2024年河北省石家莊市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校物理高三上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024年河北省石家莊市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校物理高三上期末監(jiān)測(cè)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)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的導(dǎo)體棒的電阻為，初始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于水平軌道上，電源的電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，其方向斜向上與軌道平面成角且垂直于導(dǎo)體棒開(kāi)關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒仍靜止，則導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向分別為（）A．，方向向左 B．，方向向右C．，方向向左 D．，方向向右2、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）A． B． C． D．3、某行星的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，赤道半徑為R．研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)會(huì)導(dǎo)致該行星赤道上的物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力，已知引力常量為G．則A．該行星的質(zhì)量為M=B．該行星的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=C．質(zhì)量為m的物體對(duì)行星赤道地面的壓力為F=D．環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最大線速度為7.9km/s4、如圖所示，真空中ab、cd四點(diǎn)共線且ab=b=cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是A．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B．b、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但方向相同C．同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的小D．把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做正功后做負(fù)功5、在空間P點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球運(yùn)動(dòng)到空中A點(diǎn)時(shí)，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點(diǎn)拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)?，結(jié)果小球運(yùn)動(dòng)到空中B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角也為60°，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是A．PB長(zhǎng)是PA長(zhǎng)的2倍B．PB長(zhǎng)是PA長(zhǎng)的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角6、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過(guò)理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過(guò)變壓器后頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍二、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，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為8、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，電流表和電壓表均為理想電表，下述正確的是（）A．若R2短路，電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大B．若R2短路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小C．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D．若R4斷路，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大9、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．該過(guò)程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為10、下列說(shuō)法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)B．用熵的概念表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵不會(huì)增加C．晶體在物理性質(zhì)上可能表現(xiàn)為各向同性D．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)量電阻Rx的阻值（約幾百歐）?；瑒?dòng)變阻器R，電阻箱R0（0~9999Ω），S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，量程3V的電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），電源電動(dòng)勢(shì)約6V(1)根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整______；(2)正確連接電路后，斷開(kāi)S1、S2。調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，正確操作后，使用×10的倍率粗測(cè)其電阻，指針指示如圖丙，粗測(cè)得到Rx=_______Ω；(3)該同學(xué)通過(guò)下列步驟，較準(zhǔn)確地測(cè)出Rx的阻值①將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A端。閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏；②斷開(kāi)S1，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值最大；③將S2撥至“2”，閉合Si，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=________。(4)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)①該同學(xué)在(3)②的步驟中操作不妥，可能會(huì)在步驟③中造成________；②為了減小實(shí)驗(yàn)誤差：下列方法最可行的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．選用量程不變，內(nèi)阻更大的電壓表B．選用量程不變，內(nèi)阻更小的電壓表C．選用總電阻遠(yuǎn)大于Rx的滑動(dòng)變阻器D．選用總電阻遠(yuǎn)小于Rx的滑動(dòng)變阻器12．（12分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=2.0m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過(guò)多少？（3）物塊仍以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，要使物塊從小車右端滑出，則物塊剛滑上小車左端時(shí)需加一個(gè)至少多大的水平恒力F?14．（16分）如圖所示，用透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線能從右側(cè)面射出，那么所選的材料的折射率應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）熱氣球?yàn)榱吮阌谡{(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要攜帶壓艙物，某熱氣球科學(xué)考察結(jié)束后正以大小為的速度勻速下降，熱氣球的總質(zhì)量為M，當(dāng)熱氣球離地某一高度時(shí)，釋放質(zhì)量為M的壓艙物，結(jié)果熱氣球到達(dá)地面時(shí)的速度恰好為零，整個(gè)過(guò)程中空氣對(duì)熱氣球作用力不變，忽略空氣對(duì)壓艙物的阻力，重力加速度為g，求:（1）釋放壓艙物時(shí)氣球離地的高度h;（2）熱氣球與壓艙物到達(dá)地面的時(shí)間差.

