四川省攀枝花市第十二中学2024年物理高三上期中检测模拟试题含解析

四川省攀枝花市第十二中学2024年物理高三上期中检测模拟试
题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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，带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放，到达B点时速度恰好为零。

若A、B间距为L，C是AB 的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。

则下列判断正确的是
A．从A至B，q 先做匀加速运动，后做匀减速运动
B．在B点受到的库仑力大小是mgsinθ
C．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为U=
D．在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较大
2、一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8 s后他听到石块落到地面的声音．若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340 m/s，则山峰的实际高度值应最接近于(g取10m/s2)( )
A．80 m
B．160 m
C．250 m
D．320 m
3、质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4
5
g，在物体
下落h的过程中，下列说法中错误的是（）
A．物体的动能增加了4
5 mgh
B．物体的机械能减少了4
5 mgh
C．物体克服阻力所做的功为1
5 mgh
D．物体的重力势能减少了mgh
4、一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示.则物块( )
A．沿斜面加速下滑B．仍处于静止状态
C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大
5、如图甲所示，电源E=12V，内阻不计，灯泡L的额定电压为9V，其伏安特性曲线如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为10 。

下列判断正确的是
A．灯泡L的阻值随电流的增大而减小
B．灯泡L的额定功率为13.5W
C．灯泡L消耗电功率的最小值是4W
D．滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6Ω
6、小华以一定速度去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同速率沿原路返回家里，则图中可以表示他的运动情况的图线是（）
A．B．C．
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、关于电磁波，下列说法正确的是（）
A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
8、如图所示，水平地面上一轻弹簧左端固定，右端用一质量为m 的滑块将弹簧压缩后
锁定．t =0时刻解除锁定．滑块的v —t 图像如图所示，
OAB 段为曲线，A 为曲线最高点，BC 段为直线．已知OA 段与t 轴围成的图形面积为S 1，OABC 与t 轴围成的图形面积为S 2，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）
A ．滑块与地面间的动摩擦因数()032v t t g μ=-
B ．滑块与地面间的动摩擦因数()031v t t g μ=
- C ．弹簧的劲度系数20212mg k v S S g μμ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭
（μ认为已求出） D ．弹簧的劲度系数20212mg k v S S g μμ=⎛⎫-- ⎪⎝
⎭（μ认为已求出） 9、如图所示，直线a 与四分之一圆弧b 分别表示两质点A 、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v −t 图．当B 的速度变为0时，A 恰好追上B ，则下列说法正确的是
A ．
B 质点做加速度减小的减速运动
B ．B 质点的位移为πm
C ．A 质点追上B 质点时的速度为πm/s
D ．A 质点的加速度为πm/s 2
10、如图所示，为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n =4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90 ev 的金属铯，下列说法正确的是
A ．这群氢原子能发出六种频率不同的光，其中从n =4跃迁到n=3所发出的光波长最长
B ．这群氢原子能发出频率不同的光，其中从n =4跃迁到n =1所发出的光频率最高
C ．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75 ev
D ．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.19 ev
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）某同学设计了如图甲所示的实验电路，测量电池的电动势E 和内阻r 。

已知定值电阻04Ω=R ，实验通过改变电阻箱阻值，测出多组电阻箱阻值R 及对应的电压表示数U ，做出1R U -关系图象，如图乙所示。

由图可得该电池的电动势E =______V ，内阻r =______Ω。

12．（12分）在研究小车的匀变速直线运动的实验中，某同学在实验时将打点计时器接到频率为50Hz 的交流电源上．如图为实验中得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点
间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、1、3、4、5、6共7个计数点,测出1、1、3、4、5、6点到0点的距离如图所示(单位:cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v 4=__m/s,小车的加速度大小为___m/s 1．(保留两位有效数字)
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，在xOy 平面的y 轴左侧存在沿y 轴正方向的匀强电场，y 轴右
侧区域I 内存在磁感应强度大小为B 1=0mv qL 的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L ，高度均为3L ．质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从坐标为(2L -，2L -)的A 点以速度v 0沿x 轴正方向射出，恰好经过坐标为(0，(21)L --)的C 点射入区域Ⅰ．粒子重力忽略不计．求：
（1）匀强电场的电场强度大小E ；
（2）粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；
（3）要使粒子从区域Ⅱ的上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直于纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B 的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．
14．（16分）如图为半径为R 的半球玻璃体的横截面，圆心为O ，MN 为过圆心的一条竖直线．现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B ，且60AOB ∠=︒．已知该玻璃的折射率为3，求：
（1）光线PB 经半球体折射后出来的光线与MN 直线的交点到顶点A 的距离并作出光
路图；
（2）光线PB 以B 点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请说出光线在经半球体的底面第二次折射时会有什么情况发生？
15．（12分）质量为m 的小物块A ，放在质量为M ，长度为L 的木板B 的左端，B 在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且A 、B 相对静止，某时刻撤去水平拉力，经过一段时间， A 在B 上相对于B 向右滑行了一段距离后刚好没掉下来，已知A 、B 间的动摩擦因数为1μ，B 与地面间的动摩擦因数为2μ，且21μμ>，求B 在地面上滑行的距离s 。

