2023年安徽省江淮名校物理高三第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2023年11月21日发(作者：大众r36新车多少钱)

2023年安徽省江淮名校物理高三第一学期期末学业水平测试模

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，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为，其右端接有

d

阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量

RB

为（质量分布均匀）的导体杆垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与

mab

导轨之间的动摩擦因数为。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力作用，从静止开始

μF

沿导轨运动，当运动距离时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂

L

直）。设杆接入电路的电阻为，导轨电阻不计，重力加速度大小为。对于此过程，下

rg

列说法中正确的是（）

A

．当杆的速度达到最大时，、两端的电压为

ab

B

．杆的速度最大值为

F(R?r)

BL

22

F(R?r)

BL

C

．恒力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量

F

D

．安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热

2、如图所示，直线和曲线分别是汽车和在同一平直公路上行驶的位置－时间

12ab

（）图像，由图像可知（ ）

xt

－

Aab

．在时刻，、两车的运动方向相同

t

1

Bab

．在时刻，、两车的运动方向相反

t

2

Cab

．在到这段时间内，、两车的平均速率相等

tt

13

Dab

．在到这段时间内，、两车的平均速度相等

tt

13

3、如图，、两盏电灯完全相同．当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（）

A

B

A B

．灯变亮，灯变亮．灯变暗，灯变亮

AA

BB

C D

．灯变暗，灯变暗．灯变亮，灯变暗

AA

BB

4、年诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们对于人类对宇宙演化方面

2019

的了解所作的贡献。其中两位学者的贡献是首次发现地外行星，其主要原理是恒星和其

行星在引力作用下构成一个双星系统，恒星在周期性运动时，可通过观察其光谱的周

“”

期性变化知道其运动周期，从而证实其附近存在行星。若观测到的某恒星运动周期为，

T

并测得该恒星与行星的距离为，已知万有引力常量为，则由这些物理量可以求得

LG

（ ）

A B

．行星的质量．恒星的质量

C D

．恒星与行星的质量之和．恒星与行星圆周运动的半径之比

5、利用放置在绝缘水平面上的环形电极与环外点电极，可模拟带电金属环与点电荷产

生电场的电场线分布情況，实验现象如图甲所示，图乙为实验原理简图。图乙中实线为

电场线，、关于直线对称，、为电场中的点，为环内一点。由图可知

adMNbce

( )

A

．带电金属环与点电荷带等量异种电荷

B

．、、三点场强的大小关系为＞＞

bceEEE

bce

C

．、的场强相同

ad

D

．点的电势比点高

cd

6、两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的图象如图所示。在

a、bt?0

v?t

时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，则（ ）

bb

a

S

0

0~t

1

s

A

．若在时刻相遇，则

a、b

t

1

s?3s

0

B

．若在时刻相遇，则

a、b

C

．若在时刻相遇，则下次相遇时刻为

a、b

t

1

3

s?s

0

22

4

t

1

t

1

3

3

D

．若在时刻相遇，则下次相遇时车速度为

a、b

v

t

1

a

1

4

3

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、关于热现象，下列说法中正确的是（）

A

．对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，压强不一定变小

B

．气体吸热后温度一定升高

C1K

．气体温度每升高所吸收的热量与气体经历的过程有关

D

．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

E.

自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

8、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，∠，∠，

ABAC

==

90

?

30

?

长为，已知点的电势为（），点的电势为，点的电势为，一带电的

LABC

???

>020

粒子从点以的速度出发，方向如图所示（与边成）。不计粒子的重力，下

CvAC

0

60

?

列说法正确的是（ ）

A

．电场强度的方向由指向

BC

B

．电场强度的大小为

23

?

3L

2

6v

0

C

．若粒子能击中图中的点，则该粒子的比荷为

A

?

D

．只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的点

B

9、如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦．圆心点

O

正下方放置为的小球，质量为的小球以初速度向左运动，与小球发生

2

mAmBvA

0

弹性碰撞．碰后小球在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球的初速度可能为

ABv

0

（ ）

A B C D

．．．．

22gR

2gR

25gR

5gR

10、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为：，图中

201

电表均为理想交流电表，为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），和是两个完

R

L

1

L

2

全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是

u

A50Hz

．交流电的频率为

B22V

．电压表的示数为

C

．当照射的光强增大时，电流表的示数变大

R

D

．若的灯丝烧断后，电压表的示数会变大

L

1

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）某同学在探究功与速度变化之间的关系的实验中，同时测出实验中橡皮

“”

绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为。具体实验步骤如下：

m

(1)

将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。

(2)

将原长为的橡皮绳一端固定在木板右端的点，另一端通过力传感器连接小球，

OMO

将小球拉至点（点左侧），测得的距离为，的距离为，力传感器示数为

PMOMlOPl

l2

FFll

，则橡皮绳的劲度系数为（用、、表示）。

______

12

(3)

将小球从点由静止释放，在点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置

PM

的速度。将小球连上根、根橡皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下

v

23…

表所示。

橡皮绳根根根根根根

1 2 3 4 5 6

做功W W W W W W

速度

v/m?s

?1

2 3 4 5 6

1.41 1.73 2.00 2.24 2.45 1.01

??

