资源描述
广东省廉江市实验学校2025年物理高三第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,质量为的木块A放在质量为的斜面体B上,现对木块A施加一竖直向下的力F,它们均静止不动,则( )
A.木块A与斜面体B之间不一定存在摩擦力
B.斜面体B与地面之间一定存在摩擦力
C.地面对斜面体B的支持力大小等于
D.斜面体B受到4个力的作用
2、如图所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端固定一质量不为零的托盘,在托盘上放置一小物块,系统静止时弹簧顶端位于B点(未标出)。现对小物块施加以竖直向上的力F,小物块由静止开始做匀加速直线运动。以弹簧处于原长时,其顶端所在的位置为坐标原点,竖直向下为正方向,建立坐标轴。在物块与托盘脱离前,下列能正确反映力F的大小随小物块位置坐标x变化的图像是( )
A. B. C. D.
3、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是
A.改用红光照射
B.改用X射线照射
C.改用强度更大的原紫外线照射
D.延长原紫外线的照射时间
4、在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个质量可以忽略不计的定滑轮,两物体质量分别为m1、m2,轻绳一端固定于a点,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,动滑轮质量和一切摩擦不计。整个装置稳定时下列说法正确的是( )
A.α可能大于β
B.m1一定大于m2
C.m1可能大于2m2
D.轻杆受到绳子的作用力
5、如图所示,两条水平放置的间距为L,阻值可忽略的平行金属导轨CD、EF,在水平导轨的右端接有一电阻R,导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d 。左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是( )
A.电阻R的最大电流为
B.整个电路中产生的焦耳热为mgh
C.流过电阻R的电荷量为
D.电阻R中产生的焦耳热为mgh
6、如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光。则下列说法正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的速度大
B.从玻璃射向空气时,b光发生全发射的临界角小
C.经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距大
D.若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、关于机械波与电磁波,下列说法中正确的是
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动
B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去
D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同
8、如图所示,小球甲从点水平抛出,同时将小球乙从点自由释放,两小球先后经过点时的速度大小相等,速度方向夹角为37°。已知、两点的高度差,重力加速度,两小球质量相等,不计空气阻力。根据以上条件可知( )
A.小球甲水平抛出的初速度大小为
B.小球甲从点到达点所用的时间为
C.、两点的高度差为
D.两小球在点时重力的瞬时功率相等
9、如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,当电阻箱R=0Ω时,杆的最大速度为2m/s,当电阻箱R=4Ω时,杆的最大速度为4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是( )
A.杆ab的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大
B.当R一定时,杆ab下滑时通过R的电流方向由P到M
C.当R=4Ω时,杆ab从释放到获得最大速度的过程中,杆ab所受安培力的功率等于杆ab的热功率
D.由已知条件可以求得,
10、如图甲所示,通过一理想自耦变压器给灯泡L1和L2供电,R为定值电阻,电表均为理想电表,原线圈所接电压如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.u随t的变化规律为u=22sin100rtV
B.将电键S闭合,电压表示数不变,电流表示数变大
C.将电键S闭合,小灯泡L1变亮
D.将电键S闭合,为保证小灯泡L1亮度不变,可将滑片P适当下移
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)用如图所示装置探究钩码和小车(含砝码)组成的系统的“功能关系”实验中,小车碰到制动挡板时,钩码尚未到达地面。
(1)平衡摩擦力时,________(填“要”或“不要”)挂上钩码;
(2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,所用交流电源的频率为50Hz通过测量,可知打点计时器打B点时小车的速度大小为________(结果保留两位有效数字);
