2024届重庆市云阳县凤鸣中学物理高三第一学期期末经典模拟试题含解析

2024届重庆市云阳县凤鸣中学物理高三第一学期期末经典模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B 铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t =0时，甲静止，乙以6m/s 的初速度向甲运动。

它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v —t 图像分别如图（b ）中甲、乙两曲线所示。

则由图线可知
A ．两小球带电的电性一定相反
B ．甲、乙两球的质量之比为2∶1
C ．t 2时刻，乙球的电势能最大
D ．在0~t 3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小
2、下列现象中属于分子斥力的宏观表现的是
A ．镜子破碎后再对接无法接起
B ．液体体积很难压缩
C ．打气筒打气，若干次后难再打进
D ．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回
3、2019年8月31日7时41分，我国在酒泉卫星发射中心用“快舟一号”甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将微重力技术实验卫星和潇湘一号07卫星发射升空，卫星均进入预定轨道。

假设微重力技术试验卫星轨道半径为1R ，潇湘一号07卫星轨道半径为2R ，两颗卫星的轨道半径12R R ，两颗卫星都作匀速圆周运动。

已知地球表面的重力加速度为g ，则下面说法中正确的是（ ）
A 1gR
B ．卫星在2R 轨道上运行的线速度大于卫星在1R 轨道上运行的线速度
C ．卫星在2R 轨道上运行的向心加速度小于卫星在1R 轨道上运行的向心加速度
D ．卫星在2R 轨道上运行的周期小于卫星在1R 轨道上运行的周期
4、一个单摆在海平面上的振动周期是T 0，把它拿到海拔高度很高的山顶上，该单摆的振动周期变为T ，关于T 与T 0
的大小关系，下列说法中正确的是（）
A．T=T0B．T>T0
C．T<T0D．无法比较T与T0的大小关系
5、如图所示，在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置，通入的电流强度分别为1A，2A、1A，已知②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下，以下判断中正确的是（）
A．①的电流方向为a→b
B．③的电流方向为f→e
C．①受到安培力的合力方向竖直向上
D．③受到安培力的合力方向竖直向下
6、静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，若不计水的阻力，则下列说法中正确的是（）
A．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B．两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
C．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
D．两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等
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、下列说法中正确的是（）
A．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍
B．液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致
C．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
D．导热性能各向同性的固体，可能是单晶体
8、一带负电粒子仅在电场力的作用下，从x 轴的原点O 由静止开始沿x 轴正方向运动，其运动速度v 随位置x 的变
化关系如图所示，图中曲线是顶点为O 的抛物线，粒子的质量和电荷量大小分别为m 和q ，则下列说法正确的是（ ）
A ．电场为匀强电场，电场强度大小2112E mv qx =
B ．O 、x 1两点之间的电势差1211
2ox mv U qx = C ．粒子从O 点运动到x 1点的过程中电势能减少了
2112mv D ．粒子沿x 轴做加速度不断减小的加速运动
9、如图所示.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P 拴接，另一端与物体A 相连，物体A 静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连。

开始时用手托住B ，让细线恰好伸直然后由静止释放B ，直至B 获得最大速度。

下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A ．
B 物体的动能增加量小于B 物体重力势能的减少量
B ．B 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的増加量
C ．细线拉力对A 做的功等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量
D ．合力对A 先做正功后做负功
10、倾角为45︒的传送带在电动机带动下始终以0v 的速度匀速上行。

相等质量的甲、乙两种不同材料的滑块（可视为质点）分别无初速放在传送带底端，发现甲滑块上升h 高度处恰好与传送带保持相对静止，乙滑块上升
3
h 高度处恰与传送带保持相对静止。

现比较甲、乙两滑块均从静止开始上升h 高度的过程中（ ）
A．甲滑块与传送带间的动摩擦因数大于乙滑块与传送带间的动摩擦因数
B．甲、乙两滑块机械能变化量相同
C．甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功
D．甲滑块与传送带间摩擦产生的热量等于乙滑块与传送带间摩擦产生的热量
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）某实验小组用下列器材设计了如图甲所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”“×10”两种倍率。

