浙江省湖州市長興縣、德清縣、安吉縣三縣2024年物理高三第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細線連接，細線繞過固定光滑水平細桿CD，與光滑水平細桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細線水平拉直，由靜止釋放b，當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球a對地面的壓力恰好為0，不計小球大小，則下列說法正確的是A．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細線與水平細桿E接觸的一瞬間，小球b速度發生變化C．小球a與小球b質量比為5：1D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會離開地面。2、如圖所示，一架無人機執行航拍任務時正沿直線朝斜向下方向勻速運動．用G表示無人機重力，F表示空氣對它的作用力，下列四幅圖中能表示此過程中無人機受力情況的是A． B．C． D．3、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時間是下滑時間的，，，則物塊與斜面間的動摩擦因數為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.84、某同學質量為60kg，在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執行任務，小船的質量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計水的阻力，則（）A．該同學和小船最終靜止在水面上B．該過程同學的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s5、質量為m的小球受到風力作用，作用力大小恒定，方向與風速方向相同。如圖所示，現在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風場，小球從A點由靜止釋放，經過到達B點。若風速方向反向，小球仍從A點由靜止釋放，經過到達B點，重力加速度為g。則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為（）A． B． C． D．6、我國計劃在2030年之前制造出可水平起飛、水平著陸并且可以多次重復使用的空天飛機。假設一航天員乘坐空天飛機著陸某星球后，由該星球表面以大小為v0的速度豎直向上拋出一物體，經時間t后物體落回拋出點。已知該星球的半徑為R，該星球沒有大氣層，也不自轉。則該星球的第一宇宙速度大小為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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，輕彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端固定一質量為m的小物塊，小物塊放在水平面上，彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時彈簧處于伸長狀態，長度為L，現在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運動距離L，小物塊與地面的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內，則此過程中分析正確的是（）A．小物塊和彈簧系統機械能改變了（F-μmg）LB．彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大C．小物塊在彈簧懸點正下方時速度最大D．小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和8、如圖所示，y軸上固定有兩個電荷量相等的帶正電的點電荷，且關于坐標原點對稱。某同學利用電場的疊加原理分析在兩電荷連線的中垂線（軸）上必定有兩個場強最強的點、，該同學在得到老師的肯定后又在此基礎上作了下面的推論，你認為其中正確的是（）A．若兩個點電荷的位置不變，但電荷量加倍，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置B．如圖(1)，若保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉90°后對稱的固定在軸上，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置C．如圖(2)，若在平面內固定一個均勻帶正電圓環，圓環的圓心在原點。直徑與(1)圖兩點電荷距離相等，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置D．如圖(3)，若在平面內固定一個均勻帶正電薄圓板，圓板的圓心在原點，直徑與(1)圖兩點電荷距離相等，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置9、如圖所示，匝數為N，內阻為r的矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊以角速度ω勻速轉動，其線圈中感應電動勢的峰值為Em，閉合回路中兩只完全相同的燈泡均能正常發光，此時它們的電阻均為R．則（）A．從圖中位置開始計時，感應電動勢瞬時表達式為e=EmsinωtB．穿過線圈的最大磁通量為C．從圖中位置開始計時，四分之一周期內通過燈泡A1的電量為D．增大角速度ω時，燈泡A1變暗，A2變亮10、在科幻電影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球終于圍繞質量約為太陽質量的比鄰星做勻速圓周運動，進入了“新太陽時代”。若“新太陽時代”地球公轉周期與現在繞太陽的公轉周期相同，將“新太陽時代”的地球與現在相比較，下列說法正確的是A．所受引力之比為1：8B．公轉半徑之比為1：2C．公轉加速度之比為1：2D．公轉速率之比為1：4三、實驗題：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）某同學欲將內阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導線若干．（1）歐姆表設計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數據測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）某同學猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數成正比例的常數。該同學設計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導軌，將彈簧一端固定于氣墊導軌左側。調整導軌使滑塊能在導軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側原長點稍遠的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊。滑塊離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進行以下測量：A．測得滑塊的質量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復上述操作，得到若干組實驗數據，分析數據并得出結論。回答下列問題。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數據并分析結論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數據：，，，，。由此計算比例常數________N/m。四、計算題：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）粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口。初始時，管內水銀柱及空氣柱長度如圖所示，下方水銀柱足夠長且左、右兩側水銀面等高。已知大氣壓強p0=75cmHg，環境溫度不變。現從U形管右側緩慢注入水銀，使右側空氣柱上方水銀柱的長度變為25cm。求：(i)右側管內封閉空氣柱的長度；(ii)左側管內水銀面上升的高度。14．（16分）在納米技術中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區域內停留一段時間，為此已發明了“激光致冷”的技術。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學模型相似。如圖所示，一輛質量為m的小車（左側固定一輕質擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變為零；緊接著不斷重復上述過程，最終小車將停下來。設地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。15．（12分）如圖所示，質量為m=0.1kg閉合矩形線框ABCD，由粗細均勻的導線繞制而成，其總電阻為R=0.004Ω，其中長LAD=40cm，寬LAB=20cm，線框平放在絕緣水平面上。線框右側有豎直向下的有界磁場，磁感應強度B=1.0T，磁場寬度d=10cm，線框在水平向右的恒力F=2N的作用下，從圖示位置由靜止開始沿水平方向向右運動，線框CD邊從磁場左側剛進入磁場時，恰好做勻速直線運動，速度大小為v1，AB邊從磁場右側離開磁場前，線框已經做勻速直線運動，速度大小為v2，整個過程中線框始終受到大小恒定的摩擦阻力F1=1N，且線框不發生轉動。求：(i)速度v1和v2的大小；(ii)求線框開始運動時，CD邊距磁場左邊界距離x；(iii)線圖穿越磁場的過程中產生的焦耳熱。

