【文档说明】(江苏专用,人教版2019,必修第三册4~5章,选择性必修第一册1~4章)(全解全析)(江苏专用,人教版2019).docx,共(10)页,648.207 KB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年高二物理上学期期中模拟卷(江苏专用)(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题
卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.测试范围:人教版(2019)必修三第4、5章,选择性必修一第1、2、3、4章。4.难度系数:0.7。第Ⅰ
卷一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44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.在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡
的伏安特性曲线如图乙所示,R为定值电阻,阻值为7.5Ω。当开关S闭合后()A.L1的电阻为112ΩB.L1消耗的电功率为7.5WC.L2的电阻为7.5ΩD.L2消耗的电功率为0.375W【答案】C【解析】
电源电动势为3.0V,内阻不计,路端电压为3.0V,L1两端的电压为3.0V,由题图可知,此时的电流为0.25A,所以L1电阻值:R1=UI=3.00.25Ω=12Ω,L1消耗的电功率为:P=UI=3.0×0.25W
=0.75W,故A、B错误;作出电阻R的伏安特性曲线如图,由于R与L2串联,所以二者的电流值是相等的,由图可以读出,此时二者的电压都是1.5V,二者电压的和等于3.0V,此时的电流值是0.2A,所以R2=1.50.2Ω=7.5
Ω,故C正确;L2消耗的电功率为:P′=U′·I′=1.5×0.2W=0.3W,故D错误。2.如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合金属框abcd共面,第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ,设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则()A.ΔΦ1>ΔΦ2
B.ΔΦ1=ΔΦ2C.ΔΦ1<ΔΦ2D.不能判断【答案】C【解析】设金属框在位置Ⅰ时磁通量大小为Φ1,位置Ⅱ时磁通量大小为Φ2.第一次将金属框由Ⅱ平移到Ⅰ,穿过金属框的磁感线方向没有改变,磁通量变化量ΔΦ1=Φ1-Φ2,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅰ,穿过金属框的磁感
线的方向发生改变,磁通量变化量ΔΦ2=Φ1+Φ2,故ΔΦ1<ΔΦ2,故C正确,A、B、D错误。3.关于电磁波的下列说法正确的是()A.T射线(1THz=1012Hz)是指频率从0.3~10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射,它的波长比可见光波长短B.电磁波可以通过电缆、光缆
进行有线传输,但不能实现无线传输,光缆传递的信息量最大,这是因为频率越高可以传递的信息量越大C.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域D.电磁波在真空中传播得越来越慢【答案】C【解析】T射线(1THz=1012Hz)是指频率从0.3~10THz、波长介于无线电波
中的毫米波与红外线之间的电磁辐射,它的波长比可见光波长长,所以A错误;电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输,所以B错误;太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域,所以C正确;电磁波在真空中传播速度不变,所以D错误。4.在如图
所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光。滑动变阻器的滑片向右移动后,下列说法中正确的是()A.灯泡L变亮B.电容器C的带电荷量将增大C.R0两端的电压减小D.电源的总功率变小,但电
源的输出功率一定变大【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑片向右移动后,R增大,电路中电流I减小,灯泡L将变暗,故A错误;由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得路端电压增大,则知U增大,电容器电荷量Q=UC增大,故B正确;电路稳定后电容器相当于断路,则R0两端电压为零,没有变化,故C错误
