平煤高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期一模考試物理試題含解析

平煤高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期一模考試物理試題考生須知：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，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、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r，外電路的固定電阻R0＝r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動(dòng)觸頭從A端滑向B端的過程中（）A．Rx消耗的功率變小 B．電源輸出的功率減小C．電源內(nèi)部消耗的功率減小 D．R0消耗的功率減小3、如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動(dòng)過程中木箱剛好不能離開地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開地面，下面說法正確的是A．時(shí)刻小球速度最大B．時(shí)刻小球加速度為零C．時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線的時(shí)刻D．時(shí)刻小球的加速度為4、如圖所示，豎直直線的右側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止于圖示位置，其右邊與重合。從時(shí)刻起線框受外力拉動(dòng)，水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)。線框粗細(xì)均勻，其電阻沿長(zhǎng)度分布均勻。在運(yùn)動(dòng)過程中，線框a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的特點(diǎn)與下列圖像一致的是（）A． B． C． D．5、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間、間距相等的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距不等的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋6、下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能說明光具有粒子性的是（）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、關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是_______。A．對(duì)于同一列機(jī)械波，障礙物越小，越容易繞過去B．如果波在傳播過程中遇到尺寸比波長(zhǎng)大得多的障礙物，該波就不能發(fā)生衍射C．猛擊音叉，圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈的過程中，會(huì)聽到聲音忽強(qiáng)忽弱，這是干涉現(xiàn)象D．一束白光通過三棱鏡后，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，這是光的一種干涉現(xiàn)象E.機(jī)械波、電磁波、光波均能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象8、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平臺(tái)的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t＝2B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過程中，重力勢(shì)能減少mghD．棋子落到平臺(tái)上的速度大小為2gh9、如圖所示，水平傳送帶以大小為的速率沿順時(shí)針勻速運(yùn)行，一個(gè)小物塊從傳送帶的右端點(diǎn)以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時(shí)速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說法正確的是A．兩點(diǎn)間的距離為B．小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送帶的相對(duì)位移為C．要使小物塊從傳送帶左端點(diǎn)滑離，小物塊在右端點(diǎn)滑上傳送帶的速度至少為D．增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)10、下列說法中正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的堿小而增大C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，那么它一定從外界吸熱D．電冰箱的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)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）在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用電源頻率為50Hz）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，在中間適當(dāng)位置選5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為_______J，重力勢(shì)能的減少量為________JJ。導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）(2)用v表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到點(diǎn)O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說明重物下落過程中的機(jī)械能守恒，該物理量是____________。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測(cè)量滑塊的加速度a，需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________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，質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計(jì)的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計(jì)）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內(nèi)均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時(shí)兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強(qiáng)為pA=2×105Pa，B中氣體壓強(qiáng)pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導(dǎo)熱良好，其他部分及活塞絕熱，現(xiàn)對(duì)B中氣體緩慢加熱，當(dāng)B中氣體溫度升高至多少時(shí)，A中氣體體積減小為。14．（16分）如圖所示，空間存在一個(gè)半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開磁場(chǎng)，不考慮粒子之間的相互作用。（1）求帶電粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁場(chǎng)中任意位置，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，求粒子在磁?chǎng)中最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d，其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E。y軸左側(cè)有寬為L(zhǎng)的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN右側(cè)空間存在范圍足夠?qū)?、垂直紙面的勻?qiáng)磁場(chǎng)（圖中未標(biāo)出）。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從P（d，0）沿x軸負(fù)方向以大小為v0的初速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)。粒子到達(dá)O點(diǎn)后，經(jīng)過一段時(shí)間還能再次回到O點(diǎn)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度E=，粒子重力不計(jì)。(1)求粒子到O點(diǎn)的速度大小；(2)求y軸左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小應(yīng)滿足什么條件？(3)若滿足(2)的條件，求MN右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2和y軸左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小關(guān)系。

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，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．當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)電源的輸出功率最大；將R0等效為電源的內(nèi)阻，則電源的等效內(nèi)阻為2r；當(dāng)Rx的滑動(dòng)觸頭從A端滑向B端的過程中，電阻Rx從2r減小到零，則Rx消耗的功率變小，選項(xiàng)A正確；B．Rx的滑動(dòng)觸頭從A端滑向B端的過程中，外電路電阻從3r減小到r，則電源輸出功率逐漸變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．Rx的滑動(dòng)觸頭從A端滑向B端的過程中，總電阻逐漸減小，則電流逐漸變大，則根據(jù)P=I2R可知，電源內(nèi)部消耗的功率以及R0消耗的功率均變大，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A。3、D【解析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)木箱恰好不能離開地面，此時(shí)小球速度為零，對(duì)木箱受力分析有:，對(duì)小球受力分析有:又，，解得:A.A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確。4、C【解析】

