2024屆江蘇省蘇州陸慕高級中學高三物理第一學期期末綜合測試試題含解析

2024屆江蘇省蘇州陸慕高級中學高三物理第一學期期末綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區(qū)域cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導軌在同一平面內．當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關圓環(huán)的說法正確的是（）A．圓環(huán)內產生變大的感應電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B．圓環(huán)內產生變小的感應電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C．圓環(huán)內產生變大的感應電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D．圓環(huán)內產生變小的感應電流，圓環(huán)有擴張的趨勢2、AB兩物體同時同地從靜止開始運動，其運動的速度隨時間的v—t圖如圖所示，關于它們運動的描述正確的是（）A．物體B在直線上做往返運動B．物體A做加速度增大的曲線運動C．AB兩物體在0-1s運動過程中距離越來越近D．B物體在第1s內、第2s內、第3s內的平均速度大小為1:3:23、如圖，勁度系數為400N/m的輕彈簧一端固定在傾角為45°的光滑楔形滑塊的頂端O處，另一端拴一質量為m=kg的小球。當楔形滑塊以大小為a=3g的加速度水平向右運動時，彈簧的伸長量為（取g=10m/s2）（）A．cm B．cm C．1.25cm D．2.5cm4、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應5、將長為L的導線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強磁場中，兩端點A、C連線豎直，如圖所示．若給導線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左6、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當t=t1時，測得上下兩磁極之間的中央處O點磁感應強度大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環(huán)（圓心即O點），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當t=t1時，測得O點磁感應強度大小為B，則圓環(huán)中感應電流在O點產生的磁感應強度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．0二、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，矩形閉合導線框abcd平放在光滑絕緣水平面上，導線框的右側有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強磁場。導線框在水平恒力F作用下從靜止開始運動，ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進入磁場的時刻。下列υ-t圖像中可能反映導線框運動過程的是A． B． C． D．8、如圖甲所示，用一水平力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據圖乙中所提供的信息不能計算出A．物體的質量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時物體的速度9、如圖所示，豎直平面內固定一內壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質量為m的滑塊（可視為質點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經過半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達距半圓弧槽正上方2R的B點。不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達半圓弧槽D點的速度為B．滑塊第一次到達D點時對半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過半圓弧槽的過程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點返回后經C再次到達D點時的速度為10、一根不可伸長的輕繩一端拴著質量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點，輕桿OB可繞O點自由轉動，滑輪質量不計，滑輪和鉸鏈均可視為質點，當系統靜止時OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大D．若將A點緩慢上移少許，OB將繞O點順時針轉動三、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）在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準，待側金屬絲接入電路部分的長度約為50cm．（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖所示，其讀數應為____mm（該值接近多次測量的平均值）（2）用伏安法測金屬絲的電阻Rx．實驗所用器材為：電池阻（電動勢3V，內阻約1Ω）、電流表（內阻約0.1Ω）、電壓表（內阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數據如下：次數

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上實驗數據可知，他們測量Rx是采用圖中的______圖（選填“甲”或“乙”）．（3）如圖所示是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，請根據（2）所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線_________，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．（4）這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系，如圖所示，圖中已標出了與測量數據對應的4個坐標點．請在圖中標出第2、4、6次測量數據的坐標點，并描繪出U-I圖線___________，由圖線得到金屬絲的阻值Rx=_______Ω（保留兩位有效數字）．（5）根據以上數據可以估算出金屬絲的電阻率約為________（填選項前的符號）．A．1×Ω·mB．1×Ω·mC．1×Ω·mD．1×Ω·m（6）任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是_______（有多個正確選項）．A．用螺旋測微器測量金屬直徑時，由于讀數引起的誤差屬于系統誤差B．由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由于測量儀表引起的系統誤差D．用U—I圖像處理數據求金屬電阻可以減小偶然誤差12．（12分）用圖甲所示的電路測量一電流表的內阻。圖中是標準電流表，是滑動變阻器，是電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關和單刀單擲開關，實驗電路電源電動勢為E。依據實驗原理完成下列填空。（1）將S撥向接點1，閉合，調節(jié)________，使指針偏轉到適當位置，記下此時標準電表的讀數I。（2）然后將S撥向接點2，調節(jié)________至適當位置，使的讀數仍為I，此時R的讀數即為待測電表內阻的測量值。（3）若在某一次測量中的示數如圖乙所示，其電阻為________。該電阻箱可以提供的阻值范圍為________。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，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內（含邊界）有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長線過圓心。電阻為r，長為2l的輕質金屬桿，一端套在內環(huán)MN上，另一端連接質量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內圓半徑，外圓半徑，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無初速釋放，恰好到達EF處，EF到圓心的連線與豎直方向成θ角。其它電阻不計，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)這一過程中通過電阻R的電流方向和通過R的電荷量q；(2)金屬桿第一次即將離開磁場時，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。14．（16分）如圖所示，傾角α＝30°的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L＝1．8m、質量M＝3kg的薄木板，木板的最上端疊放一質量m＝1kg的小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數μ＝．對木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運動．設物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2．（1）為使物塊不滑離木板，求力F應滿足的條件；（2）若F＝3．5N，物塊能否滑離木板？若不能，請說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離．15．（12分）平行金屬導軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內有磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m的導體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導軌寬為L，重力加速度為g，導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計導體棒和導軌電阻。求：（1）導體棒到邊界PQ時速度的大?。唬?）導體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導體棒穿過磁場所用的時間。