A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω
B．电流表mA：满偏电流I g=1mA，内阻R g=150Ω
C．定值电阻R1=1200Ω
D．电阻箱R2：最大阻值999.99Ω
E.定值电阻R3=150Ω
F.电阻箱R4最大阻值9999Ω
G.电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干
(1)该实验小组按图甲所示正确连接好电路。

当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内，则R内=______Ω，欧姆表的倍率是______（选填“×1”或“×10”）；
(2)闭合电键S
第一步：调节电阻箱R2，当R2=______Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流；
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图乙所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为______Ω。

12．（12分）某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。

(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的__________。

A．用橡胶塞密封注射器的下端
B．用游标卡尺测量柱塞的直径
C．读取压力表上显示的气压值
D．读取刻度尺上显示的空气柱长度
(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____。

(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是__________。

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，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。

纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，每边电阻为R，ad边与磁场边界平行。

从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
（1）线框中电流I的大小和方向；
（2）拉力所做的功W；
（3）ab边产生的焦耳热Q。

V V 。

开始时，14．（16分）如图所示，用销钉固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分，其体积之比:2:1
A B
A中有温度为127℃、压强为5
1.810Pa
⨯的空气，B中有温度为27℃、压强为5
1.210Pa
⨯的空气。

拔出销钉使活塞可以无摩擦地移动（不漏气），由于容器壁缓慢导热，最后气体都变到室温27℃，活塞也停住。

求最后A中气体的压强。

15．（12分）如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．绝缘长薄板MN
置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反．磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射质量为m、电荷量为＋q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。

(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；
(2)若v＝qBL
m
，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；
(3)若v＝2qBL
m
，求粒子从左边界离开磁场区域的长度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、B
【解题分析】
A．由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误；
B．两球作用过程动动量守恒
m 乙△v 乙=m 甲△v 甲
解得
2 1
m m =甲乙 故B 正确；
C ．t 1时刻，两球共速，距离最近，则乙球的电势能最大，故C 错误；
D ．在0〜t 3时间内，甲的动能一直増大，乙的动能先减小，t 2时刻后逐渐增大，故D 错误。

故选B 。

2、B
【解题分析】
镜子破碎后再对接无法接起，并不是因为分子间表现为斥力，而是由于分子间距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力太小，不足以使碎玻璃片吸引到一起，故A 错误．液体难于被压缩是因为液体中分子距离减小时表现为斥力，故B 正确．打气筒打气，若干次后难再打进，是因为气体的压强增大的缘故，不是因为分子间存在斥力，故C 错误．橡皮筋拉伸后放开会自动缩回，是由于分子间存在引力的缘故，故D 错误．故选B.
【题目点拨】
本题考查了热学的基础知识，关键要明确分子间同时存在着引力和斥力，二者都随分子间距离的增加而减小，而斥力减小得快，根据现象分析出斥力的表现．
3、C
【解题分析】
A ．由万有引力提供向心力有
21211
v Mm G m R R = 得
1v =设地球半径为R ，则有
2Mm G mg R
= 联立得
1v ==由于
1R R ≠
则
1v ≠
故A 错误；
B ．由公式
2
2Mm v G m r r
= 得
v =由于12R R <则卫星在2R 轨道上运行的线速度小于卫星在1R 轨道上运行的线速度，故B 错误；
C ．由公式
2
Mm G
ma r = 得 2GM a r =
则卫星在2R 轨道上运行的向心加速度小于卫星在1R 轨道上运行的向心加速度，故C 正确；
D ．由开普勒第三定律3
2r k T
=可知，由于12R R <则卫星在2R 轨道上运行的周期大于卫星在1R 轨道上运行的周期，故D 错误。