2?22

速度平方

v/m?s

??

1.02 1.99 2.99 4.00 5.02 6.00

在坐标系中描点、连线，作出图像。

Wv

-

2

（）

_______

(4)_______________

由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为。

12．（12分）某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率，设计了如

ρ

图甲所示的电路。是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，是阻值为的保护

ab2Ω

R

0

电阻，导电夹子与电阻丝接触始终良好（接触电阻忽略不计）。

P

(1)

该同学连接成如图甲所示实验电路．请指出图中器材连接存在的问题

_________________

；

(2)PaP

实验时闭合开关，调节的位置，将长度和对应的电压、电流的数据记录

xUI

如下表：

x

/m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10

U

/V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48

I

/A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49

7.79 6.77 6.06 5.10 4.00 3.02

U

/Ω

I

①请你根据表中数据在图乙上描点连线作

（）

____

U

和关系图线；

x

I

②根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积=1.2×l0m

S

-72

，利用图乙图线，可求得

电阻丝的电阻率为；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为；（保

ρ_______Ω·m___Ω

留两位有效数字）

③理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比 ____“”“”

（选填偏大偏小或

“”

相同）。

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）年月日，我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启

2020218

动，打破了探测器在月球上工作的世界纪录，并将开始第个月昼的科学探测活动。

15

若着陆器与探测器总质量为，着陆过程简化如下：在距月面处悬停，

1.5?10kg

102m

当发动机推力为时，先竖直向下做匀加速直线运动；当发动机推力为时，随即做

FF

12

匀减速直线运动，且两个阶段加速度大小相等，刚好在距离月面时再次悬停，此过

2m

程总共用时，此后关闭发动机做自由落体运动，直到接触月球表面。月球表面重

600s

力加速度取，求：

g?1.6m/s

2

3

(1)

探测器接触月球表面时的速度大小；

(2)

发动机施加推力的差值的大小。

??

F?F

21

14．（16分）如图所示，质量的小环串在固定的粗糙竖直长杆上，从离地高处以

mh

一定初速度向上运动，运动过程中与长杆之间存在大小的滑动摩擦力．小环能达到

的最大高度为，求：

3

h

(1)2

小环从高处出发至第二次经过高处过程中，重力做功和摩擦力做功分别为多

hh

少？

(2)“”

在高中我们定义由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能，如相互吸引的

物体和地球，其相对位置关系决定重力势能．对比问中两力做功，说明为什么不存

(1)

在与摩擦力对应的摩擦力势能的概念．

“”

(3)

以地面为零势能面．从出发至小环落地前，小环的机械能随路程的变化关系是

Es

什么？

mg

2

15．（12分）一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，

截面积为。是距底端高处的小卡环。质量为的活塞静止在卡环上，活塞下密

S

A

H

m

封质量为的氢气，为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为。环境温度为时，

m

0

C

p

0

T

0

从处注入水，当水深为时，关闭，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从处缓

CC

H

C

2

慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到，稳定时活塞静止在距缸底

1.6T

0

2.7H

处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：

①最初被封闭的氢气的压强

p

1

；

②导入氢气的质量

M

。

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】

AB

．当杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得：

BLv

22

m

F?mg?F?mg?

??

安

R?r

得最大速度为

v?

m

(F?mg)(R?r)

?

BL

22

当杆的速度达到最大时，杆产生的感应电动势为：

E?BLv?

m

(F?mg)(R?r)

?

BL

ab

、两端的电压为：

U?E?

R(F?mg)R

?

R?rBL

故错误；

AB

C

．根据动能定理知，恒力做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能

F

的变化量，故错误；

C

D D

．根据功能关系知，安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热，故正确。

故选：。

D

2、

D

【解析】

ABab

．由图像的斜率正负表示速度方向，由图像可知，时刻，、两车的运动方

x?t

t

1

向相反，时刻，、两车的运动方向相同，故错误；

t

2

abAB

Cbab

．由图像可知，汽车的路程大于汽车的路程，由于时间相同，所以车的平

x?t

均速率大于车的平均速率，故错误；

aC

Dab

．在到这段时间内，两汽车的位移相同，时间相同，故、两车的平均速度相

tt

13

等，故正确。

D

故选。

D

3、

D

【解析】

当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压

增大，总电流减小，即中的电流减小，所以变暗，两端的电压减小，而路端电

BBB

压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即两端的电压增大，所以变亮，

AA

D

正确．

4、

C

【解析】

恒星与行星组成双星，设恒星的质量为，行星的质量为。以恒星为研究对象，行

Mm

星对它的引力提供了向心力，假设恒星的轨道半径为，动力学方程为

r

1

GMm2

??

