2024-2025學(xué)年衡中同卷高三3月份第一次模擬考試物理試卷含解析

2024-2025學(xué)年衡中同卷高三3月份第一次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在2018年亞運(yùn)會女子跳遠(yuǎn)決賽中，中國選手許小令獲得銅牌。在某一跳中，她（可看作質(zhì)點(diǎn)）水平距離可達(dá)6.50m，高達(dá)1.625m。設(shè)她離開地面時的速度方向與水平面的夾角為α，若不計(jì)空氣阻力，則正切值tanα的倒數(shù)等于（）A．0.5 B．1 C．4 D．82、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝0.8m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力C．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的速度為D．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的時間為0.4s3、如圖所示，虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線（相鄰等勢面之間的電勢差相等），實(shí)線為一α粒子（重力不計(jì)）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A．a(chǎn)、b、c三個等勢面中，a的電勢最高B．電子在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能小C．α粒子在P點(diǎn)的加速度比Q點(diǎn)的加速度大D．帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動4、中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度5、在光滑的水平桌面上有兩個質(zhì)量均為m的小球，由長度為2l的拉緊細(xì)線相連．以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運(yùn)動時，細(xì)線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．6、一額定電壓U額＝150V的電動機(jī)接在電壓U1＝5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機(jī)的電流I1＝0.5A。現(xiàn)將該電動機(jī)接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當(dāng)電源供電電壓恒為U2＝200V時，電動機(jī)正常工作，保護(hù)電阻R＝10Ω，不計(jì)一切摩擦，g＝10m/s2電動機(jī)正常工作時，下列說法正確的是()A．電動機(jī)線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個電路消耗的電能為E總＝6×104J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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，兩塊長方體滑塊A和B疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為m1和m1，A與C的動摩擦因數(shù)為μ1，B與A的動摩擦因數(shù)為μ1．兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左B．滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝tanθC．滑塊A受到斜面對其摩擦力的大小為μ1（m1+m1）gcosθD．滑塊B所受的摩擦力大小為μ1m1gcosθ8、下列說法正確的是____________A．同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按相同的規(guī)律排列B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體C．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動叫分子熱運(yùn)動D．知道阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面9、如圖所示，兩條平行的光滑導(dǎo)軌水平放置(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)，兩金屬棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上，整個裝置處于豎在向下的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)在用水平外力F作用在導(dǎo)體棒B上，使導(dǎo)體棒從靜止開始向有做直線運(yùn)動，經(jīng)過一段時間，安培力對導(dǎo)體棒A做功為，導(dǎo)體棒B克服安培力做功為，兩導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的熱量為Q，導(dǎo)體棒A獲得的動能為，拉力做功為，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．10、地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰(zhàn)略意義，已知地球質(zhì)量，地球半徑R，引力常量G，以下說法正確的是（）A．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球赤道處重力加速度的大小為B．若地球自轉(zhuǎn)角速度為，地球兩極處重力加速度的大小為C．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心，為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為D．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心、為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重力加速度變化量的大小為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組想用下圖所示裝置驗(yàn)證動能定理。墊塊的作用是使長木板產(chǎn)生一個合適的傾角來平衡小車運(yùn)動過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質(zhì)量，用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來替代小車受到的合力，可以改變細(xì)沙的多少來改變合力的大小。已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為f，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要完成實(shí)驗(yàn)，必須測量哪些物理量___A．紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，以及這兩點(diǎn)的瞬時速度B．長木板的傾角αC.小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量m(2)仔細(xì)平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細(xì)沙的質(zhì)量m，通過測量和計(jì)算發(fā)現(xiàn)：合力的功總是大于兩點(diǎn)動能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況。12．（12分）某同學(xué)想在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的同時測出重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。一條輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪，兩端分別系著兩個小鋼球a和b，兩個小球的質(zhì)量分別為，?，F(xiàn)將兩者同時由靜止釋放，a在上升過程中先后通過光電門A、B，計(jì)時裝置測出鋼球通過光電門A、B的時間分別為、，用刻度尺測出兩光電門間的距離為h。(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球a的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=_______cm。(2)小球經(jīng)過光電門A時的速度為_______經(jīng)過光電門B時的速度為________。（用題中給定的字母表示）(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，只需驗(yàn)證_____與2gh是否相等。（用題中給定的字母表示）(4)多次改變兩光電門A、B之間的高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用圖象法處理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣取Ｓ每v軸代表h，則橫軸代表______，所得圖象斜率為k，則重力加速度g=______。（用題中給定的字母表示）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，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為0.5mg時，被封閉氣體的溫度。14．（16分）如圖所示，ABC等邊三棱鏡，P、Q分別為AB邊、AC邊的中點(diǎn)，BC面鍍有一層銀，構(gòu)成一個反射面，一單色光以垂直于BC面的方向從P點(diǎn)射入，經(jīng)折射、反射，剛好照射在AC邊的中點(diǎn)Q，求①棱鏡對光的折射率；②使入射光線繞P點(diǎn)在紙面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)光線再次照射到Q點(diǎn)時，入射光線轉(zhuǎn)過的角度．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時、長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)物塊大小，求拉力的大小。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