;I减小,电源的总功率P=EI减小,由于电源的内阻与外电阻的关系不知,不能确定电源输出功率如何变化,故D错误。5.如图,摩天轮悬挂透明座舱,人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是A.转动过程中,人的动量不变B.转动一圈,人所受合
力的冲量不为零C.转动一圈,人所受重力的冲量不为零D.转动到最高点时,人所受合力为零【答案】C【解析】转动过程中,人的动量大小不变,方向不断变化,则动量变化,选项A错误;转动一圈,人动量的变化为零,则由动量定理可知,人所受合力的冲量为零,选项B错误;根据I=mgt
可知,转动一圈,人所受重力的冲量不为零,选项C正确;转动到最高点时,人的加速度不为零,则所受合力不为零,选项D错误。6.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的
机械能为A.3JB.4JC.5JD.6J【答案】A【解析】根据题图图像,碰撞前甲、乙的速度分别为v甲=5.0m/s,v乙=1.0m/s,碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′=-1.0m/s,v乙′=2.0m/s,碰撞过程由动量守恒定
律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′,解得m乙=6kg,碰撞过程损失的机械能ΔE=12m甲v甲2+12m乙v乙2-12m甲v甲′2-12m乙v乙′2,解得ΔE=3J,故选A。7.如图所示是甲、乙
两个单摆做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是A.t=1s时,甲摆的重力势能最小,动能最大B.t=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零C.甲、乙两摆的摆长之比为4∶1D.甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相
等【答案】B【解析】由题图知,t=1s时,甲摆在振动的最大位移处,动能最小,重力势能最大,选项A错误;t=2s时,甲摆在平衡位置处,乙摆在振动的最大位移处,故选项B正确;由单摆的周期公式T=2πlg推出甲、乙两摆的摆长之比为1∶4,故选项C错误;摆球的振幅
A=L·θ,由于甲的摆长小,振幅大,所以甲的摆角大,摆球在最大位移处的高度h=L(1-cosθ),摆球在最低点的速度v=2gh,摆球在最低点的向心加速度an=v2L,联立可得an=2g(1-cosθ)
,由于甲的摆角大,所以甲的向心加速度大,故D错误。8.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示。从该时刻开始计时,波上质点A的振动图像如图乙所示。波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象,则下列判断正确的是A.波a
沿x轴负方向传播B.波b的频率为0.4HzC.从该时刻起,再经过0.4s,质点A通过的路程为40cmD.若波a遇到障碍物能发生明显衍射现象,则障碍物的尺寸一定比0.4m大很多【答案】C【解析】结合题图乙可知,计时开始时A点正向下振动,
由波形平移法可知波a沿x轴正方向传播,故A错误;由题图乙可知波a的周期为T=0.4s,故频率为f=1T=10.4Hz=2.5Hz,发生稳定干涉的条件之一是两列波的频率相同,故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波b的频率为2.5Hz,故B错误;质点A做简谐运动,一个周期内
通过的路程为s=4A=4×10cm=40cm,故C正确;由题图甲可知波长为λ=0.4m,发生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小,故若波a遇到障碍物能发生明显衍射现象,该障碍物的尺寸一定与0.4m相差不大或者比0.4m小,故D错误。9.关于
图所示的四幅图,以下说法正确的是A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a光束在水珠中传播的速度一定小于b光束在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有
光线从bb′面射出C.图丙中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将明、暗交替变化,此现象表明光是横波D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的【答案】C【
解析】根据折射率和光的传播速度之间的关系n=cv,可知,折射率越大,传播速度越小,从题图甲中可以看出,b光束在水珠中偏折程度大,即b的折射率大于a的折射率,则a在水珠中的传播速度大于b在水珠中的传播速度,故A错误;