?

?Mr

??

1

2

LT

??

得到行星的质量

2

4Lr

?

22

1

m?

2

GT

以行星为研究对象，恒星对它的引力提供了向心力，假设行星的轨道半径为，动力学

r

2

方程为

GMm2

??

?

?mr

??

2

LT

2

??

得到恒星的质量

2

4Lr

?

22

2

M?

2

GT

则有

4L

?

23

M?m?

2

GT

故错误，正确。

ABDC

故选。

C

5、

B

【解析】

AA

．由图可知金属环与点电荷一定带异种电荷，但不一定等量，故错误；

B

．由电场线的疏密可知

E?E

bc

e

又因为点为金属环内部一点，由静电平衡可知金属环内部场强处处为零，故正确

B

；

CC

．、场强大小相等方向不同，故错误；

ad

DD

．由等势面与电场线垂直和沿电场线电势逐渐降低可知点的电势比点低，故错

cd

误。

故选。

B

6、

B

【解析】

A

．根据题述，在时刻，车在车前方处，在时间内，车的位移为，

t?0

bb

a

S

0

0~t

1

s

若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有

a、b

t

1

v?t

s?s?3s

0

解得，故错误；

s?2s

0

A

B

．若在时刻相遇，根据图线与坐标轴所围图形的面积表示位移，则有

a、b

t

1

v?t

2

s??s

0

s7

44

3s

，故正确；解得

B

2

5t

t

1

CC

时刻相遇，则下次相遇的时刻为关于对称的时刻，故错误；．若在

t?t

1

1

3

3

7t

t

1

时刻相遇，则下次相遇时刻为，下次相遇时车速度．若在

1

a

D

4

4

s?

0

a、b

a、b

v?2v???

a1

v7tv

111

t44

1

故错误。

D

故选。

B

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

．对于一定质量的理想气体，当分子间的平均距离变大时，气体体积变大，但气体的

温度可能也变大，压强不一定变小，正确；

A

BB

．根据热力学定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，错误；

CC

．气体温度升高过程吸收的热量要根据气体升温过程是否伴随做功来决定，正确；

DD

．气体的内能由物质的量、温度决定，质量和温度都相同的气体，内能可能不同，

错误；

E

．根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的

方向进行的，正确。

E

故选。

ACE

8、

BC

【解析】

A20

．点的电势为，点的电势为，故中点的电势为，又有、电势相

BφCBCDφAD

等，故匀强电场场强方向垂直，根据沿着电场线电势降低可得：电场线方向垂直

AD

AD

指向左侧，故错误；

A

B

．根据可知电场强度的大小为

E=

U

d

E??

??

AC

?

Lcos303L

?

23

?

故正确；

B

C

．粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的点，则有

A

11qE

2?2

Lcos30?at?t

22m

Lsin30?vt

?

0

联立解得

2

q

6v

0

?

m

?

故正确；

C

D

．粒子运动过程只受电场力作用，电场力与初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，

所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的点。

B

故错误。

D

故选。

BC

9、

BC

【解析】

ABB

与碰撞的过程为弹性碰撞，则碰撞的过程中动量守恒，设的初速度方向为正方

向，设碰撞后与的速度分别为和，则：

BAvv

12

mv=mv+2mv

012

由动能守恒得：

111

222

mv?mv??2mv

012

222

2v

联立得：

v?

2

0

①

3

1.,,

恰好能通过最高点说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力是在最高点的速度

为，由牛顿第二定律得：

v

min

2

v

min

2mg= ②

2m?

R

A

在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒，得：

2mg?2R??2mv??2mv

11

22

2min

③

22

联立①②③得：，可知若小球经过最高点，则需要：

v=Bv?

00

1.55gR1.55gR

2.O

小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与等高处，由机械能守恒定

律得：

2mg?R??2mv

1

2

2

④

2

联立①④得：

v=

0

1.52gR

可知若小球不脱离轨道时需满足：

,v?

0

1.52gR

由以上的分析可知若小球不脱离轨道时需满足：或，故

,,v?v?

