2024年遼寧省大連市大世界高級(jí)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024年遼寧省大連市大世界高級(jí)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．2、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中A．加速度和速度均不斷減小B．加速度和速度均不斷增大C．加速度不斷增大，速度不斷減小D．加速度不斷減小，速度不斷增大4、在冬季，剩有半瓶熱水的老式暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來．其中主要原因是A．軟木塞受潮膨脹B．瓶口因溫度降低而收縮變小C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小5、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想電表，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列說法中正確的是（）A．該變壓器起升壓作用B．電壓表V2示數(shù)增大C．電壓表V3示數(shù)減小D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)6、某靜電場中x軸上各點(diǎn)電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子在x1處受到的電場力最大C．粒子從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1過程中，電勢能增大D．粒子能夠運(yùn)動(dòng)到x2處二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等8、如圖所示，平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。若不改變電容器的帶電量，下列操作可能使靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變小的是（）A．將左極板向左移動(dòng)少許，同時(shí)在兩極板之間插入電介質(zhì)B．將左極板向左移動(dòng)少許，同時(shí)取出兩極板之間的金屬板C．將左極板向左移動(dòng)少許，同時(shí)在兩極板之間插入金屬板D．將左極板向下移動(dòng)少許，同時(shí)取出兩極板之間的電介質(zhì)9、如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦．圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A，質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，與小球A發(fā)生彈性碰撞．碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球B的初速度v0可能為（）A． B． C． D．10、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理三、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）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對(duì)△t與h取對(duì)數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）(1)在“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測微器測出金屬絲的直徑，測量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩC．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻小于1ΩD．定值電阻R3，阻值為5ΩE.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干①如圖乙所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得多組U2、Ⅰ數(shù)據(jù)，并畫出U2-Ⅰ圖像，求出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是__________，這種誤差屬于__________（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢E=__________，內(nèi)阻r=_________（用k、a、R0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）在一個(gè)足夠長的水平桌面上，靜置著一個(gè)足夠長的木板A，A的右端與桌面邊沿平齊，其上邊緣距水平地面的豎直高度h=0.8m。木板A上靜置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的B、C物塊，它們之間有一個(gè)被鎖定的壓縮輕彈簧（彈簧與兩物塊均不連接），彈簧存儲(chǔ)的彈性勢能為5.4J。已知kg、kg，木板A與桌面、物塊C與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解鎖后彈簧在瞬間恢復(fù)原長，兩物塊均開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊C距離木板A的右邊緣x1=2.5m。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊B、C的速度；(2)物塊C從離開A板落地過程中的水平位移；(3)物塊B從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止時(shí)，相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)的距離。14．（16分）如圖所示，直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，直線x=d與y=x間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域I，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.9T，方向垂直坐標(biāo)平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從S點(diǎn)沿y軸的正方向以速度v0進(jìn)入圓形磁場區(qū)域I，經(jīng)過一段時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，且第一次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小，粒子的比荷為，粒子重力不計(jì)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域工中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大?。?2)坐標(biāo)d的值；(3)要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x軸的負(fù)半軸，則勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。15．（12分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系：，。請依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們在磁場中學(xué)習(xí)過磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、D【解題分析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解題分析】

彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【題目詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾矗仕俣戎饾u減小，選項(xiàng)C正確.4、D【解題分析】

木塞難拔出的現(xiàn)象，是因?yàn)槠績?nèi)的氣壓小于瓶外的大氣壓，所以外界大氣壓對(duì)瓶塞向里的壓力大于瓶內(nèi)氣體對(duì)木塞向外的壓力，可以根據(jù)理想氣體的等容變化分析瓶內(nèi)的氣壓變化．【題目詳解】一開始暖瓶塞受力平衡如圖：由于暖水瓶內(nèi)氣體的體積不變，經(jīng)過一晚的時(shí)間，瓶內(nèi)的溫度會(huì)降低，即氣體的溫度降低，根據(jù)查理定律得：；由于，所以，即暖瓶內(nèi)的壓強(qiáng)由原來的減小為現(xiàn)在的，氣體向外的壓力減小，所以拔出瓶塞更費(fèi)力．A．軟木塞受潮膨脹，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．瓶口因溫度降低而收縮變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．瓶內(nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.5、C【解題分析】