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、A【解題分析】

磁場(chǎng)方向與導(dǎo)體棒垂直，導(dǎo)體棒所受安培力大小方向垂直于磁場(chǎng)方向與電流方向所確定的平面斜向下。其水平向右的分量大小為由力的平衡可知摩擦力大小為方向向左。選項(xiàng)A項(xiàng)正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解題分析】

勻速階段的位移為在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解題分析】該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉?lái)兩倍，則周期將變?yōu)?2T，由題意可知此時(shí)：GMmR2＝mR4π2(12T)2，解得：M＝16π2點(diǎn)睛：重點(diǎn)知識(shí)：行星自轉(zhuǎn)的時(shí)候，地面物體萬(wàn)有引力等于重力沒(méi)錯(cuò)，但是不是重力全部用來(lái)提供向心力，而是重力和支持力的合力提供向心力；“星球赤道上物體恰好對(duì)行星表面沒(méi)有壓力”時(shí)重力獨(dú)自充當(dāng)向心力．4、C【解題分析】

A、B項(xiàng)：由等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知，b、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相同，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由電場(chǎng)線從正電荷指向負(fù)電荷即電場(chǎng)線由b指向c，所以b點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，即負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢(shì)更小，故C正確；D項(xiàng)：由C分析可知，電場(chǎng)線從b指向c，正電荷從b沿直線運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力一直做正功，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．5、B【解題分析】

CD．小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，PA為位移，設(shè)PA與水平方向的夾角為，則，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，PB為位移，設(shè)PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；AB．因?yàn)?，可知P、A、B在同一直線上，假設(shè)PAB為斜面，小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間水平位移則，同理得因此PB長(zhǎng)是PA長(zhǎng)的4倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確.故選B.6、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。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、BD【解題分析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長(zhǎng)為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AD【解題分析】

AB.若R2短路，電路總電阻減小，電路總電流I增大，電源內(nèi)電壓增大，電源的路端電壓U減小，流過(guò)R3的電流減小，電流表示數(shù)變??；電源的路端電壓U減小，流過(guò)R4的電流減小，流過(guò)R1的電流增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD.若R4斷路，電路總電阻增大，電路總電流I減小，電源內(nèi)電壓減小，電源的路端電壓U增大，流過(guò)R3的電流增大，電流表示數(shù)變大；電源的路端電壓U增大，R1的兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、ABD【解題分析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來(lái)的過(guò)程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過(guò)程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過(guò)程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。10、ACE【解題分析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀疏，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤(rùn)現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)，故A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減少，故B錯(cuò)誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質(zhì)為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．?dāng)U散現(xiàn)象是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，不是對(duì)流形成的，故D錯(cuò)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、電壓表超偏而損壞C【解題分析】

(1)[1]實(shí)物圖如圖所示(2)[2]多用電表讀數(shù)為粗測(cè)讀數(shù)為。(3)[3]S2接1時(shí)電壓表測(cè)量的電壓，S2接2時(shí)電壓表測(cè)量?jī)啥穗妷海瑑煞N情況下，滑動(dòng)變阻器的滑片位置相同，由于電壓表示數(shù)相同，所以有即被測(cè)電阻的阻值大小為。(4)[4]當(dāng)將變阻器阻值調(diào)到最大阻值時(shí)，由于最大阻值大于被測(cè)電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，導(dǎo)致與電壓表并聯(lián)的總電阻增大，其分壓增大，就會(huì)出現(xiàn)電壓表超偏而損壞。[5]AB．該實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電流表的分壓也沒(méi)有電壓表的分流，所以電壓表準(zhǔn)確測(cè)量的是被測(cè)電阻兩端電壓，所以AB不符合題意；CD．滑動(dòng)變阻器采用的是分壓接法，其阻值的大小影響電壓表示數(shù)的變化，阻值小不利于操作，所以選用阻值較大的滑動(dòng)變阻器，C正確D錯(cuò)誤。故選C。12、0.504.50【解題分析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50