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、B【解題分析】

因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產生逆時針方向的感應電流,則在圓環(huán)處產生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產生的感應電流不斷減小,故B對；ACD錯【題目點撥】當導體棒變速運動時在回路中產生變化的感應電流,因此圓環(huán)內的磁場磁通量發(fā)生變化,根據磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應電流的變化要根據其磁通量的變化快慢來判斷.2、D【解題分析】v－t圖，其數值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運動。物體A做加速度增大的直線運動；在0-1s內，B物體在前，A物體在后，距離越來越遠；由于面積表示位移，可求1s內、第2s內、第3s內的位移比為1:3:2，由v=3、D【解題分析】

當小球和斜面間的彈力為零時，設此時的加速度大小為a0，則由牛頓第二定律，有代入數據得a0=g故當滑塊以a=3g的加速度水平向右運動時，由a＞a0，知小球此時離開斜面，根據受力分析，結合力的合成與分解，可得根據胡克定律有F=kx聯立代入數據得x=2.5×10-2m=2.5cm故ABC錯誤，D正確；

故選D。4、A【解題分析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。5、D【解題分析】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯誤．6、B【解題分析】

設a點電勢更高，由右手螺旋定則可知，O點磁感應強度方向豎直向上，大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環(huán)，當t=t1時穿過閉合導體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時針的感應電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應電流產生的磁場方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應電流在O點產生的磁感應強度大小為故B正確，ACD錯誤。故選B。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、ACD【解題分析】

線框進入磁場前做勻加速直線運動，加速度為；A．ad邊進入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡，做勻速直線運動，完全進入磁場后磁通量不變，沒有感應電流產生，線框不受安培力，做加速度為，的勻加速直線運動，A正確；BD．ad邊進入磁場后，可能安培力大于恒力F，線框做減速運動，由知，速度減小，安培力減小，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小。當加速度減至零后做勻速直線運動，完全進入磁場后磁通量不變，沒有感應電流產生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，B錯誤D正確；C．ad邊進入磁場后，可能安培力小于恒力F，線框做加速運動，由知，速度增大，安培力增大，加速度逐漸減小，v-t圖象的斜率逐漸減小，完全進入磁場后磁通量不變，沒有感應電流產生，線框不受安培力，做加速度為a的勻加速直線運動，C正確。故選ACD。8、ABC【解題分析】

AB.對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個點（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當F沿斜面向上時所施加的外力最小：故C正確；D.題中并未說明推力隨時間的變化關系，故無法求出加速度為6m/s2時物體的速度大小。故D錯誤。9、AC【解題分析】

A．滑塊從A到D做自由落體運動，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達D點時，有B錯誤；C．滑塊第一次從A到B的過程中，設滑塊克服摩擦力做的功為，根據動能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點到D點滿足解得但是在第二次進入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯誤。故選AC。10、AD【解題分析】

A．由于：TAB=TBC根據對稱性可知：由內錯角關系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對結點B受力分析，根據力的合成：可知滑輪對結點的作用力等于mg，根據牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為mg，B錯誤；C．若將A點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小，C錯誤；D．若將A點緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點順時針轉動，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、0.398(0.395~0.399)甲4.3～4.7CCD【解題分析】

（1）由圖知螺旋測微器的主尺讀數是0mm，可動刻度讀數是39.8ⅹ0.01mm=0.398mm(0.395~0.399)，所以直徑D=0.398mm.（2）由表中實驗數據可知，最小電壓與電流很小，接近于零，由此可知，滑動變阻器應用分壓式接法，因此實驗采用的是圖甲所示電路．（3）實物圖連接注意電流表外接，滑動變阻器分壓，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端，連接時使電壓表、電流表的示數最?。鐖D所示（4）將各數據點連線時注意讓線經過盡量多的點，有些點不在線上，要讓線兩側點的個數基本相等，離直線較遠的點直接舍去（圖中第6個點）．計算直線的斜率即為電阻R，故．（5）根據電阻定律得，故C正確，ABD錯誤．（6）A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數引起的誤差屬于偶然誤差，A錯誤；B.由于電流表和電壓表內阻引起的誤差屬于系統誤差，B錯誤；C.伏安法測電阻時，電流表和電壓表的內阻引起的誤差是系統誤差，若將電流表和電壓表的內阻計算在內，可以消除由測量儀表（電流表、電壓表）引起的系統誤差，C正確；D.用U-—I圖像處理數據求金屬線電阻，可以將錯誤的數據或誤差較大的數據（如圖中第6個點）去掉，不在直線上的點均勻分布在線的兩側，這樣可以減小偶然誤差，D正確．12、50【解題分析】

（1）[1]．將S撥向接點1，接