(3)某同学经过认真、规范的操作,得到一条点迹清晰的纸带,他把小车开始运动时打下的点记为O,再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点,可获得各计数点到O的距离s,及打下各计数点时小车的瞬时速度v。如图丙是根据这些实验数据绘出的图象,已知此次实验中钩码的总质量为0.15kg,小车中砝码的总质量为0.50kg,取重力加速度,根据功能关系由图象可知小车的质量为________kg(结果保留两位有效数字);
(4)研究实验数据发现,钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量,其原因可能是________。
A.钩码的重力大于细线的拉力
B.未完全平衡摩擦力
C.在接通电源的同时释放了小车
D.交流电源的实际频率大于50Hz
12.(12分)一般的话筒用的是一块方形的电池(层叠电池),如图甲所示,标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:
A.待测方形电池
B.电压表(量程0~3V,内阻约为4kΩ)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻为1.0Ω)
D.电流表(量程0~3A,内阻为1.0Ω)
E.电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)
F.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)
G.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω)
H.滑动变阻器(阻值范围0~20kΩ)
I.开关、导线若干
(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像,为完成该实验,电流表应选_____,电阻箱应选______,滑动变阻器应选_______(均填写器材前字母标号)
(2)实验需要把电压表量程扩大为0~9V。该同学按图乙连接好实验器材,检查电路无误后,将R1的滑片移到最左端,将电阻箱R2调为零,断开S3,闭合S1,将S2接a,适当移动R1的滑片,电压表示数为2.40V;保持R1接入电路中的阻值不变,改变电阻箱R2的阻值,当电压表示数为________V时,完成扩大量程,断开S1。
(3)保持电阻箱R2阻值不变,开关S2接b,闭合S3、S1,从右到左移动R1的滑片,测出多组U、I,并作出U-I图线如图丙所示,可得该电池的电动势为________V,内阻为________Ω。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示,长木板的左端用一铰链固定在水平面上,一可视为质点的小滑块放在长木板上的A点调节长木板与水平方向的夹角a为37°时,小滑块由A点开始下滑,经时间t滑到长木板的最底端夹角a增大为53°时,小滑块由A点经时间滑到长木板的最底端。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)两次小滑块的加速度之比以及两次小滑块到达长木板底端时的速度之比;
(2)小滑块与长木板之间的动摩擦因数。
14.(16分)导热性能良好的两个相同容器A、B由细软管C连通,灌注一定量的某液体后将A的。上端封闭,如图甲所示,A中气柱长度为h,温度为T0.保持A固定不动,缓慢竖直向下移动B,停止移动时位置如图乙所示,此时A、B容器中液面高度差为,甲、乙两图中软管底部相距为。保持两容器位置不变,缓慢加热气体A,使得两容器中液面再次持平,如图丙所示。已知液体密度为ρ,重力加速度为g,求:
①大气压强p0;
②丙图A容器中气体温度T。
15.(12分)如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热气缸A、B.A水平、B竖直放置,A内气柱的长为2L,D为B中可自由移动的轻活塞,轻活塞质量不计.A、B之间由一段容积可忽略的细管相连,A气缸中细管口处有一单向小阀门C,A中气体不能进入B中,当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C开启,B内气体进入A中.大气压为P0,初始时气体温度均为27℃,A中气体压强为1.5P0,B中活塞D离气缸底部的距离为3L.现向D上缓慢添加沙子,最后沙子的质量为.求:
(i)活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比;
(ii)同时对两气缸加热,使活塞D再回到初始位置,则此时气缸B内的温度为多少?
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
A.对木块A进行受力分析,受竖直向下的重力和推力F,垂直斜面的支持力,由平衡条件可知,木块A还受到沿斜面向上的静摩擦力,故A错误;
BC.以AB为整体作为研究对象受力分析,由平衡条件可知,斜面体B与地面之间无摩擦力,地面对斜面体B的支持力
故BC错误;
D.单独以斜面体B为研究对象受力分析,斜面体B受重力,地面对斜面体B的支持力,木块A对斜面体B的压力及木块A对斜面体B的沿斜面向下的静摩擦力,故D正确。
故选D。
2、B
【解析】
根据
有
可知F随着x增大而减小;由于以弹簧处于原长时,其顶端所在的位置为坐标原点,当F=m(a+g)时,物块与弹簧脱离,初始时刻F=ma>0故B正确。
故选B。
3、B
【解析】
发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功,若不能发生光电效应,说明入射光子能量过小,频率太低,应该换用频率更高的入射光,对照选项B对.