A．由公式得則該變壓器起降壓作用，故A錯(cuò)誤；B．由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，則電壓表V1示數(shù)不變，由理相變壓器原公式可知，電壓表V2示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．電壓表V3的示數(shù)由于U2不變，I2增大，則U3減小，故C正確；D．由且U2不變，I2增大，R應(yīng)減小，則滑片應(yīng)沿方向滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解題分析】

由題中“一帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖像和電勢變化可分析本題?！绢}目詳解】A．由于從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)靜止釋放，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，由此可知粒子帶負(fù)電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場強(qiáng)度，在x1處斜率為零，因此電場強(qiáng)度最小，電場力也最小，故B錯(cuò)誤；C．從開始運(yùn)動(dòng)到x1處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．由于粒子只在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與開始時(shí)電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達(dá)x2處，故D錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有：F＜0，則桿對(duì)小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯(cuò)誤；由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=0，桿對(duì)小球無彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯(cuò)誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時(shí)，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【題目點(diǎn)撥】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．8、AC【解題分析】

A．將左極板向左移動(dòng)少許，則d變大，同時(shí)在兩極板之間插入電介質(zhì)，則ε變大，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U可能減小，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項(xiàng)A正確；B．將左極板向左移動(dòng)少許，則d變大，同時(shí)取出兩極板之間的金屬板，則也相當(dāng)于d變大，根據(jù)可知C一定變小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將左極板向左移動(dòng)少許，則d變大，同時(shí)在兩極板之間插入金屬板，則相當(dāng)于d又變小，則總體來說可能d減小，根據(jù)可知C可能變大，根據(jù)Q=CU可知，U變小，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度可能變小，選項(xiàng)C正確；D．將左極板向下移動(dòng)少許，則S減小，同時(shí)取出兩極板之間的電介質(zhì)，則ε變小，根據(jù)可知C一定減小，根據(jù)Q=CU可知，U變大，即靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度一定變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。9、BC【解題分析】

A與B碰撞的過程為彈性碰撞，則碰撞的過程中動(dòng)量守恒，設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较?，設(shè)碰撞后B與A的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得：聯(lián)立得：

①1.恰好能通過最高點(diǎn),說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin，由牛頓第二定律得：2mg=

②A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，得：③聯(lián)立①②③得：v0=，可知若小球B經(jīng)過最高點(diǎn)，則需要：v0?2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律得：④聯(lián)立①④得：v0=可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足：v0?或v0?，故AD錯(cuò)誤，BC正確．故選BC【題目點(diǎn)撥】小球A的運(yùn)動(dòng)可能有兩種情況：1．恰好能通過最高點(diǎn)，說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球到達(dá)最高點(diǎn)點(diǎn)的速度，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度；2．小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與O等高處，由機(jī)械能守恒定律可以求出碰撞后小球A的速度．由碰撞過程中動(dòng)量守恒及能量守恒定律可以求出小球B的初速度．10、AC【解題分析】

A．狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對(duì)性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯(cuò)誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、【解題分析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、2.600電壓表的分流系統(tǒng)誤差【解題分析】

(1)[1]．金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；(2)①[2][3]．流過電流表的電流不是流過干路的電流，產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結(jié)構(gòu)造成的，屬于系統(tǒng)誤差；

②[4][5]．由閉合電路歐姆定律可知變形得則有：當(dāng)U1=0時(shí)，U2=a

則有解得四、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、(1)9m/s，3m/s；(2)0.8m；(3)14.25m【解題分析】

(1)根據(jù)題意，彈簧解鎖在極短時(shí)間恢復(fù)原長，脫離兩物塊。選向右為正方向，由B、C兩物塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒和