黑龍江哈爾濱師范大學(xué)附中2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期末檢測試題含解析

黑龍江哈爾濱師范大學(xué)附中2024學(xué)年高三物理第一學(xué)期期末檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(qū)域內(nèi)相應(yīng)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(zhǔn)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(jié)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，在水平桌面上固定一個光滑長木板，質(zhì)量為M的木塊通過輕繩與質(zhì)量為m的鉤碼相連，重力加速度為g，則釋放后鉤碼的加速度大小為（）A．0B．gC．D．2、下列核反應(yīng)方程中，屬于重核裂變的是（）A．B．C．D．3、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A．棒的機械能增加量 B．棒的動能增加量 C．棒的重力勢能增加量 D．電阻R上放出的熱量4、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時，作用力下可以達(dá)到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g5、2019年8月我國已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國環(huán)流器二號M裝置（HL—2M），為“人造太陽”創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過2億攝氏度，將中國的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實驗反應(yīng)前氘核（）的質(zhì)量為，氚核（）的質(zhì)量為，反應(yīng)后氦核（）的質(zhì)量為，中子（）的質(zhì)量為。關(guān)于聚變的說法正確的是（）A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知。C．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少D．HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是6、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質(zhì)就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構(gòu)成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質(zhì)量不計，將一質(zhì)量m=10kg，可視為質(zhì)點的石塊，裝在橫桿長臂與轉(zhuǎn)軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J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、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_________．A．此時P、Q兩點運動方向相同B．再經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s時間間隔內(nèi)，質(zhì)點N在x軸上方向上運動D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時間質(zhì)點M通過的路程大于100m8、在x軸上固定有兩個點電荷Q1、Q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）A．Q1和Q2帶同種電荷B．x1處的電場強度為零C．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2。電勢能逐漸減小D．負(fù)電荷從x1沿x軸移到x2，受到的電場力逐漸減小，9、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻值為R的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為m的金屬棒以初速度v0由導(dǎo)軌底端M點上滑，經(jīng)一段時間滑行距離x到達(dá)最高點N后，又返回底端M點。金屬棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入電路中的電阻為r，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為B．整個過程中電阻R中的電流先從b到a后從a到bC．金屬棒下滑時間大于上滑時間D．金屬棒上滑時間為10、如圖所示，a、b、c、d、e、f是以O(shè)為球心的球面上的點，平面aecf與平面bedf垂直，分別在a、c兩個點處放等量異種電荷＋Q和－Q，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則下列說法正確的是（）A．b、f兩點電場強度大小相等，方向相同B．e、d兩點電勢不同C．電子沿曲線運動過程中，電場力做正功D．若將＋Q從a點移動到b點，移動前后球心O處的電勢不變?nèi)嶒烆}：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）多用電表歐姆擋可以直接測量電阻。如圖所示，虛線框內(nèi)的電路為歐姆擋的內(nèi)部電路，a、b為紅、黑表筆的插孔。G是表頭，滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，R0是調(diào)零電阻，R1、R2、R3、R4分別是擋位電阻，對應(yīng)擋位分別是“×1”“×10”“×100”“×1000”，K是擋位開關(guān)。(1)紅黑表筆短接進行歐姆調(diào)零時，先選定擋位，調(diào)節(jié)滑片P，使得表頭達(dá)到滿偏電流。設(shè)滑片P下方電阻為R'，滿偏電流Ig與流經(jīng)電源的電流I的關(guān)系是_____（用題設(shè)條件中的物理量表示）。(2)已知表頭指針在表盤正中央時，所測電阻的阻值等于歐姆表的總內(nèi)阻的值，又叫做中值電阻。在擋位開關(guān)由低擋位調(diào)到高一級擋位進行歐姆調(diào)零時，調(diào)零電阻R0的滑片P應(yīng)向______（填“上”或“下”）滑動，調(diào)零后，滑片P下方的電阻R'為原來擋位的______倍。(3)把擋位開關(guān)調(diào)到“×100”，調(diào)零完畢，測量某電阻的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較大。要更準(zhǔn)確測量該電阻的阻值，請寫出接下來的操作過程_____________________________。(4)要用歐姆擋測量某二極管的反向電阻，紅表筆應(yīng)接二極管的______極。12．（12分）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過光電門時的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對應(yīng)動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計為F′，則F′所做的功為________，所對應(yīng)系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，以第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM（與負(fù)x軸成45°角）和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=2V/m；以直線OM和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T．一不計重力的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場．己知粒子的比荷為q/m=5×104C/kg，求：（1）粒子經(jīng)過1/4圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)？（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間？（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電，則D點離O點的距離是多少？14．（16分）如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端連接一定值電阻R=2，勻強磁場B=0.4T垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1的金屬棒ab，其長度與導(dǎo)軌寬度相等?，F(xiàn)給金屬棒ab施加一個平行于導(dǎo)軌平面向上的外力F，使金屬棒ab從靜止開始沿軌道向上做加速度大小為a=3m/s2的勻加速直線運動。運動過程中金屬棒ab始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)當(dāng)電阻R消耗的電功率P=1.28W時，金屬棒ab的速度v的大??；(2)當(dāng)金屬棒ab由靜止開始運動了x=1.5m時，所施加外力F的大小。15．（12分）滑雪者高山滑雪的情景如圖所示。斜面直雪道的上、下兩端點的高度差為，長度為?；┱呦仍谒窖┟嫔霞铀龠\動，至斜面雪道上端點時的速度達(dá)?；┱呋兄列泵嫜┑老露它c時的速度為?；┱叩馁|(zhì)量為，求：（g取，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)滑雪者在空中的運動時間；(2)滑雪者在斜面直雪道上運動損失的機械能。

