山東省文登市2024屆高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

山東省文登市2024屆高三3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．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，質(zhì)量為m、電阻為r的“U”字形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，三邊的長度ad=dc=bc=L，兩頂點a、b通過細導線與M、N兩點間的電源相連，電源電動勢為E。內(nèi)阻也為r。勻強磁場方向垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止狀態(tài)。不計其余電阻和細導線對a、b點的作用力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．M點應(yīng)接電源的正極 B．電源的輸出功率為C．磁感應(yīng)強度的大小為mgr D．a(chǎn)d邊受到的安培力大于bc邊受到的安培力2、在x軸上有兩個固定的點電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點O由靜止開始沿x軸運動，其動能Ek隨位置x的變化關(guān)系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）A． B．C． D．3、如圖所示，邊長為l的單匝正方形線圈放在光滑水平面上，其有一半處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。第一次保持磁場不變，使線圈在水平向右的拉力作用下，以恒定速度v向右運動；第二次保持線圈不動，使磁感應(yīng)強度大小發(fā)生變化。若線圈的總電阻為R，則有（）A．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，則第二次時磁感應(yīng)強度大小必須逐漸增大B．若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小相同，則第二次時磁感應(yīng)強度大小隨時間必須均勻變化，且變化率C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為4、圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖甲中質(zhì)點Q運動到負向最大位移處時，質(zhì)點P剛好經(jīng)過平衡位置。圖乙為質(zhì)點P從此時刻開始的振動圖像。下列判斷正確的是（）A．該波的波速為40m/sB．質(zhì)點P的振幅為0C．該波沿x軸負方向傳播D．Q質(zhì)點在0.1s時的速度最大5、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚6、用傳感器研究質(zhì)量為2kg的物體由靜止開始做直線運動的規(guī)律時，在計算機上得到0~6s內(nèi)物體的加速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．0~2s內(nèi)物體做勻加速直線運動B．0~2s內(nèi)物體速度增加了4m/sC．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小為8NsD．4~6s內(nèi)合外力對物體做正功二、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、如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻，R為滑動變阻器，電容器的電容，閉合開關(guān)S，下列說法中正確的是（）A．將R的阻值調(diào)至時，電容器的電荷量為B．將R的阻值調(diào)至時，滑動變阻器的功率為最大值C．將R的阻值調(diào)至時，電源的輸出功率為最大值D．在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，電容器的電荷量增加8、如圖所示，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為9、如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角。現(xiàn)從a點正上方的P點由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（）A．小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5JB．P、a兩點的高度差為0.8mC．小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43ND．小球運動到c點時的速度大小為10、下列說法正確的是（）A．液晶與多晶體一樣具有各向同性B．水杯裝滿水水面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致C．相對濕度是空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比D．飽和汽壓一定隨溫度的升高而增大E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從能被水浸潤變?yōu)椴荒鼙凰櫍员阄∷幰喝?、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）某實驗小組同學利用下列器材做“研究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個光電計時器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實驗裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個光電門A、B。實驗步驟：①調(diào)節(jié)兩個光電門中心的距離，記為L；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車拉著鉤碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計時器記錄小車通過A、B的時間分別為△t1和△t2；④利用測得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動能變化的關(guān)系。根據(jù)實驗過程，滑輪的摩擦力不計，回答以下問題(1)圖乙是用游標卡尺測擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動能的變化量的表達式△Ek=___（用測得的物理量的字母符號表示）。通過實驗可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動能的增量。12．（12分）某同學利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導軌大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平，向氣墊導軌通入壓縮空氣：②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導軌右端，將紙帶客穿過打點計時器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導軌中間附近，使滑塊開始時處于靜止狀態(tài)；④先______，然后滑塊一個向左的初速度，讓滑塊帶動紙帶一起向左運動，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況，紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間；⑥取下紙帶，重復步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測出遮光片寬度，并計算遮光片遮光時間的平均值；⑦測得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實驗步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是：______。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）寬為L且電阻不計的導軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，導體棒在導軌間部分的電阻為r，以速度v0在導軌上水平向右做勻速直線運動，處于磁場外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達上極板，粒子重力不計。求粒子射中上極板的面積。14．（16分）如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標系的第一象限內(nèi)，存在兩個電場強度大小均為E，方向分別水平向左和豎直向上的勻強電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形，位置如圖所示。（不計電子所受重力）(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標；(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置（x、y）由靜止釋放電子，電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開，求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關(guān)系。15．（12分）如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為L，磁感應(yīng)強度為B。一個質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導線框總電阻為R。t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I），導線框的速度為v0。經(jīng)歷一段時間后，當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時（圖中位置II），導線框的速度剛好為零。（1）求導線框在位置I時的加速度大?。唬?）求從位置I到位置II的過程中，導線框中的焦耳熱；（3）定性畫出導線框從位置I到再次回到位置I時速度隨時間變化圖象；（4）上升階段和下降階段導線框克服安培力做功分別為W1和W2，試判斷W1與W2的大小關(guān)系，并簡述判斷依據(jù)。