故选C 。

4、B
【解题分析】
单摆的周期公式2T =，其放在高度很高的山顶上，重力加速度变小，其振动周期一定大，即 0T T >
故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

5、C
【解题分析】
AB．因为②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下，根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸面向外，而三根长直导线等间距，故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等，方向均垂直纸面向外，再由安培定则可知①的电流方向为b→a，③的电流方向为e→f，故A错误，B错误；
C．根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外，而①的电流方向为b→a，根据左手定则可知①受到安培力的合力方向竖直向上，故C正确；
D．根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里，①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据电流产生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里，又因为③的电流方向为e→f，故根据左手定则可知③受到安培力的合力方向竖直向上，故D错误。

故选C。

6、C
【解题分析】
设小船的质量为M，小球的质量为m，甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=（M+m）v′，v′的方向向右．乙球抛出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：（M+m）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根据动量定理得，所受合力的冲量等于动量的变化，对于甲球，动量的变化量为mv，对于乙球动量的变化量为mv-mv′，知甲的动量变化量大于乙球的动量变化量，所以抛出时，人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大．故C正确．
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、ACD
【解题分析】
A．由pV
C
T
可知，当温度不变，体积减半，则气体压强p加倍，即单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞
的次数加倍，故A正确；
B．液体表面层分子间的距离大于平衡距离，液体表面层内分子间的作用力表现为引力，从宏观上表现为液体的表面张力，故B错误；
C．随分子间距离增大，分子间引力以斥力均减小，当分子间距离为平衡距离时分子势能最小，如果分子间距离小于平衡距离，随分子间距增大，分子势能减小，如果分子间距大于平衡距离，随分子间距增大，分子势能增大，因此随分子间距离增大，分子势能不一定减小，故C正确；
D．单晶体只是某些物理性质具有各向异性，并不是所有的性质都具有各向异性，所以导热性质表现为各向同性的物质也有可能是单晶体，故D正确。

故选ACD。

8、AC
【解题分析】
AD ．由题意可知，图中曲线是抛物线，则曲线的表达式可写为
212
1x x v v = 粒子只在电场力作用下运动，由动能定理得
212
Fx mv =
即 2211
22mv mv F x x == 又
F Eq =
所以粒子在运动过程中，受到的电场力不变，说明电场为匀强电场，场强为
211
2E mv qx = 即粒子沿x 轴做加速度不变，所以A 正确，D 错误；
BC ．粒子从O 点运动到x 1点，由动能定理得
1212
ox mv W U q ==电 电场力做正功，电势能减少，为
21p 2
mv E W -∆==电 则O 、x 1两点之间的电势差为
1212ox mv U q
= 所以B 错误，C 正确。

故选AC 。

9、AC
【解题分析】
A ．由于A 、
B 和弹簧系统机械能守恒，所以B 物体重力势能的减少量等于A 、B 增加的动能以及弹性势能，故A 正确；
B ．整个系统机械能守恒，所以B 物体杋楲能减少量等于A 物体与弹簧机械能的增加，故B 错误；
C ．根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A 物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量，故C 正确；
D ．由题意由静止释放B ，直至B 获得最大速度，该过程中A 物体的速度一直在增大，所以动能一直在增大。

合力一直对A 做正功，故D 错误。

故选AC 。

10、BC
【解题分析】
A ．相等质量的甲，乙两种不同材料的滑块分别无初速放在传送带底端，最终都与传送带速度相等，动能增加量相同，但甲的速度增加的慢，说明甲受到的摩擦力小，故甲滑块与皮带的动摩擦因数小于乙滑块与皮带的动摩擦因数，故A 错误；
B ．由于动能增加量相同，重力势能增加也相同，故甲、乙两滑块机械能变化量相同，故B 正确；
CD ．动能增加量相同，即
3sin 45sin 453
h
h h f mgh f mg ︒︒-=-甲乙 得
3f f =乙甲
相对位移
=3x x 甲乙
滑块与皮带间摩擦生热为等于系统内能的增加量，根据=Q fx 知甲滑块与皮带摩擦产生的热量大于乙滑块与皮带摩擦产生的热量，电动机对皮带做的功等于系统摩擦产生的内能和滑块机械能的增加量，由于滑块机械能增加相同，则甲运动时电动机对皮带所做的功大于乙运动时电动机对皮带所做的功，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