從起點(diǎn)A到最高點(diǎn)B可看作平拋運(yùn)動的逆過程，如圖所示：許小令做平拋運(yùn)動位移方向與水平方向夾角的正切值為tanβ=0.5，速度方向與水平方向夾角的正切值為tanα=2tanβ=1，則正切值tanα的倒數(shù)等于1，故B正確，ACD錯誤。2、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8m用時水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh＝mv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時間長，大于0.4s，D錯誤．故選A。3、C【解析】

A．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于α粒子帶正電，因此電場線指向上方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故A錯誤；B．a(chǎn)等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高；而電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在電勢高處的電勢能小，所以電子在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向，不能判斷出粒子運(yùn)動的方向，故D錯誤；故選C。4、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。5、B【解析】以兩球開始運(yùn)動時細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1，設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動有：；；

；細(xì)線不計(jì)質(zhì)量，F(xiàn)對細(xì)線所做的功等于細(xì)線對物體所做的功，故對整體全過程由動能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．6、D【解析】

A．電動機(jī)不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯誤；B．電動機(jī)的額定電流電動機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，5A”字樣，故B錯誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯誤；D．因重物上升60m的時間由得故D正確。故選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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】

A．把AB看成一個整體，AB對C的壓力在水平方向的分力為Nx＝（m1+m1）gcosθ?sinθ方向水平向右，AB對C的摩擦力在水平方向的分力為fx＝fcosθ，方向水平向左。因?yàn)锳B一起加速下滑，所以（m1+m1）gsinθ＞f，則Nx＞fx，所以斜面C有向右的運(yùn)動趨勢，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左。故A正確；B．因?yàn)锳B一起加速下滑，所以μ1（m1+m1）gcosθ＜（m1+m1）gsinθ則μ1＜tanθ，故B錯誤；C．把AB看成一個整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為f＝μ1（m1+m1）gcosθ故C正確；D．滑塊AB一起加速下滑，其加速度為a＝gsinθ﹣μ1gcosθB與A之間的摩擦力是靜摩擦，則AB之間的摩擦力為f′＝m1a＝mg（sinθ﹣μ1cosθ）故D錯誤。故選AC.8、BDE【解析】

A.同種物質(zhì)在不同條件下所生成的晶體的微粒都按不同的規(guī)律排列，顯示處不同的性質(zhì)，如金剛石和石墨，故A錯誤；B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律知熱量只能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但也可以通過熱機(jī)做功實(shí)現(xiàn)從低溫物體傳遞到高溫物體，故B正確；C.因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動的激烈程度跟溫度有關(guān)，但它不是分子的熱運(yùn)動，它反映了液體分子無規(guī)則的熱運(yùn)動，故C錯誤；D.利用阿伏伽德羅常數(shù)，氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出氣體分子間的平均距離，故D正確；E.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進(jìn)入水中的水分子個數(shù)相等，達(dá)到一種動態(tài)平衡，故E正確．9、AC【解析】

導(dǎo)體棒A在水平方向上只受到安培力作用，故根據(jù)動能定理可得，A正確；設(shè)B棒的動能變化量為，則對B分析，由動能定理可得①，將兩者看做一個整體，由于安培力是內(nèi)力，所以整體在水平方向上只受拉力作用，根據(jù)能量守恒定律可得②，聯(lián)立①②解得，由于，所以C正確BD錯誤．10、ABC【解析】

AB．在赤道處得出在兩極處得出選項(xiàng)AB正確；CD．若忽略地球的自轉(zhuǎn)，以地球表面A點(diǎn)正下方h處的B點(diǎn)為球心為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防空洞挖掉的質(zhì)量A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選ABC。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、CD符合【解析】

根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中需要用刻度尺測量紙帶上兩點(diǎn)的距離，用天平測出小車及凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細(xì)沙的總質(zhì)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因即可求解?！驹斀狻?1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對象，根據(jù)動能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細(xì)沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點(diǎn)間的距，M為小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對應(yīng)兩點(diǎn)的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點(diǎn)間的距離x，小車和凹槽內(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