4、D
【解析】
对m1分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.
【详解】
对m1分析可知,m1受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m1g; 对于动滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角α和β相等;故A错误;由以上可知,两端绳子的拉力等于m1g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知1m1g>m1g,即m1一定小于1m1.但是m1不一定大于m1,故BC错误。轻杆受到绳子的作用力等于两边绳子的合力,大小为,选项D正确;故选D。
本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.
5、C
【解析】
金属棒在弯曲轨道下滑时,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度,由E=BLv求出感应电动势,然后求出感应电流;由可以求出流过电阻R的电荷量;克服安培力做功转化为焦耳热,由动能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到电路中产生的焦耳热.
【详解】
金属棒下滑过程中,由机械能守恒定律得:mgh=mv2,金属棒到达水平面时的速度 v=,金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动,则导体棒刚到达水平面时的速度最大,所以最大感应电动势为 E=BLv,最大的感应电流为,故A错误;金属棒在整个运动过程中,由动能定理得:mgh-WB-μmgd=0-0,则克服安培力做功:WB=mgh-μmgd,所以整个电路中产生的焦耳热为 Q=WB=mgh-μmgd,故B错误;克服安培力做功转化为焦耳热,电阻与导体棒电阻相等,通过它们的电流相等,则金属棒产生的焦耳热:QR=Q=(mgh-μmgd),故D错误。流过电阻R的电荷量,故C正确;故选C。
题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式,这是一个经验公式,经常用到,要在理解的基础上记住,涉及到能量时优先考虑动能定理或能量守恒定律.
6、D
【解析】
A.真空中传播时,各种颜色光的光速均相同,A错误;
B.根据光路图可知光偏折程度小,所以光折射率小,根据全反射定律可知光发生全反射的临界角大,B错误;
C.根据光路图可知光折射率大,所以频率大,波长短,根据可知,经过同一双缝干涉实验装置时,观察到a光的相邻亮条纹间距小,C错误;
D.光的频率大于光,根据可知光的光子能量大于光,所以若b光能使某金属发生光电效应,则a光也一定能发生光电效应,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ACE
【解析】
A.机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,是受迫振动,选项A正确;
B.弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时,在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅,选项B错误;
C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去,这是根据多普勒效应,选项C正确;
D.波长越大的衍射能量越强,则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、γ射线,选项D错误;
E.在真空中传播的电磁波频率不同,传播的速度相同,选项E正确;
故选ACE.
8、AB
【解析】
A.小球乙到C的速度为
此时小球甲的速度大小也为,又因为小球甲速度与竖直方向成角,可知水平分速度为。故A正确;
B.根据
计算得小球甲从点到达点所用的时间为,故B正确;
C.、C两点的高度差为
故、两点的高度差为,故C错误;
D.由于两球在竖直方向上的速度不相等,所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
9、AD
【解析】
A.设杆的最大速度为,根据平衡条件可得
解得
所以杆的最大速度随电阻箱的增大而均匀增大,故A正确;
B.当一定时,杆下滑时根据右手定则可知通过的电流方向由到,则通过的电流方向由到,故B错误;
C.当时,杆从释放到获得最大速度的过程中,杆所受安培力的功率等于杆的热功率与电阻箱产生的热功率之和,故C错误;
D.由于,根据题意可知,当电阻箱时,杆的最大速度为2m/s,代入则有
当电阻箱时,杆的最大速度为4m/s,代入则有
联立可得
,
故D正确;
故选AD。
10、BD
【解析】
A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压22V,周期0.02S,故角速度是