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、C
【解题分析】
小球q 下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力，两力方向相反，根据库仑定律：可知，库仑力逐渐增大，由题意可知，库仑力开始时小于mgsinθ，后来大于mgsinθ，所以q 先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大，故A 错误；q 从先做加速运动后做减速运动，在B 点时加速度沿杆向上，所以库仑力大于mgsinθ，故B 错误；从A 到B ，根据动能定理得：mgLsinθ+qU AB =0，又U BA =-U AB ，可得：，故C 正确；下滑过程，AC 间的场强小，CB 间场强大，根据U =Ed 知，A 、C 间的电势差值小于C 、B 间的电势差值，根据电场力做功公式W =qU 得知，从A 至C 电场力做功较小，则电势能的增加量较小，故D 错误。

所以C 正确，ABD 错误。

2、C
【解题分析】若不考虑声音的传播需要时间，则这个山峰的高度：
221110832022
h gt m m ==⨯⨯=，考虑到声音传播需要一定时间后，石块下落到地面
的时间小于8s ，因此落地速度和山峰高度都比上面算出的值小一些．根据上面算出的高度，作为估算，声音传播的时间可取约为13200.9340h t s s v =
==，因此山峰的实际高度估计约为： ()22111080.925022
h gt m m =
=⨯⨯-≈''，故C 正确，ABD 错误。

3、B
【解题分析】 A ．物体的合力做正功为45m gh ，则物体的动能增量为45
mgh ，所以选项A 正确； B ．物体下落过程中，受到阻力为15mg ，物体克服阻力所做的功15mgh ，机械能减小量等于阻力所做的功，故机械能减少15
mgh ，故BC 错误；
D ．物体下落h 高度，重力做功为mgh ，则重力势能减小为mgh ，故D 错误．
【题目点拨】
本题应明确重力势能变化是由重力做功引起，而动能变化是由合力做功导致，除重力以外的力做功等于机械能的变化．
4、B
【解题分析】
试题分析：质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F 后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．
解：由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，
对物体受力分析，如图
根据共点力平衡条件，有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得 μ=tanθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F ，再次对物体受力分析，如图
根据共点力平衡条件，有
与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F ）cosθ
因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F ）cosθ=（mg+F ）sinθ，
故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A 正确，B 、D 错误，摩擦力由mgsinθ增大到（F+mg ）sinθ，C 错误；
故选A ．
【点评】本题要善用等效的思想，可以设想将力F 撤去，而换成用一个重力的大小等于F 的物体叠放在原来的物块上！
5、B
【解题分析】
A.从图象可以看出随电流的增大，电压与电流的比值越来越大，即电阻越来越大，故A 错误；
B.从图象可以看出额定电压9V 时，电流1.5A ，可得灯泡的额定功率为：
13.5W P UI ==
故B 正确
C.滑动变阻器R 取最大阻值10Ω时，灯泡L 消耗电功率最小，将电源和阻值10Ω看作一个电动势12V ，内阻10Ω的等效电源，则其提供电压电流满足：
1210U I =-
即坐标（2，1）满足，是该表达式图象与灯泡L 伏安特性曲线的交点，即滑动变阻器R 取最大阻值10Ω时，灯泡电压2V ，电流1A ，电功率消耗电功率的最小值是： 2W P UI ==
故C 错误；
D.灯泡L 额定电压9V ，此时电流1.5A ，则滑动变阻器接入电路的阻值：
129Ω2Ω1.5
x R -== 故D 错误。