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

AB．細線與水平細桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯誤；C．當細線與水平細桿E接觸的一瞬間，對小球a可知，細線中的拉力為對小球b，由牛頓第二定律可得由機械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會離開地面，故D錯誤；故選C。2、B【解題分析】

由于無人機正沿直線朝斜向下方勻速運動即所受合外力為零，所以只有B圖受力可能為零，故B正確．3、C【解題分析】

設物塊從斜面底端向上滑時的初速度為，返回斜面底端時的速度大小為，則根據平均速度公式有再由牛頓運動定律和運動學公式有上滑過程下滑過程時間關系有聯立各式解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解題分析】

AC.規定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統所受合外力為零，系統的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數據解得v=0.25m/s，方向與該同學原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯誤；B.該同學的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯誤.5、C【解題分析】

若風場豎直向下，則：若風場豎直向上，則：解得則小球第一次從A點下落到B點的過程中，其機械的改變量為故選C。6、A【解題分析】

根據小球做豎直上拋運動的速度時間關系可知t=所以星球表面的重力加速度g=星球表面重力與萬有引力相等，mg=近地衛星的軌道半徑為R，由萬有引力提供圓周運動向心力有：聯立解得該星球的第一宇宙速度v=故A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BD【解題分析】

物塊向右移動L，則運動到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中受重力、拉力F、彈簧的彈力和摩擦力作用，根據功能關系和動能定理判斷機械能和動能的變化；根據小物塊的位置判斷彈簧長度的變化以及彈簧彈性勢能可能的變化情況.【題目詳解】物塊向右移動L，則運動到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中彈簧的長度先減小后增大到原來的值，彈簧可能先伸長量減小，到恢復到原長，然后壓縮，且壓縮量增加到達懸點正下方；繼續向右運動時，壓縮量減小，然后伸長到原來的值，可知彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大，選項B正確；此過程中物塊對地面的壓力不等于mg，則除彈力和重力外的其它外力的功不等于（F-μmg）L，則小物塊和彈簧系統機械能改變量不等于（F-μmg）L，選項A錯誤；小物塊在彈簧懸點正下方時，合外力做功不是最多，則速度不是最大，選項C錯誤；因整個過程中彈簧的彈性勢能不變，彈力做功為零，根據動能定理可知小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和，選項D正確；故選BD.8、ABC【解題分析】

