山東省威海市二中2023年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

山東省威海市二中2023年物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則A．地球靠近木星的過程中運(yùn)行速度減小B．地球遠(yuǎn)離木星的過程中加速度增大C．地球遠(yuǎn)離木星的過程中角速度增大D．地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度2、如圖，物體C放在水平面上，物體B放在C上，小球A和B之間通過跨過定滑輪的細(xì)線相連，若與物體B連接的懸線豎直、兩滑輪間的線水平，且不計(jì)滑輪與細(xì)線的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦、滑輪與線間的摩擦，把A拉到某位置（低于滑輪）由靜止釋放使A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，在A擺動(dòng)的過程中B、C始終不動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．物體C對(duì)B的摩擦力方向有時(shí)有可能沿斜面向下B．物體C對(duì)B的摩擦力有時(shí)可能為零C．地面對(duì)C的摩擦力有時(shí)不為零D．物體C對(duì)地面的壓力有時(shí)可以等于B、C重力之和3、關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子重力產(chǎn)生的C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，氣體的分子平均動(dòng)能可能變大D．氣體膨脹時(shí)，氣體的內(nèi)能一定減小4、如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的力作用在上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)以表示離開靜止位置的位移，表示物塊對(duì)的壓力大小，在、分離之前，下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．5、下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量6、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，其中一個(gè)力保持恒定，另一個(gè)力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大二、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、2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們在軌道運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是()A．神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大B．神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的小C．神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長D．神州八號(hào)通過加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接8、下列說法正確的是_____A．懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高D．自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小9、下列說法正確的是（）A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)B．理想氣體溫度升高時(shí)，分子動(dòng)能一定增大C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他變化10、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J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）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）有一個(gè)量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測量其內(nèi)電阻(1)實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實(shí)驗(yàn)過程的主要步驟如下，請(qǐng)分析填空。A．?dāng)嚅_開關(guān)，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測量值和真實(shí)值相比，有________。（選填“>”或“<”）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，開口豎直向上的細(xì)玻璃管內(nèi)有一段長為L2=15cm的水銀柱，封閉了一段長度為L1=20cm的氣體，此時(shí)封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L3=5cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)90°至水平位置保持不動(dòng)，然后對(duì)玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒流出管口，求：①玻璃管旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，封閉氣體的長度為多少？②水銀柱剛好沒流出管口時(shí)，此時(shí)玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？14．（16分）在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場，且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子，從y軸上的（0，a）點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，不計(jì)粒子的重力。(1)求粒子進(jìn)入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置；(2)為保證粒子不從的下邊界射出，磁場下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件；(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(biāo)（不需要寫出過程）；(4)在滿足(3)的情況下，求粒子從（0，a）出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB間的距離x=3.6m。質(zhì)量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處，另一質(zhì)量為m2=0.25kg的小滑塊1，從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到達(dá)B處兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能△E；(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)C處，軌道對(duì)兩滑塊的作用力大小FN。

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【解析】

A．地球靠近木星時(shí)所受的萬有引力與速度成銳角，做加速曲線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)行速度變大，A錯(cuò)誤；B．地球遠(yuǎn)離木星的過程，其距離r變大，則可知萬有引力增大，由牛頓第二定律：則加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．地球遠(yuǎn)離木星的過程線速度逐漸減小，而軌道半徑逐漸增大，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度關(guān)系，可知運(yùn)行的角速度逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．木星的第一宇宙速度指貼著木星表面做勻速圓周的線速度，設(shè)木星的半徑為R，滿足，而地球過P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力小于需要的向心力，可得可推得：即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星第一宇宙速度，D正確；故選D。2、B【解析】

AB．小球A在最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力和重力提供向心力,當(dāng)繩子的拉力正好等于B的重力時(shí),BC之間沒有彈力,此時(shí)BC間摩擦力等于零,如果繩子拉力小于B的重力,則摩擦力方向沿斜面向上,不可能沿斜面向下,故A錯(cuò)誤,B正確;

C．以B和C為研究對(duì)象分析可以知道,繩子拉力豎直向上,水平方向沒有分力,所以C受到的地面摩擦力始終為零,故C錯(cuò)誤;

D．A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),做圓周運(yùn)動(dòng),重力和繩子的拉力的合力提供向心力,所以繩子的拉力不可能等于零,所以C對(duì)地面的壓力不可能等于B、C重力之和,故D錯(cuò)誤.

故選B.點(diǎn)睛：A在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),做圓周運(yùn)動(dòng),重力和繩子的拉力的合力提供向心力,而BC處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,選擇適當(dāng)?shù)奈矬w或系統(tǒng)進(jìn)行受力分析即可求解.3、C【解析】

A．氣體的體積是氣體分子所能充滿的整個(gè)空間，不是所有氣體分子的體積之和，故A錯(cuò)誤；B．大量做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，與氣體重力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，體積增大，氣體溫度升高，則分子的平均動(dòng)能增大，故C正確；D．氣體膨脹時(shí)，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體對(duì)外做功同時(shí)可能吸收更多的熱量，內(nèi)能可以增加，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

系統(tǒng)靜止時(shí)，由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對(duì)照?qǐng)D象得C正確。故選C。5、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。6、A【解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項(xiàng)A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤；故選A。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、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)的小，所以神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的大，神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的短，神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大，故BC錯(cuò)誤，A正確；神州八號(hào)通過加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，可運(yùn)行至較高軌道與天宮一號(hào)對(duì)接，故D正確。故選AD。8、BDE【解析】

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；B．由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大．故C錯(cuò)誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；E．當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確．9、ACD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)花粉顆粒的無規(guī)則撞擊形成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子的熱運(yùn)動(dòng)；故A正確；B．理想氣體的分子動(dòng)能與分子的數(shù)目、溫度有關(guān)，理想氣體溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，但分子數(shù)目的情況不清楚，故分子動(dòng)能的變化情況不清楚，故B錯(cuò)誤；C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，故分子勢能增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，從而不產(chǎn)生其他變化，故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、CD【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對(duì)AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。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、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故A錯(cuò)誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對(duì)質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些，故D錯(cuò)誤，故選BC．（2）[2]．當(dāng)知道OA、OB和OG的長度時(shí)，無法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長度時(shí)，利用DE和EF的長度可以求出E點(diǎn)的速度，從求出O到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長度時(shí)，由BF和EG的長度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長度時(shí)，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答；依據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，從而確定動(dòng)能的變化，再依據(jù)重力勢能表達(dá)式，進(jìn)而確定其的變化，即可驗(yàn)證，根據(jù)求出重力加速度．12、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器在電路中為分壓使用，為保證測量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)遠(yuǎn)小于測量電路的電阻，故應(yīng)選擇的，即應(yīng)選用乙；(2)[2]在閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到某一端使電壓表示數(shù)為0，即滑片應(yīng)移到端；[3]當(dāng)電阻箱阻值為0時(shí)，電