00

1.52gR1.55gR

ADBC

错误，正确．

故选

BC

【点睛】

小球的运动可能有两种情况：．恰好能通过最高点，说明小球到达最高点时小球的

A1

重力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球到达最高点点的速度，由机械能守恒定律可

以求出碰撞后小球的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球

AB

的初速度；．小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与等高处，由

2O

机械能守恒定律可以求出碰撞后小球的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定

A

律可以求出小球的初速度．

B

10、

AC

【解析】

A. =0.02s

原线圈接入如图乙所示，，所以频率为：

T

f??50Hz

1

，

T

故正确；

A

B. V220V

原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是，理

2202

想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压是，所以的示数为，

20:111VV11V

故错误；

B

C.

R

阻值随光强增大而减小，根据：

I?

U

R

知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也

增加，原线圈电流增加，所以的示数变大，故正确；

AC

D.

当的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，

L

1

故电压表读数不变，故错误。

D

故选：。

AC

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、橡皮筋做功与小球获得的速

F

l?l

21

度平方成正比或

Wv

∝

2

【解析】

(2)[1]

根据胡克定律有：

Fkll

=-

（）

21

求得橡皮绳的劲度系数为：

k?

F

l?l

21

(3)[2] -

做出图象，如图所示：

Wv

2

Wv

-(4)[3]

2

图象为过原点的一条直线，由图象可知，所以橡皮绳做功与小球获得的速度

的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。

12、电压表应接量程，开始实验前开关应断开

3V

2.0

1.2?101.1~1.3?10

?6?6

??

相同

【解析】

(1). [1]

．电压表应接量程；开始实验前开关应断开；

3V

(2)①[2]

．图像如图：

②[3][4]

．由于

R??R?

xA

即

Ux

?

IS

U

?

?x?R

A

IS

U

则图像的斜率

?x

I

?

7.8?2.0

k???11.3

S0.6

解得

?

=1.3?10??m

?6

由图像可知，当时，可知电流表内阻为；

x

=02.0Ω

U

=2.0?

I

③[5]

．由以上分析可知，电流表内阻对直线的斜率无影响，则理论上用此电路测得的

金属丝电阻率与其真实值相比相同。

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)

v?10m/sF?F?N

【解析】

(1)

由速度位移公式，带入数据可得

v?2ax

2

410

21

53

v?10m/s

4

5

2

(2)

设加速过程中的最大速度为，加速阶段的位移，减速阶段的位移

v

m

v?2ax

m1

v?2ax

m2

2

，且

x?x?100m

12

加速阶段的时间，减速阶段的时间，且

t?t?

1

v

v

m

2

m

a

a

t?t?600s

12

带入数据可得

a?m/s

1

2

900

由牛顿第二定律可得，加速阶段

mg?F?ma

1

减速阶段

F?mg?ma

2

带入数据可得

F?F?N

21

10

3

31

mghEmghmgh

(2)“”(3)=4 (1)

不存在与摩擦力对应的摩擦力势能﹣14、﹣；﹣

mgs

22

【解析】

(1)

重力做功为

Wmgh

G

=

﹣

摩擦力做功

Wfsmgh

f

==

﹣﹣

mg

3

?3=

h

﹣

2

2

(2)

重力做功与路径无关，仅与初末位置有关．势能的变化与初末位置有关．两者都与

位置有关，所以重力有对应的重力势能．摩擦力做功与路径有关，所以不存在与摩擦力

对应的摩擦力势能。

“”

(3)3

小环能达到的最大高度为，则：

h

?mg?2h??2h?0?mv

解得：

mg1

2

0

22

1

2

mv?3mgh

0

2

若以地面为零势能面，小环初始势能为，初始动能为，则初始机械能为；

mghmghmgh

34

从出发到落地前，通过路程，克服摩擦力所做的功为；则机械能变化的表达式

s

为：

Emgh

=4

﹣

1

mgs

2

1

mgs

2

15、①；②

mg?pS

0

7

m

2

4

H

时，气体经历等温过程，注水后设设注水前气体的体积为，从最初到水深为

2

【解析】

①

V

1

气体压强为，由玻意耳定律

p

2

pV?pV

1122

其中

V?SH

1

V?S(H?)

2

对活塞，有

H

2

pS?mg?pS

02

联立解得

p?

1

mg?pS

0

2

②设导入气体后且尚未升温时气体总度为h

，显然此时活塞已经离开卡环，接下来升温

过程为等压过程，则有

hS

??

2.7?0.5HS

?

T1.6T

00

解得

h?H

11

8

1

H

，故后导入的气体点高为考虑到此高度的气体中，原有气体点高为

h

2

1

h?h?H

1

2

解得

h?H

1

7

8

设此时密度为，则有

?

?

Sh

1

M

?

m

?

S

H

2

解得

M?

7m

4