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、1500 ×
10 14.5 50 【解题分析】
(1)[1]由闭合电路欧姆定律可知内阻为
1.5Ω1500Ω0.001
E R I ===内 [2]故中值电阻应为1500Ω，根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，若为×1，则中性电阻太大，不符合实际，故欧姆表倍率应为“×10”
(2)[3]为了得到“×1”倍率，应让满偏时对应的电阻为150Ω，电流
1 1.5A 0.01A 150
I == 此时表头中电流应为0.001A ；则与之并联电阻R 3电流应为
30.010.001)A 0.009A (I =-=
则有
3321 1.50.009150=
=Ω15Ω0.01
E I R R r I --⨯+= 所以 215Ω0.5Ω14.5ΩR =-=
[4]由图可知电流为0.75mA ，总电阻
31.510Ω2000Ω0.75
R =⨯=总 待测电阻
=2000Ω1500Ω50ΩR -=测
对应的刻度应为50Ω
12、B 保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变 C
【解题分析】
(1)[1]A ．为了保证气密性，应用橡胶塞密封注射器的下端，A 需要；
BD ．由于注射器的直径均匀恒定，根据=V LS 可知体积和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长度，无需测量直径，B 不需要D 需要；
C ．为了得知气压的变化情况，所以需要读取压力表上显示的气压值，C 需要。

让选不需要的，故选B 。

(2)[2]手温会影响气体的温度，且实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高，所以这样做的目的为保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变。

(3)[3]根据=PV C T
可知当气体做等温变化时，p 与V 成反比，即1p V ∝，故1p V -图像为直线，所以为了能直观反映p 与V 成反比的关系，应做1p V -
图像，C 正确。

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）4BLv R ；方向是由a 到d ；（2）234B L v R ；（3）2316B L v R
【解题分析】
（1）由于ad 边向左切割磁感线，故产生的感应电动势为
E =BLv
故线框中的电流、
44E BLv I R R
== 由右手定则判断出电流的方向是由a 到d ；
（2）由于线框匀速运动，故拉力
F =F 安=BIL =224B L v R
拉力做的功
234W B R
F L L v == （3）拉力做功全部转化为电流产生的焦耳热，则ab 边产生的焦耳热
23114416ab B v Q R
Q L W ===总 14、51.310Pa P =⨯
【解题分析】
设开始时A 、B 中气体的压强、温度、体积分别是A p 、A T 、A V 和B p 、B T 、B V ，最后两部分气体的压强都是p ，温度都是T ，体积分别是1A V 和1B V ，由气态方程
1A A A A
pV p V T T = 1B B B B
pV p V T T = 且
11A B A B
V V V V +=+
解得 51.310Pa p =⨯。

15、（1）2<qBL v m
；（2）23m qB π；（3）43L 【解题分析】
(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r 1，则有
qvB ＝m 21
v r 如图(1)所示，
要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，应满足
2r 1＜L
解得
v ＜2qBL m
(2)粒子在磁场中圆周运动的周期
T ＝2m qB
π 设运动的轨道半径为r 2，则
qvB ＝m 2
2
v r 解得
r 2＝L
在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹如图(2)所示，
由几何关系可知最小时间
t ＝2×6T 解得
t ＝23m qB
(3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r 3，则有
qvB ＝m 2
3
v r 解得
r 3＝2L
粒子在磁场中运动从左边界离开磁场，离O 点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示
则从左边界离开磁场区域的长度
s ＝4r 3sin 60°
解得
s ＝3。