2024屆安徽省阜陽(yáng)市界首市高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2024屆安徽省阜陽(yáng)市界首市高三3月份第一次模擬考試物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、為探測(cè)地球表面某空間存在的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點(diǎn)，如圖所示，穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開(kāi)，再次穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角變?yōu)棣?30°，重力加速度為g，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=2、2019年“山東艦"正式服役，標(biāo)志著我國(guó)進(jìn)入雙航母時(shí)代。如圖，“山東艦"正在沿直線航行，其質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時(shí)刻速度為v1、加速度為a1，一段時(shí)間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時(shí)間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長(zhǎng)度大于ab的長(zhǎng)度。當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合，當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。已知k＝2.0N/m，ab的長(zhǎng)度為0.20m，bc的長(zhǎng)度為0.05m，B＝0.20T，重力加速度為g。下列說(shuō)法不正確的是（）A．當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為B．若要電流表正常工作，應(yīng)將MN的M端與電源正極相接C．該電流表的量程是2.5AD．若將量程擴(kuò)大到2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)?.20T4、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過(guò)時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c5、幾位同學(xué)利用課余時(shí)間測(cè)一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學(xué)站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學(xué)用手機(jī)的秒表記錄的小石子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.6s。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2?？芍氐闹睆綖椋ǎ〢．3.6m B．11m C．12.8m D．22m6、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）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、如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當(dāng)電阻箱R=0Ω時(shí)，桿的最大速度為2m/s，當(dāng)電阻箱R=4Ω時(shí)，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L(zhǎng)=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。以下說(shuō)法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當(dāng)R一定時(shí)，桿ab下滑時(shí)通過(guò)R的電流方向由P到MC．當(dāng)R=4Ω時(shí)，桿ab從釋放到獲得最大速度的過(guò)程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，8、在用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為，且滴溶液體積為?，F(xiàn)取1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描繪出油酸膜的輪廓形狀，再把玻璃板放在邊長(zhǎng)為的坐標(biāo)紙上，算出油膜的面積。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．不用痱子粉，直接將1滴溶液滴入淺水盤也可以完成實(shí)驗(yàn)B．水面上形成的油酸薄膜的體積為C．估測(cè)油酸分子的直徑為D．在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)以計(jì)算油膜的面積采用的是近似法E.用配制的油酸酒精溶液的原因是因?yàn)橐子谛纬捎退岬膯畏肿佑湍?、如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，機(jī)械能為E，速度為v，動(dòng)能Ek，下滑位移為x，所用時(shí)間為t。則在物塊由釋放到下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面），下列圖象可能正確的是（）A． B．C． D．10、兩根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線、均垂直于紙面放置，其中的電流方向如圖所示，電流分別為和。此時(shí)所受安培力大小為。若在、的上方再放置一根與之平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線、、間的距離相等，此時(shí)所受安培力的合力的大小也是。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流為 B．導(dǎo)線中的電流為C．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為 D．導(dǎo)線受到安培力的合力的大小為三、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(guò)程。11．（6分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，此時(shí)讀數(shù)為20Ω，此時(shí)測(cè)得的是____________的阻值；（2）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電流檔，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端，發(fā)現(xiàn)該過(guò)程中讀數(shù)最大為320mA，則移動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)變化情況是（___）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減?。?）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電壓檔，閉合開(kāi)關(guān)S后移動(dòng)滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)該過(guò)程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問(wèn)條件可知，該電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，讓小球從圖中的A位置靜止擺下，擺到最低點(diǎn)B處擺線剛好被拉斷，小球在B處恰好未與地面接觸，小球進(jìn)入粗糙的水平面后向右運(yùn)動(dòng)到C處進(jìn)入一豎直放置的光滑圓弧軌道。已知擺線長(zhǎng)，，小球質(zhì)量，B點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離，小球與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，g取。（1）求擺線所能承受的最大拉力為多大；（2）要使小球不脫離圓弧軌道，求圓弧軌道半徑R的取值范圍。14．（16分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩板間的電勢(shì)差為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點(diǎn)沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線從M點(diǎn)射出；如果撤去磁場(chǎng)，粒子從N點(diǎn)射出。M、N兩點(diǎn)間的距離為h。不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小E；（2）粒子從A點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（3）粒子從N點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ek。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長(zhǎng)的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻；在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，磁場(chǎng)B1隨時(shí)間均勻減小，且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k，MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零；撤去磁場(chǎng)B2，MN從靜止開(kāi)始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場(chǎng)B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若再撤去B1，恢復(fù)B2，MN從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。