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、C【解析】

A．金屬框恰好處于靜止狀態(tài)，說明線框受到的安培力向上，根據(jù)左手定則可知dc邊中的電流方向應(yīng)由d指向c，結(jié)合電路知識得M點應(yīng)接電源的負極，故A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律得電源輸出功率故B錯誤；C．根據(jù)平衡條件有mg=BIL解得故C正確；D．根據(jù)對稱性可知ad邊受到的安培力等于bc邊受到的安培力，方向相反，故D錯誤。故選C。2、A【解析】

由動能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0~x0之間存在一個場強為0的點（設(shè)為M點），且在OM之間運動時電場力做正功，在M與x0之間運動時電場力做負功；由此刻判斷0~x0區(qū)間肯定在兩點荷的同一側(cè)，且正電荷Q1距離O點較近，故選項A正確，BCD錯誤；故選A。3、B【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，第一次時線框中的感應(yīng)電流方向順時針方向；若要使兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，根據(jù)楞次定律，則第二次時磁感應(yīng)強度大小必須逐漸減小，故A錯誤；B．根據(jù)切割感應(yīng)電動勢公式及閉合電路歐姆定律可得第一次時感應(yīng)電流大?。喝粢箖纱萎a(chǎn)生的感應(yīng)強度電流大小相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律及閉合電路歐姆定律則有：則第二次時磁感應(yīng)強度大小隨時間必須均勻變化，且變化率為：故B正確；C．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，水平拉力做的功為：故C錯誤；D．第一次時，在線圈離開磁場的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量為：故D錯誤；故選B。4、C【解析】

AC．根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖像，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸負方向傳播，再由振動圖像與波動圖像可知，波速故A錯誤，C正確；B．振幅為質(zhì)點離開平衡位置的最大距離，由圖乙可知，質(zhì)點P的振幅為20cm，故B錯誤；D．周期為0.2s，經(jīng)過0.1s即半周期，質(zhì)點Q振動到波峰位置即速度為0，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點睛】根據(jù)qU=求出粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．6、C【解析】

A．0~2s內(nèi)物體的加速度變大，做變加速直線運動，故A錯誤；B．圖像下面的面積表示速度的變化量，0~2s內(nèi)物體速度增加了，故B錯誤；C．2~4s內(nèi)合外力沖量的大小故C正確；D．由圖可知，4~6s內(nèi)速度變化量為零，即速度不變，由動能定理可知，合外力對物體做功為零，故D錯誤。故選C。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、AB【解析】

將R的阻值調(diào)至，兩端的電壓為，根據(jù)公式，代入數(shù)據(jù)解得電容器的電荷量為，故A正確；根據(jù)公式，可知滑動變阻器的功率，可知當時，最小，則最大，故B正確；電源的輸出功率，當時，電源輸出功率最大，故C錯誤；在R的滑動觸頭P由左向右移動的過程中，其接入電路的電阻減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電容器兩極板間電壓減小，電容器的電荷量減小，故D錯誤．8、AC【解析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向為abcda，e板帶負電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。9、AC【解析】

ABD．小球從c到Q的逆過程做平拋運動，小球運動到c點時的速度大小小球運動到c點時豎直分速度大小則Q、c兩點的高度差設(shè)P、a兩點的高度差為H，從P到c，由機械能守恒得解得小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為故A正確，BD錯誤；C．從P到b，由機械能守恒定律得小球在b點時，有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律知，小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N，故C正確。故選AC。10、BCD【解析】

A.液晶在光學性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體具有各向同性，故A錯誤；B.裝滿水的水面是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故B正確；C.空氣的相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故C正確；D.溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故E錯誤。故選：BCD。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、0.735【解析】

(1)[1]游標為20分度，精確度為0.05mm，游標對齊的格數(shù)不估讀，則測擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車拉著鉤碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時間極短，求出的平均速度可認為是小車通過A、B兩位置的瞬時速度，有，則小車動能的變化量的表達式為12、先接通打點計時器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒【解析】

（1）[1]為了打點穩(wěn)定，實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大?。?