A．可以將每個點電荷（2q）看作放在同一位置的兩個相同的點電荷（q），既然上下兩個點電荷（q）的電場在x軸上場強最大的點仍然在A、A＇兩位置，兩組點電荷疊加起來的合電場在x軸上場強最大的點當然還是在A、A＇兩位置，選項A正確；B．由對稱性可知，保持兩個點電荷的距離不變、并繞原點O旋轉90°后對稱的固定在軸上，則軸上場強最大的點仍然在、兩位置，選項B正確；C．由AB可知，在yOz平面內將兩點電荷繞O點旋轉到任意位置，或者將兩點電荷電荷量任意增加同等倍數，在x軸上場強最大的點都在A、A＇兩位置，那么把帶電圓環等分成一些小段，則關于O點對稱的任意兩小段的合電場在x軸上場強最大的點仍然還在A、A＇兩位置，所有這些小段對稱疊加的結果，合電場在x軸上場強最大的點當然還在A、A＇兩位置，選項C正確；D．如同C選項，將薄圓板相對O點對稱的分割成一些小塊，除了最外一圈上關于O點對稱的小段間距還是和原來一樣外，靠內的對稱小塊間距都小于原來的值，這些對稱小塊的合電場在x軸上場強最大的點就不再在A、A＇兩位置，則整個圓板的合電場在x軸上場強最大的點當然也就不再在A、A＇兩位置，選項D錯誤。故選ABC。9、AB【解題分析】

AB．圖中位置，線圈處于中性面位置，磁通量最大，感應電動勢為零，閉合電路中感應電動勢的瞬時表達式e=Emsinωt，而Em=NBSω，則穿過線圈的最大磁通量Φ=BS=，故AB正確。C．從圖中位置開始計時，四分之一周期內，磁通量變化量△Φ=BS，則通過干路的電荷量，本題中總電阻無法確定，故通過燈泡A1的電量無法確定，故C錯誤。D．根據電動勢最大值公式Em=NBSω，增大線圈轉動角速度ω時，頻率變大，感應電動勢的峰值Em變大，同時由于電感線圈對交流電有阻礙作用，交流電的頻率越大，阻礙作用越大，而電容器對交流的阻礙，交流電頻率越大，阻礙越小，故燈泡A1變亮，但由于感應電動勢的變大，故燈泡A2明亮程度未知，故D錯誤。故選AB。10、BC【解題分析】

AB．地球繞行中心天體做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力：解得：，“新太陽時代”的地球的軌道半徑與現在的軌道半徑之比：萬有引力：所以“新太陽時代”的地球所受萬有引力與現在地球所受萬有引力之比：A錯誤，B正確；C．萬有引力提供加速度：所以“新太陽時代”的地球公轉加速度與現在地球加速度力之比：C正確；D．萬有引力提供向心力：所以“新太陽時代”的地球公轉速率與現在地球公轉速率力之比：D錯誤。故選BC。三、實驗題：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、900R1455035000.0【解題分析】

（1）連線如圖：根據歐姆表的改裝原理，當電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準：紅黑表筆短接，調節滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解題分析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或導軌右側高于左側。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得四、計算題：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、(i)4.5cm；(ii)2cm【解題分析】

(i)設玻璃管的橫截面積為S；令、g分別為水銀密度和重力加速度，初始時，右側水銀柱高度為h1=15cm，產生壓強為ph1，空氣柱長度為l1=5cm，壓強為p1，注入水銀后，右側水銀柱高度為h