当入射角i逐渐增大时,折射角逐渐增大,但折射角始终小于临界角,根据几何知识可知,光在玻璃砖内的入射角不可能大于临界角,不论入射角i如何增大,玻璃砖中的光线不会发生全反射,故肯定有光线从bb′面射出,故B错误
;只有横波才能产生偏振现象,所以光的偏振现象表明光是一种横波,故C正确;由于不知道被检测工件表面的放置方向,故不能判断此处是凸起还是凹陷的,故D错误。10.如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的
玻璃球,频率为f的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知∠COD=120°,玻璃球对该激光的折射率为3,则下列说法正确的是A.出射光线的频率变小B.改变入射角α的
大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C.此激光束在玻璃球中传播的时间为t=3Rc(c为真空中的光速)D.激光束的入射角为α=45°【答案】C【解析】光在不同介质中传播时,频率不会发生改变,所以出射光线的频率不变,故A错误;激光束从C点进入玻璃球时,无
论怎样改变入射角,折射角都小于临界角,根据几何知识可知光线在玻璃球内表面的入射角不可能大于临界角,所以不可能发生全反射,故B错误;此激光束在玻璃球中的速度为v=cn=c3,CD间的距离为s=2Rsin60°=3R,则激光束在玻璃球中从C到D传播的时间为t=sv=3Rc,故C正确;由几
何知识得到激光束在C点的折射角r=30°,由n=sinαsinr可得入射角α=60°,故D错误。11.在光滑水平面上有三个完全相同的小球,它们成一条直线,2、3小球静止,并靠在一起,1球以速度v0射向它们
,如图所示,设碰撞中不损失机械能,则碰后三个小球的速度可能是A.v1=v2=v3=13v0B.v1=0,v2=v3=12v0C.v1=0,v2=v3=12v0D.v1=v2=0,v3=v0【答案】D【
解析】由题设条件,三个小球在碰撞过程中总动量和总动能守恒,若各球质量均为m,则碰撞前系统总动量为mv0,总动能应为12mv20。假如选项A正确,则碰后总动量为33mv0,这显然违反动量守恒定律,故不可能。假如选项B正确,则碰后总动量为22mv0,这也违反动量守恒定律,故也不可能。假如选
项C正确,则碰后总动量为mv0,但总动能为14mv20,这显然违反机械能守恒定律,故也不可能。假如选项D正确的话,则通过计算其既满足动量守恒定律,也满足机械能守恒定律,故选项D正确。第Ⅱ卷二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。12.(10分)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图11甲),并选用缝间距为d的双缝屏.从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝
屏间的距离为L.接通电源使光源正常工作,发出白光。(1)组装仪器时,图甲中a为________缝,b为________缝。(均选填“双”或“单”)(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中________;A.观察不到干涉条纹B.可观察到明暗相间的白条纹
C.可观察到彩色条纹(3)若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图中c、d位置时,游标卡尺的读数分别为x1、x2(x2>x1),则入射的单色光波长的计算表达式为λ=________;分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示,其读数为_____
___mm。【答案】(1)单(2分)双(2分)(2)C(2分)(3)x2-x1d6L(2分)31.10(2分)【解析】(1)按题图所示组装仪器时,a处为单缝,b为双缝。(2)若取下红色滤光片,白光干涉图样为彩色条纹,故C正确,A、B
错误。(3)条纹间距为Δx=x2-x16,根据Δx=Ldλ,解得λ=x2-x1d6L游标卡尺读数为31mm+0.05mm×2=31.10mm。13.(8分)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,定值电阻
R1=1.5Ω。电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0V。求:(1)电源的总功率?(2)电源的输出功率?(3)电动机消耗的电功率以及将电能转化为机械能的功率?【答案】(1)20W(2)18W(3)12W8W【解析】(1)电动机正常工作时,总电流为I=