線框有兩段勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程：進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程。兩過程加速度相等，設(shè)為a。線框進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知感應(yīng)電流方向由b向a。段為電源，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)大小為由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上三式得圖像為過原點(diǎn)的直線，斜率為。在時(shí)刻有。在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程。由右手定則知a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)。在時(shí)刻有運(yùn)動(dòng)過程有由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解以上兩式得圖像斜率為。故選C。5、D【解析】

A．由于白光是復(fù)合光，故當(dāng)光程差為紫光波長(zhǎng)的整數(shù)倍的位置表現(xiàn)為紫色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍位置表現(xiàn)紅色亮條紋，故屏上呈現(xiàn)明暗相間的彩色條紋。故A錯(cuò)誤。B．用紅光作為光源，當(dāng)光程差為紅光波長(zhǎng)的整數(shù)倍是時(shí)表現(xiàn)紅色亮條紋，當(dāng)光程差為紅光半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，呈現(xiàn)暗條紋，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間、間距相等的條紋，故B錯(cuò)誤。C．兩狹縫用不同的光照射，由于兩列光的頻率不同，所以是非相干光，故不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤。D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象而會(huì)發(fā)生單縫衍射現(xiàn)象，屏上出現(xiàn)中間寬，兩側(cè)窄，間距越來越大的衍射條紋。故D正確。故選D。6、C【解析】

A．該實(shí)驗(yàn)是粒子散射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯(cuò)誤；B．該實(shí)驗(yàn)是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有波動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C．該實(shí)驗(yàn)是光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)揭示了光具有粒子性，C正確；D．該實(shí)驗(yàn)是放射性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，從而得出射線的性質(zhì)，D錯(cuò)誤。故選C。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【解析】

A．障礙物越小，機(jī)械波越容易繞過去，越容易發(fā)生衍射，A正確；B．只有當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)短時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物的尺寸比波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯，B錯(cuò)誤；C．圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果，C正確；D．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤；E．衍射是波的特性，一切波都能發(fā)生衍射，E正確。故選ACE.8、AC【解析】

A、從最高點(diǎn)速度水平，只受重力做平拋運(yùn)動(dòng)，由h=12gB、下落時(shí)間只與豎直高度有關(guān)，與初速度v無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤.C、下落過程中，重力勢(shì)能減少mgh，C項(xiàng)正確.D、由機(jī)械能守恒定律：12mv故選AC.【點(diǎn)睛】斜上拋運(yùn)動(dòng)可以由運(yùn)動(dòng)的分解和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性分析.9、BD【解析】

A.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),則傳送帶的長(zhǎng)為故A錯(cuò)誤；B.物塊向左滑動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間這段時(shí)間內(nèi)相對(duì)位移當(dāng)物塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速的時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)的相對(duì)位移為因此總的相對(duì)位移為，故B正確；C.要使物塊從傳送帶左端點(diǎn)B滑離，物塊在右端點(diǎn)A滑上傳送帶的速度至少為故C錯(cuò)誤；D.增大傳送帶的速度(仍小于)，物塊向左相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變，向右相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)，因此物塊與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間變長(zhǎng)，故D正確。10、ABE【解析】

A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)，但分子平均動(dòng)能一定大，因?yàn)闇囟仁瞧骄鶆?dòng)能的標(biāo)志，故A正確；B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小克服分子力做功，分子勢(shì)能增大，故B正確；C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知它一定對(duì)外界放熱，故C錯(cuò)誤；D．電冰箱需要消耗電能，才能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，并不是自發(fā)的，故D錯(cuò)誤。E．液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)。故E正確。故選ABE。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、8.008.25紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，點(diǎn)的速度為重錘動(dòng)能的增加量為[2]重力勢(shì)能的減少量為[3]導(dǎo)致動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能減少量的原因是實(shí)驗(yàn)時(shí)存在空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機(jī)械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測(cè)量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一