所以有
故A错误;
B.电压表的示数是输出电压的有效值,输入电压和匝数不变,输出电压不变,将电键S闭合,消耗功率增大,输入功率增大,根据知电流表示数增大,故B正确;
C.将电键S闭合,总电阻减小,流过的电流增大,分压增大,则并联电路的电压减小,小灯泡变暗,故C错误;
D.将电键S闭合,为保证小灯泡亮度不变,根据可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大,故D正确;
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、不要 0.72 0.85 BD
【解析】
(1)[1].小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用,为了在实验中能够把细线对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力,在平衡摩擦力时,不挂钩码,但要连接纸带。
(2)[2].相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出,计数点间的时间间隔为
T=0.02×5s=0.1s
根据匀变速直线运动的规律可知,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,打B点的速度为
(3)[3].设钩码的质量为m,小车的质量为M,小车中砝码的质量为m',对系统,由动能定理得
整理得
v2-x图象的斜率
解得
M=0.85kg。
(4)[4].A.钩码的重力大于细线的拉力,不影响钩码重力做系统做的功,故A错误;
B.长木板的右端垫起的高度过低,未完全平衡摩擦力时,则摩擦力做负功,系统总动能的增量小于钩码重力做的功,故B正确;
C.接通电源的同时释放了小车,只会使得纸带上一部分点不稳定,不影响做功与动能的增量,故C错误;
D.交流电源的实际频率大于50Hz,如果代入速度公式的周期为0.02s,比真实的周期大,则求出来的速度偏小,则动能偏小,故D正确。
故选BD。
12、D F G 0.80 8.94 2.0
【解析】
(1)[1]由图示图象可知,所测最大电流约为2A,则电流表应选择D;
[2]电源电动势约为9V,需要把电压表改装成9V的电压表,串联电阻分压为6V,是电压表量程的2倍,由串联电路特点可知,分压电阻阻值为电压表内阻的2倍,约为8KΩ,电阻箱应选择F;
[3] 由于要测量该电池实际的电动势和内阻,为方便实验操作,滑动变阻器应选择G;
(2)[4] 把量程为3V的电压表量程扩大为9V,分压电阻分压为6V,分压电阻分压是电压表两端电压的2倍,由题意可知,电压表所在支路电压为2.40V,分压电阻两端电压为电压表两端电压的2倍,实验时应保持位置不变,改变阻值,当电压表示数为0.80V,此时电阻箱分压1.60V,完成电压表扩大量程;
(3)[5] 分压电阻箱两端电压是电压表两端电压的2倍,电压表示数为,则路端电压为,在闭合电路中,电源电动势
整理可得
由图示图象可知,图象纵轴截距
电源电动势
[6]图象斜率的绝对值
电源内阻
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、 (1) ,;(2)
【解析】
(1)对小滑块由运动学公式可知,当夹角为37°时,有:
当夹角为53°时,有:
整理解得:
又由:
v1=a1t
解得:
;
(2)对小滑块由牛顿第二定律可知,
当夹角为37°时,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma1
当夹角为53°时,有:
mgsin53°-μmgcos53°=ma2
联立两式并结合:
解得:
。
14、①;②。
【解析】
①由状态甲到状态乙,A容器中气体等温变化由玻意耳定律得
解得
②由状态甲到状态丙,可看作等压变化
由盖一吕萨克定律
由几何知识
解得
15、 (i) (ii)
【解析】
试题分析:(i)对活塞受力分析,得出A中原有气体末态的压强,分析A中原有气体变化前后的状态参量,由玻意耳定律得A末态的体积,同理对B中原来气体进行分析,由由玻意耳定律得B末态的体积,气体密度不变,质量与体积成正比,则质量之比即体积之比;(2)加热后对B中的气体进行分析,发生等压变化,由盖吕萨克定律即可求解.
(i)当活塞C打开时,A、B成为一个整体,气体的压强
对A中原有气体,当压强增大到时,其体积被压缩为
由玻意耳定律得:
解得:
B中气体进入气缸A中所占体积为
对原来B中气体,由玻意耳定律得:
解得:
B中剩余气体与原有气体的质量比为
(ii)对气缸加热,阀门C关闭,此时被封闭在B中的气体温度为,体积为
D活塞回到初始位置,气体体积变为,设最终温度为
由盖吕萨克定律得:
解得:
【点睛】解题的关键就是对A、B中气体在不同时刻的状态参量分析,并且知道气体发生什么变化,根据相应的气体实验定律分析求解.
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