U1R1=2A(1分)电源的总功率为P=EI=10×2W=20W(1分)(2)电源的输出功率P出=P-I2r=(20-22×0.5)W=18W(2分)(3)电动机两端的电压为U=E-Ir-U1=(10-2×0.5-3.0)V=6V(1分)电动机消耗的电功率为
P电=UI=6×2W=12W(1分)电动机消耗的热功率为P热=I2R0=22×1.0W=4W(1分)电动机将电能转化为机械能的功率,根据能量守恒定律得P机=P电-P热=8W。(1分)14.(10分)一水平弹簧振子做简谐运动,其位移与时间的关系如图所示。求:(1)写出该简谐运动的表达式?(2)t=
0.25×10-2s时的位移?(3)从t=0到t=8.5×10-2s的时间内,质点的路程、位移各为多大?【答案】(1)x=2sin(100πt-π2)cm(2)-1.414cm(3)34cm2cm【解析】(1)由题图图像知,A=2cm,T=2×10-2
s,φ=-π2,则ω=2πT=100πrad/s,(1分)则表达式为x=2sin(100πt-π2)cm。(2分)(2)把t=0.25×10-2s代入表达式有:x=2sin(-π4)cm≈-1.414cm。(2分)(3)Δt=8.5×10-2s=174T,(1分)所以通过的路程为
174×4A=17A=17×2cm=34cm。(2分)把t=8.5×10-2s代入表达式得x′=2·sin8πcm=0,即此时质点在平衡位置,这段时间内的位移大小为Δx=x′-x0=2cm。(2分)15.(12分)一列
简谐横波沿x轴正方向传播,如图所示为t=0时刻的完整波形图。P、Q、M三质点平衡位置的坐标分别为(2m,0)、(73m,0)、(16m,0),已知t1=0.75s时质点P首次出现在波谷位置,求:(1)质点P的振动方程?(2)质点M第一次出现在波峰位置所对
应的时刻?(3)从t=0到t2=1.5s的时间内,质点Q运动的平均速度大小?【答案】(1)y=10sin2πt(cm)(2)3.75s(3)0.067m/s【解析】(1)t=0时,P点向上振动,t1=0.75s时,P首次出现在波谷,则有t
1=34T(1分)可得周期T=1.0s(1分)故质点P的振动方程为y=10sin2πt(cm)(2分)(2)根据题图可知波长λ=4m(1分)则波速v=λT=4m/s(1分)波峰第一次传到M点需要的时间为t′=16-14s=3.75s故对应的时刻为t=3.75s(1分)(3)该简谐波在t=
0时的波形满足的函数关系为y=10sinπ2x(cm)(1分)t=0时,质点Q偏离平衡位置的位移y1=-5cm,且此时该质点向上振动(1分)t2=1.5s=32T,Δx=vt2=6m=(1+12)λ,所以t2=1.5s时,该质
点离开平衡位置的位移y2=10×sinπ2×13cm=5cm(2分)所以质点Q的平均速度大小为v=y2-y1t2=203cm/s≈0.067m/s。(1分)16.(16分)如图示,半径R=10m、弧长
l=0.9m的光滑圆弧面固定在水平地面上,其右侧有一质量M=4kg的木板A静置于光滑水平面上,木板A的上表面与圆弧面的Q点在同一水平面上。可视为质点、质量m=1kg的小滑块B以v0=3m/s的速度沿木板A的上表面从右端滑到A上,A、B间的滑动摩擦因数为μ=0.72,A刚要撞到圆弧体上时,A、B恰好
达到共同速度,滑块B冲上光滑圆弧面且不会从P端冲出,木板A在圆弧体右侧竖直面上的防撞装置的作用下,在极短的时间内紧贴圆弧体右侧静止,且木板A与圆弧体没有粘结。重力加速度g=10m/s2,求:(1)木板A的长度L?(2)滑块B在圆弧面上运动的时间?(3)滑块
B从滑上A开始到最终相对A静止时经历的时间?(4)滑块B从滑上A开始到最终相对A静止时,A运动的路程?【答案】(1)0.5m;(2)3.14s;(3)3.54s;(4)0.104m【解析】(1)对A、B系统,A、B共速前,由动量守恒,设A、B的
速度为v1,mv0=(m+M)v1(1分)解得v1=0.6m/s(1分)由能量守恒定律μmgL=12mv02−12(m+M)v12(1分)解得L=0.5m(1分)(2)l=Rθ,θ≈5°,B在圆弧上做单摆运动由T=2πRg滑块在圆弧上运动的时间Δt=12T=π=3.14s(
1分)(3)B向左在A上运动的时间t1,对B:由动量定理−μmgt1=mv1−mv0(1分)解得t1=13s(1分)B以v1=0.6m/s的速度从左侧滑上A后,与A共速时速度为v2对A、B系统mv1=(m+M)v2(1分)解得v2=0.12m/s(1分)B与A向右运动达到共
速用时t2:−μmgt2=mv2−mv1(1分)解得t1=1/15s(1分)总共用时t=t1+Δt+t2=3.54s(1分)(4)开始A静止时左端离圆弧体的距离x1对A:μmgx1=12Mv12(1分)解得x1=0.1m(1分)B向右运动与A达到共速时A左端向右运
动的距离x2μmgx2=12Mv22解得x2=0.004m(1分)所以Δx=x1+x2=0.104m。(1分)