為α。下列說法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源（電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動(dòng)變阻器R：（0—20Ω）E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（______）（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個(gè)電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個(gè)儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請(qǐng)畫出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（______）(4)如果某次測(cè)量時(shí)毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測(cè)未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。12．（12分）在“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)中，電源通過正負(fù)電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)等量導(dǎo)種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該移動(dòng)探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測(cè)到基準(zhǔn)點(diǎn)1的等勢(shì)點(diǎn)，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動(dòng)。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面是半徑為R的扇形ACO的玻璃磚放存水平面上，AO與OB垂直，∠BOC=15°，D為AB弧的中點(diǎn)，一束單色光從D點(diǎn)以60°的入射角射入玻璃磚，折射光線剛好垂直CO射出。（i）求玻璃磚對(duì)光的折射率；（ii）若讓該光束垂直AO面射人玻璃磚，剛好照射到D點(diǎn)，試分析光線能否在D點(diǎn)發(fā)生全反射；若能發(fā)生全反射，求反射光線從D點(diǎn)到達(dá)OC面所需的時(shí)間（已知，光在真空中的傳播速度為c）。14．（16分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時(shí)，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時(shí)速度的大小；（2）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)所用的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開始時(shí)，系統(tǒng)位于4處，某時(shí)刻彈簧解鎖（時(shí)間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能；（3）Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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、D【解題分析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運(yùn)動(dòng)時(shí)所受彈力為零，摩擦力為零，A錯(cuò)；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)最高點(diǎn)時(shí)沒有外力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度大小相同，B錯(cuò)；C錯(cuò)；小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彈力提供，有，D對(duì)；2、C【解題分析】

國際單位制基本單位一共只有七個(gè)。據(jù)此判斷即可?！绢}目詳解】ABD．牛頓、焦耳和庫倫都是國際單位制中力學(xué)的導(dǎo)出單位，ABD不符合題意．C．千克是質(zhì)量單位，是國際單位制中力學(xué)的基本單位，C符合題意．故選C。3、A【解題分析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)而探測(cè)器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測(cè)器的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測(cè)器的質(zhì)量未知，則不能求解探測(cè)器受火星的引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解題分析】

A．兩導(dǎo)線的電流方向相反，由安培定則知兩電流在點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故A錯(cuò)誤；B．N導(dǎo)線電流向下，由安培定則知該電流在M導(dǎo)線處產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場(chǎng)。M導(dǎo)線電流向上，由左手定則知M導(dǎo)線所受安培力向左，故B錯(cuò)誤；C．若兩導(dǎo)線通以反向電流，由安培定則知在點(diǎn)產(chǎn)生相反方向的磁場(chǎng)。若M導(dǎo)線電流較強(qiáng)、N導(dǎo)線電流較弱，它們?cè)邳c(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能相等，則合磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故C錯(cuò)誤；D．不管兩導(dǎo)線中電流的大小、方向如何，兩導(dǎo)線間相互作用的安培力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故D正確。故選D。5、B【解題分析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解題分析】

對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最??；根據(jù)平衡條件列式求解即可?！绢}目詳解】對(duì)滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時(shí)，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時(shí)，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。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、ACE【解題分析】

A.狹義相對(duì)論中光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的．故A正確；B.紅外線的波長(zhǎng)比射線長(zhǎng)．故B錯(cuò)誤；C.紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)于紫光，所以在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距．故C正確；D.由幾何分析可知光束對(duì)應(yīng)的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角．故D錯(cuò)誤；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對(duì)應(yīng)的會(huì)在另一側(cè)觀察到透射光．故E正確8、BC【解題分析】

先確定圖線與電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系，再根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)，并判斷V2讀數(shù)的變化情況。當(dāng)I=0.3A時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大。變阻器的全部接入電路時(shí)，電路中電流最小，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值?！绢}目詳解】A．由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)故A正確。B．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯(cuò)誤。C．由圖可知，電動(dòng)機(jī)的電阻當(dāng)I=0.3A時(shí)，U=3V，電動(dòng)機(jī)輸入功率最大，此電路中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，故C錯(cuò)誤。D．當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故BC符合題意。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】此題考查對(duì)物理圖像的理解能力，可以把本題看成動(dòng)態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對(duì)應(yīng)的圖線。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵。9、BCD【解題分析】

由圖讀出波長(zhǎng)和周期T，由波長(zhǎng)與周期可求出波傳播的速度，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析其運(yùn)動(dòng)情況，注意質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移；【題目詳解】A、由圖甲可知，在時(shí)刻振源質(zhì)點(diǎn)是向y軸負(fù)方向振動(dòng)，其余質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振源質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，故質(zhì)點(diǎn)Q起振的方向仍為y軸負(fù)方向，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖甲可知周期為，由圖乙可知波長(zhǎng)為，則波速為：則由圖乙可知當(dāng)P再次處于平衡位置時(shí)，時(shí)間為：經(jīng)過周期的整數(shù)倍之后，質(zhì)點(diǎn)P再次處于平衡位置，即經(jīng)過還處于平衡位置，故選項(xiàng)B正確；C、由于波沿軸正方向傳播，可知從t0時(shí)刻算起，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q的先到達(dá)最低點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；D、由題可知：，若質(zhì)點(diǎn)P在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)或平衡位置，則通過的路程為：，但此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在特殊位置，故其路程小于，故選項(xiàng)D正確；E、波傳播的是能量或者說是波的形狀，但是質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。10、BD【解題分析】

AB．對(duì)小球受力分析，如圖所示：根據(jù)力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：根據(jù)向心力公式得：解得角速度，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、串聯(lián)95.052.6【解題分析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時(shí)采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為：。12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解題分析】

（1）本實(shí)驗(yàn)是用恒定電流場(chǎng)來模擬靜電場(chǎng)，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負(fù)極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場(chǎng)，可以用此電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實(shí)驗(yàn)的目的是描繪電場(chǎng)等勢(shì)線，等勢(shì)面上各點(diǎn)之間的電勢(shì)差為0，根據(jù)兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，它們