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】

以鉤碼為研究對象則有以木塊為研究對象，則有聯(lián)立解得故選C。2、D【解題分析】

A是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的反應(yīng)，屬于人工核轉(zhuǎn)變；B屬于α衰變；C屬于聚變方程；D屬于重核裂變方程。故選D。3、A【解題分析】

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，F(xiàn)做正功，安培力做負(fù)功，重力做負(fù)功，動能增大．根據(jù)動能定理分析力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和．【題目詳解】A．棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用．由動能定理：WF+WG+W安=△EK得WF+W安=△EK+mgh即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機械能的增加量．故A正確．B．由動能定理，動能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功與重力的功代數(shù)和．故B錯誤．C．棒克服重力做功等于棒的重力勢能增加量．故C錯誤．D．棒克服安培力做功等于電阻R上放出的熱量．故D錯誤【題目點撥】本題運用功能關(guān)系分析實際問題．對于動能定理理解要到位：合力對物體做功等于物體動能的增量，哪些力對物體做功，分析時不能遺漏．4、C【解題分析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當(dāng)向上加速時，茶杯所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A．輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項A錯誤；B．核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此選項B錯誤；C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項C錯誤；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是選項D正確。故選D。6、C【解題分析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，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、ABE【解題分析】

A.根據(jù)對稱性可知，此時P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點運動方向相同，A正確；B.由圖可知波長，周期為，時間，波傳到N點的時間為T，波傳到N點時，N點向上運動，經(jīng)過0.5s質(zhì)點N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5s<t<1.6s時間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運動狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點N在x軸下方向上運動，C錯誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯誤；E.在經(jīng)過0.5s即個周期，1個完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確．8、CD【解題分析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以和帶有異種電荷，A錯誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強度，故處場強不為零，B錯誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；D．由圖知，負(fù)電荷從移到，電場強度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確．故選CD。9、ACD【解題分析】

A．金屬棒上滑過程中通過電阻R的電荷量為故A正確；B．由楞次定律，金屬棒上滑過程電阻R中電流從a到b，下滑過程電阻R中電流從b到a，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒得，除最高點外，在任何一個位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上<t下故C正確；D．上滑過程，以向上為正方向，由動量定理得兩邊求和又解得故D正確。故選ACD。10、AD【解題分析】

AB．等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直，由于b、c、d、e各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點O的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點可知，b、c、d、e各點的場強大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各點的電勢相等且均為零，電場強度大小相等，方向相同，故A正確，B錯誤；C．由于b、e、d各點的電勢相同，故電子移動過程中，電場力不做功，故C錯誤；D．將+Q從a點移動到b點，球心O仍位于等量異種電荷的中垂線位置，電勢為零，故其電勢不變，故D正確。故選AD。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、上10把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量正【解題分析】

（1）[1]．表頭電阻與的上部分電阻串聯(lián)，與并聯(lián)，根據(jù)電流關(guān)系得（2）[2][3]．高一級擋位內(nèi)阻是原級別的10倍所以應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?0倍，所以應(yīng)向上調(diào)節(jié)．（3）[4]．指針偏轉(zhuǎn)較大，說明所測量的電阻比較小，應(yīng)換低一級擋位，即把擋位開關(guān)調(diào)到“”，將紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑片，使指針指到零刻度，然后再進行電阻測量；（4）[5]．測量二極管反向電阻，要求電流從二極管負(fù)極流入，正極流出，所以紅表筆接二極管正極．12、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解題分析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時間間隔比較小時，平均速度約等于某一位置或某一時刻的瞬時速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對應(yīng)動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應(yīng)動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標(biāo)為Δt倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0×10－6四、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）粒子經(jīng)過圓弧第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)為（﹣0.4m，﹣0.4m）；（2）粒子在磁場區(qū)域運動的總時間1.26×10﹣3s；（3）粒子最終將從電場區(qū)域D點離開電場，則D點離