2024屆廣東省東莞市南開實驗學校物理高三上期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規定答題。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、靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向水平拋出質量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示．甲先拋，乙后拋，拋出后兩小球相對岸的速率相等，若不計水的阻力，則下列說法中正確的是（）A．兩球拋出后，船往左以一定速度運動，乙球受到的沖量大一些B．兩球拋出后，船往右以一定速度運動，甲球受到的沖量大一些C．兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些D．兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受的沖量相等2、下列說法正確的是（）A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產生的電子發射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變3、2019年春晚在舞《春海）》中拉開帷幕．如圖所示，五名領舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，若五名領舞者的質量（包括衣服和道具）相等，下面說法中正確的是A．觀眾欣賞表演時可把領舞者看作質點B．2號和4號領舞者的重力勢能相等C．3號領舞者處于超重狀態D．她們在上升過程中機械能守恒4、某空間區域有豎直方向的電場（圖甲中只畫出了一條電場線），一個質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，在電場中從A點由靜止開始沿電場線豎直向下運動，不計一切阻力，運動過程中小球的機械能E與小球位移x關系的圖象如圖乙所示，由此可以判斷（）A．小球所處的電場為勻強電場，場強方向向下B．小球所處的電場為非勻強電場，且場強不斷減小，場強方向向上C．小球可能先做加速運動，后做勻速運動D．小球一定做加速運動，且加速度不斷減小5、現在很多人手機上都有能記錄跑步數據的軟件，如圖所示是某軟件的截圖，根據圖中信息，判斷下列選項正確的是（）A．“3.00千米”指的是該同學的位移B．平均配速“05′49″”指的是平均速度C．“00∶17∶28”指的是時刻D．這位跑友平均每跑1千米用時約350s6、“太極球”運動是一項較流行的健身運動。做該項運動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上。現將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內始終不脫離平板做勻速圓周運動，則（）A．小球的機械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運動的速度可以為任意值二、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，一個斜面固定在水平面上，不計空氣阻力。第一次將小物體從斜面頂端處以水平初速度v沿水平方向拋出，落在斜面上的位置與斜面頂端的距離為斜面長度的。第二次將小物體從斜面頂端以速度同方向水平拋出。若小物體碰撞斜面后不彈起，則小物體第一次與第二次在空中的運動過程（）A．時間之比為 B．時間之比為C．豎直位移之比為 D．豎直位移之比為8、2020年2月，北斗衛星導航系統第41、49、50和51顆衛星完成在軌測試、入網評估等工作，正式入網工作。其中第41顆衛星為地球同步軌道衛星，第49顆衛星為傾斜地球同步軌道衛星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運行周期等于地球的自轉周期24小時。第50和51顆衛星為中圓地球軌道衛星，運行周期約為12小時。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據題目數據可估算出地球的質量B．中圓地球軌道衛星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛星的運行速度比中圓地球軌道衛星小9、如圖所示，在紙面內有一個半徑為r、電阻為R的線圈，線圈處于足夠大的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，線圈與磁場右邊界相切與P點。現使線圈繞過P點且平行于磁場方向的軸以角速度ω順時針方向勻速轉過90°，到達圖中虛線位置，則下列說法正確的是（）A．線圈中產生沿逆時針方向的感應電流B．線圈受到的安培力逐漸增大C．線圈經過虛線位置時的感應電動勢為2Br2ωD．流過線圈某點的電荷量為10、如圖所示，空間存在豎直方向的勻強電場，虛線是間距相等且平行的三條等勢線，小球帶正電荷，小球帶等量的負電荷，兩小球同時以相同的速度從等勢線上的點水平拋出，在時刻小球到達等勢線，同時小球到達等勢線，兩小球可視為質點，不計兩小球之間的相互作用，兩小球的重力不可忽略，下列說法錯誤的是（）A．勻強電場的電場強度方向豎直向上 B．球的質量小于球的質量C．在時刻小球的動量等于小球的動量 D．在時間內小球的動能的增量大于小球的動能的增量三、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）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產生的感應電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關系，某小組同學設計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應時間內的平均感應電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數據如下表：次數測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數據之后，他們想出兩種辦法處理數據。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數據基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。12．（12分）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車(帶遮光片)的質量為，當地的重力加速度為。（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數如圖所示，則遮光片的寬度為=________。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須____________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量C．使連接小車的細線與長木板平行D．減小遮光片的寬度（3）調節好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________(填寫需要測量的物理量名稱)，若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_________.(用測得的物理量符號表示)。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小，車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質量，為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出__________(填或)圖象，當圖象為過原點的--條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。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）某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導軌MN右端N處于傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5m/s順時針轉動，三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止狀態且離N點足夠遠，現讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起．碰撞時間極短，滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上，已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．（1）滑塊A、B碰撞時損失的機械能；（2）滑塊C在傳送帶上因摩擦產生的熱量Q；（3）若每次實驗開始時滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結果可用根號表示）14．（16分）如圖1所示，在直角坐標系xOy中，MN垂直x軸于N點，第二象限中存在方向沿y軸負方向的勻強電場，Oy與MN間（包括Oy、MN）存在均勻分布的磁場，取垂直紙面向里為磁場的正方向，其感應強度隨時間變化的規律如圖2所示。一比荷的帶正電粒子（不計重力）從O點沿紙面以大小v0=、方向與Oy夾角θ＝60°的速度射入第一象限中，已知場強大小E=(1+)，ON=L(1)若粒子在t=t0時刻從O點射入，求粒子在磁場中運動的時間t1；(2)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，恰好垂直y軸進入電場，之后從P點離開電場，求從O點射入的時刻t2以及P點的橫坐標xP；(3)若粒子在0~t0之間的某時刻從O點射入，求粒子在Oy與MN間運動的最大路程s。15．（12分）如圖所示，物體和分別位于傾角的斜面和絕緣水平面上，用跨過光滑定滑輪的絕緣輕繩連接，繩段水平，繩段平行于斜面，絕緣水平面上方空間有范圍足夠大、水平向右的勻強電場，已知、與接觸面間的動摩擦因數均為，質量均為，不帶電帶的正電荷。、均恰好能勻速滑動。與接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，，。求勻強電場的電場強度大小的可能值。

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】

設小船的質量為M，小球的質量為m，甲球拋出后，根據動量守恒定律有：mv=（M+m）v′，v′的方向向右．乙球拋出后，規定向右為正方向，根據動量守恒定律有：（M+m）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根據動量定理得，所受合力的沖量等于動量的變化，對于甲球，動量的變化量為mv，對于乙球動量的變化量為mv-mv′，知甲的動量變化量大于乙球的動量變化量，所以拋出時，人給甲球的沖量比人給乙球的沖量大．故C正確．2、B【解題分析】

A．光電效應說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯誤；B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產生的電子發射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質，故B正確；C．核反應方程滿足質量數和質子數守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量減小，故D錯誤。故選B。3、B【解題分析】

A項：觀眾欣賞表演時看演員的動作，所以不能將領舞者看作質點，故A錯誤；B項：2號和4號領舞者始終處于同一高度，質量相等，所以重力勢能相等，故B正確；C項：五名領舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起，所以處于平衡狀態，故C錯誤；D項：上升過程中，鋼絲繩對他們做正功，所以機械能增大，故D錯誤．故選B．4、B【解題分析】

AB．由乙圖中機械能E與小球位移x關系可知，機械能減小，因為機械能減小，說明除重力之外的力對物體做負功，可得電場力做負功，因此，電場力方向豎直向上，小球帶正電荷，所受電場力方向與場強方向一致，即場強方向豎直向上，又根據E－x圖線斜率的絕對值越來越小，說明電場力越來越小，電場強度越來越小，故A錯誤，B正確；C．帶正電小球所受合外力等于重力減去電場力，電場力不斷減小，則合外力不斷變大，加速度不斷變大，說明小球做加速度越來越大的變加速運動，故CD錯誤。故選B。5、D【解題分析】

A.根據題圖中地圖顯示，跑的軌跡是曲線，故“3.00千米”指的是路程，故A錯誤；B.根據“05′49″”的單位是時間單位，可知不是平均速度，故B錯誤；C.“00∶17∶28”指的是所用時間，是指時間間隔，故C錯誤；D.3千米共用時17分28秒，故每跑1千米平均用時約350s，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

A．小球在豎直平面內做勻速圓周運動，動能不變，但重力勢能變化，機械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。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、AD【解題分析】

AB．設斜面傾角為，長度為L。小物塊以速度v平拋落在斜面上時位移關系有解得則落點距斜面頂端距離若第二次落在斜面上，同理落點距斜面頂端則有該距離大于斜面的長度L，則第二次拋出時落在水平面上。以速度v平拋時以速度平拋落在水平面上時有則有所以A正確，B錯誤；CD．第一次與第二次平拋的豎直位移之比為所以D正確，C錯誤。故選AD。8、AD【解題分析】

A．對同步衛星已知繞地球運動的周期T和運動半徑r可求解地球的質量，選項A正確；B．根據開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛星的軌道半徑不等于同步衛星軌道半徑的一半，選項B錯誤；C．傾斜地球同步軌道衛星與地球自轉周期相同，每過24h都運動一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛星是運動的，選項C錯誤；D．根據可知，傾斜地球同步軌道衛星的運行速度比中圓地球軌道衛星小，選項D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A．線圈順時針方向勻速轉動時，穿過線圈的磁通量向里減小，根據楞次定律可知，線圈中產生沿順時針方向的感應電流，選項A錯誤；B．線圈順時針方向勻速轉動時，切割磁感線的有效長度逐漸變大，感應電流逐漸變大，根據F=BIL可知，線圈受到的安培力逐漸增大，選項B正確；C．線圈經過虛線位置時的感應電動勢為選項C正確；D．流過線圈某點的電荷量為選項D錯誤。故選BC。10、ABC【解題分析】

A．在豎直方向上兩小球做初速度為零的勻加速直線運動，三條等勢線間距相等，設間距為，則兩小球在豎直方向上位移大小相等，又同時到達兩等勢線，運動時間相同，根據可得兩小球在豎直方向的加速度大小相同，小球加速度方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電場力方向一定向上，小球帶負電荷，所以勻強電場的電場強度方向豎直向下，故A錯誤，符合題意；B．在豎直方向上，根據牛頓第二定律，對小球有對小球有兩式聯立得故B錯誤，符合題意；C．豎直方向上根據速度公式，在時刻兩小球豎直方向的速度大小相等，水平方向速度相同，合速度的大小相等，球的質量大于球的質量，則球的動量大于球的動量，故C錯誤，符合題意；D．兩小球在豎直方向的加速度大小相同，，則小球所受的合力大于小球所受的合力，小球從等勢線到達等勢線和小球從等勢線到達等勢線兩個過程中豎直方向的位移相等，則合力對小球做的功大于合力對小球做的功，根據動能定理，在時間內小球動能的增量大于小球動能的增量，故D正確，不符合題意。故選ABC。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、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解題分析】

（1）[1]為了定量驗證感應電動勢與時間成反比，我們應該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應電動勢和擋光時間的乘積，若該數據基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感應電動勢與擋光時間的倒數關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證與成反比。12、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解題分析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數為0.6cm，游標尺第14條刻度與主尺上某一-刻度對齊，則游標讀數為，所以最終讀數為:。（2）[2]將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，選項A錯誤;砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，選項B正確;使連接小車的細線與長木板平行是為了保持小車受到的合外力不變，選項C錯誤;減小遮光片的寬度，能提高測量小車速度和加速度的精度，選項D錯誤。（3）[3][4]還需要測量釋放小車時遮光片到光電門的距離，小車的加速度（4）[5]由得為了使圖象能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出圖象，當圖象為過原點的一條傾斜直線時，表明質量一定時，加速度與合力成正比。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、(1)(2)(3)【解題分析】試題分析：（1）A、B碰撞過程水平方向的動量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能關系即可求出損失的機械能；（2）A、B碰撞后與C作用的過程中ABC組成的系統動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出C與AB分開后的速度，C在傳送帶上做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，然后應用勻變速直線運動規律求出C相對于傳送帶運動時的相對位移，由功能關系即可求