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】

設(shè)電場(chǎng)方向與豎直方向夾角為α，則開(kāi)始時(shí)，水平方向豎直方向當(dāng)用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開(kāi)，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向豎直方向聯(lián)立解得qE=mgα=60°即故選D。2、A【解析】

A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時(shí)，F(xiàn)=f，此時(shí)故B錯(cuò)誤；C．航母的運(yùn)動(dòng)不是勻加速運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間t內(nèi)的位移故C錯(cuò)誤；D．由動(dòng)能定理可得故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

A．設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx，則有mg＝kΔx得故當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為，故A正確，不符合題意；B．為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應(yīng)接正極，故B正確，不符合題意；C．設(shè)滿量程時(shí)通過(guò)MN的電流為Im，則有BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得Im＝2.5A故該電流表的量程是2.5A，故C正確，不符合題意；D．設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′，則有2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）解得B′＝0.10T故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。4、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、D【解析】

設(shè)水池的半徑為R，人身高為h，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在豎直方向，有代入數(shù)據(jù)解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選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、AD【解析】

A．設(shè)桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當(dāng)一定時(shí)，桿下滑時(shí)根據(jù)右手定則可知通過(guò)的電流方向由到，則通過(guò)的電流方向由到，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，桿從釋放到獲得最大速度的過(guò)程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯(cuò)誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為2m/s，代入則有當(dāng)電阻箱時(shí)，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。8、BDE【解析】

A．由于油酸薄膜在水面上不易觀察，撒痱子粉是為了便于確定油酸薄膜的輪廓，A錯(cuò)誤；B．1滴溶液中油酸酒精溶液的體積為，1滴溶液中油酸的體積為，即水面上形成的油酸薄膜的體積為，B正確；C．將油酸分子看作球體且一個(gè)一個(gè)的單層排列，忽略空隙，估測(cè)油酸分子的直徑為C錯(cuò)誤；D．在坐標(biāo)紙上數(shù)油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)時(shí)，大于或等于半格時(shí)算一格，小于半格的不計(jì)，用總格子數(shù)乘以作為油膜的面積，采用的是近似法，D正確；E．因?yàn)榧冇退嵴硿^大，很難形成單分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易揮發(fā)，易形成油酸的單分子油膜，E正確。故選BDE。9、AC【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為，在物塊自由下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得解得物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤；C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，整個(gè)過(guò)程中整體的機(jī)械能守恒，即有總解得總與彈簧接觸前，物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢(shì)能增加，則物體的機(jī)械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖象正確，故C正確；D．在物塊自由下落的過(guò)程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BD【解析】

AB．如圖所示由右手螺旋定則知導(dǎo)線在處產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)，導(dǎo)線受該磁場(chǎng)向左的安培力由牛頓第三定律知導(dǎo)線也受到導(dǎo)線的磁場(chǎng)向右的安培力，大小也是。產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)有安培力，結(jié)合題意分析得：與夾角為120°，且則、導(dǎo)線在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，又、導(dǎo)線與的距離相等，則、導(dǎo)線電流大小相等，為。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)線在、處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則受其安培力為。由余弦定理得所以D正確，C錯(cuò)誤。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(guò)程。11、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過(guò)力傳感器來(lái)測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過(guò)程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。12、滑動(dòng)變阻器A1.48【解析】（1）當(dāng)斷開(kāi)電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，由圖可知，此時(shí)歐姆檔測(cè)量滑動(dòng)變阻器總電阻．（2）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端的過(guò)程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大．滑片從最右端移至中點(diǎn)的過(guò)程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大．滑片從中點(diǎn)移至最右端的過(guò)程中，電路的總電流增大，通過(guò)變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確．（3）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時(shí)，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：E=Imax