试题分析：图象中第三段图线表示时光倒流，不符合题意，故A错误；该图表示先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，然后再沿负方向做匀速直线运动返回，符合题意，故B正确；该图表示物体先做匀加速直线运动，接着做匀速直线运动，后做匀减速直线运动，与题不符，故C错误；表示物体先沿正方向做匀速直线运动，接着静止一段时间，后做沿原方向做匀速直线运动．与题不符，故D错误．
考点：考查了位移时间图像
【名师点睛】本题要理解匀速直线运动速度-时间图象与位移-时间图象的物理意义，知道s-t图象中图线的斜率表示速度，注意区别s-t图象及v-t图象的区别．
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、ABC
【解题分析】
A．电磁波在真空中的传播速度均为光速，与电磁波的频率无关，故A正确；
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，故B正确；
C．电磁波为横波，它在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直；故C正确；
D．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播．故D错误；
E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波仍然可以继续传播，故E错误．
【题目点拨】
本题考查电磁波基本特性的了解程度．电磁波与声波不同，电磁波在真空中的速度最大，在介质中速度较小；同时注意明确电磁波的传播性质，知道电磁波可以在真空中传播．8、AC
【解题分析】
滑块离开弹簧后做匀减速直线运动，结合速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出滑块与地面的间的动摩擦因数；
由图线可知，在A位置，速度最大，此时弹力和摩擦力相等，在B位置，弹簧恢复原长，结合图线围成的面积求出速度最大时弹簧的形变量，结合胡克定律求出弹簧的劲度
A 、滑块离开弹簧后做匀减速直线运动，根据速度时间图线知，匀减速直线运动的加速度大小032v a t t =-，而且mg ma μ=，解得()032v t t g μ=-，故选项A 正确，选项
B 错
误；
C 、由图可知，A 位置速度最大，知此时弹簧弹力和摩擦力相等，有：kx mg μ=，
形变量x 等于OAB 围成的面积和OA 围成的面积之差，形变量20212v x S S g μ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭， 解得劲度系数20212mg k v S S g μμ=⎛⎫-+ ⎪⎝⎭
，故选项C 正确，D 错误． 【题目点拨】
本题综合考查了胡克定律、牛顿第二定律、运动学公式的综合运用，理清滑块在整个过程中的运动规律是解决本题的关键，通过速度最大时，弹力等于摩擦力，求解劲度系数． 9、BC
【解题分析】
由速度时间图线可知，B 做加速度增加的变减速直线运动，故A 错误．由速度时间图
线围成的面积可知，B 的位移x =
14
πr 2＝πm ，故B 正确．因为当B 的速度为零时，A 追上B ，可知A 的位移x =πm ，根据x ＝12vt 可得v =πm/s ，选项C 正确；由x =12
at 2得，A 的加速度222222m/s m/s 22x a t ＝＝ππ⨯=，故D 错误． 10、AB
【解题分析】
A 、一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出==6种不同频率的光子，从n =4跃迁到n=3间的能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最低，波长最长，故A 正确。

B 、因为n=4和n=1间能级差最大，所以从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，波长最短，故B 正确。

C 、从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.6ev-0.85eV=12.75ev ，根据光电效应方程E Km =hv-W 0得，金属铯表面所发出的光电子的最大初动能E km =12.75ev-1.90ev=10.85ev ，故C 、
D 错误。

故选：A 、B
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、5 1
【解题分析】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得
()U E U R r R =++ 变形可得
000
11 R r R U ER ER +=+ 结合图象可知
10.750.251 =41020
k E -=
=⨯ 40.254r b E +==⨯ 解得
E =5V
r=1Ω
12、0.41 0.76
【解题分析】
（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔0.1T s =，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．
40.14550.0645/0.41/20.1
v m s m s -==⨯． （1）设0到1之间的距离为1x ，以后各段分别为23456x x x x x 、、、、，
根据匀变速直线运动的推论公式2x aT ∆=可以求出加速度的大小，
得：24113x x a T =-，25223x x a T -=，26333x x a T =-
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 得：12313
a a a a =++（）
即小车运动的加速度计算表达式为：
2220.19700.06450.0645/0.76/901a m s m s --==⨯．
． 点睛：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
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）202mv E qL =；（2）（L ，0）；（3）0022423mv mv B qL qL
≤≤ ，30°≤θ≤90° 【解题分析】
（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动
2L=v 0t
212Eq L t m
= 解得202mv E qL
= ⑵ 设带电粒子经C 点时的竖直分速度为v y 、速度为v ，轨迹如图所示：
00
2y Eq Eq L v t v m m v ==⋅= 02v v =，方向与x 轴正向成45°
斜向上 粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，qB 1v=m 2
v R
，012v R = 解得2L
由几何关系知，离开区域时的位置坐标：x=L ，y=0
（3）根据几何关系知，带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足34
L≤r≤L 半径为：2
mv r qB =
可得0022423mv mv
B qL qL
≤≤ 根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与y 轴正方向夹角30°≤θ≤90°
14、 (1)如图所示：；(2)会有全反射现象发生
【解题分析】
（1）由分析图知：60,3i n ==，根据折射率公式sin sin i n r
=
代入数据求得30r =
由光路图根据折射率公式求得'60r =
由几何关系解得 132cos303
R OC R == 1tan 303OD OC R == 43
AD R OD R =+= （2）当光线PB 沿顺时针方向旋转时，光线经第二次折射由光密介质进入光疏介质，会有全反射现象发生．
15、()()
21ML s m M μμμ=-+ 【解题分析】设A 、B 相对静止一起向右匀速运动时的速度为v.撤去外力后至停止的过程中，A 受到的滑动摩擦力为11f mg μ=，其加速度大小111f a g m
μ==，
此时B 的加速度大小为()212m M g mg
a M μμ+-=
由于21μμ>，所以2211a g g a μμ>>=
即木板B 先停止后，A 在木板上继续做匀减速运动，且其加速度大小不变. 对A 应用动能定理得()21102
f L s mv -+=-
对B 应用动能定理得 ()212102
mgs m M gs Mv μμ--+=- 消去v 解得. ()()
21ML s m M μμμ=-+ 综上所述本题答案是： ()()21ML s m M μμμ=
-+。