2024學(xué)年山東省煙臺(tái)市棲霞市高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024學(xué)年山東省煙臺(tái)市棲霞市高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，甲為波源，M、N為兩塊擋板，其中M板固定，N板可移動(dòng)，兩板中間有一狹縫。此時(shí)測(cè)得乙處點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)。為了使乙處點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可操作的辦法是（）A．增大甲波源的頻率B．減小甲波源的頻率C．將N板豎直向下移動(dòng)一些D．將N板水平向右移動(dòng)一些2、如右圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點(diǎn)上各放置一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，關(guān)于C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()A．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)相等B．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)相等C．場(chǎng)強(qiáng)相同，電勢(shì)不相等D．場(chǎng)強(qiáng)不相同，電勢(shì)不相等3、如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側(cè)是圓弧面，右側(cè)是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過(guò)物體A頂點(diǎn)上的小滑輪，繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球，當(dāng)兩球靜止時(shí)，小球m1與圓心連線跟水平方向的夾角也為θ，不計(jì)一切摩擦，則m1、m2之間的關(guān)系是（）A．m1＝m2 B． C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ4、近年來(lái)，人類(lèi)發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開(kāi)發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為（k為某個(gè)常數(shù)）（）A． B． C． D．5、如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時(shí)釋放小木塊和小球，若小木塊在整過(guò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，且兩物體同時(shí)離開(kāi)彈簧，取向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開(kāi)彈簧后的運(yùn)動(dòng)情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．6、如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek，與入射光頻率v的關(guān)系圖象。由圖象可知錯(cuò)誤的是（）A．該金屬的逸出功等于hv0B．該金屬的逸出功等于EC．入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D．入射光的頻率為2v0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E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、核反應(yīng)堆是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。92235U+01n→56141Ba+3692Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，A．X為中子，a=2B．X為中子，a=3C．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=D．上述核反應(yīng)中放出的核能ΔE=8、紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場(chǎng)ABCD，磁場(chǎng)方向垂直于紙面（方向未畫(huà)出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點(diǎn)沿BA方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)為B1時(shí)，β粒子從C射出磁場(chǎng)；當(dāng)磁場(chǎng)為B2時(shí)，β粒子從D射出磁場(chǎng)，則（）A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2=36：539、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，弧BDC是以A點(diǎn)為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點(diǎn)是圓弧跟y軸的交點(diǎn)。當(dāng)在O點(diǎn)和A點(diǎn)分別固定電荷量為和的點(diǎn)電荷后，D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。下列說(shuō)法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點(diǎn)相比較，D點(diǎn)的電勢(shì)最高C．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小10、用一束波長(zhǎng)為λ的綠光照射某極限波長(zhǎng)為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級(jí)至少需要加大小為的電壓三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過(guò)第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過(guò)這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運(yùn)動(dòng)接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn)，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側(cè)虛邊界與AC相切，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn)。已知AB長(zhǎng)為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質(zhì)量為m的小球a從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始在外力作用下沿軌道加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去外力，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后水平拋出，從D點(diǎn)無(wú)碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點(diǎn)水平拋出并剛好落在A點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球a在C點(diǎn)時(shí)的速率；（2）外力對(duì)小球a做的功；（3）小球b的質(zhì)量。14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個(gè)壓力傳感器．水平面上靜止放置一個(gè)質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長(zhǎng)度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個(gè)靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個(gè)質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個(gè)位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無(wú)碰撞地從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，滑到C處時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過(guò)C處時(shí)的速度大?。唬?）求位置A與C點(diǎn)之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請(qǐng)定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．15．（12分）如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)?）?，F(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力：(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值；(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。

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、B【解題分析】

乙處點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)，說(shuō)明波沒(méi)有衍射過(guò)去，原因是MN間的縫太寬或波長(zhǎng)太小，因此若使乙處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，可采用N板上移減小間距或增大波的波長(zhǎng)，波速恒定，根據(jù)可知減小甲波源的頻率即可，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、B【解題分析】

根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如圖由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等，但不相同；兩個(gè)等量同種電荷的電場(chǎng)關(guān)于兩電荷的連線和連線的中垂線對(duì)稱，故根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性，可知C、D兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)都與P點(diǎn)的電勢(shì)相同；故選B．3、C【解題分析】

設(shè)繩子對(duì)兩球的拉力大小為FT，對(duì)m2根據(jù)平衡條件得FT=m2gsinθ對(duì)m1根據(jù)平衡條件得FT=m1gcosθ聯(lián)立解得m1=m2tanθ故選C.4、D【解題分析】

探測(cè)器繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度為（為常量）故選D。5、D【解題分析】

對(duì)于小鋼球沒(méi)空氣阻力時(shí)只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運(yùn)動(dòng)圖像。對(duì)于小木塊有空氣阻力時(shí)，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時(shí)，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過(guò)程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時(shí)刻的加速度為g，此時(shí)實(shí)線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、C【解題分析】

ABD．根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hν－W0其中W0為金屬的逸出功，其中W0=hν0所以有Ekm=hν－h(huán)ν0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E或者W0=hν0，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí)，代入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故ABD正確；C．入射光的頻率時(shí)，小于極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的，故選C。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、BC【解題分析】

AB.由核電荷數(shù)守恒知X的電荷數(shù)為0，故X為中子；由質(zhì)量數(shù)守恒知a=3，故A不符合題意，B符合題意；

CD.由題意知，核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損△m=mu-mBa-mKr-2mn，由質(zhì)能方程可知，釋放的核能△E=△mc2=（mu-mBa-mKr-2mn）c2，故C符合題意，D不符合題意；8、BD【解題分析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點(diǎn)所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間：因此時(shí)間之比：D正確。故選BD。9、AD【解題分析】

A．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零，則解得：故A正確；B．對(duì)Q2來(lái)說(shuō)圓弧是一個(gè)等勢(shì)面，所以各點(diǎn)電勢(shì)高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，離負(fù)電荷越近，電勢(shì)越低，故D點(diǎn)電勢(shì)最低，故B錯(cuò)誤；CD．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)先降低后升高，，故電勢(shì)能先增大后減小，故D正確C錯(cuò)誤。故選AD。10、BD【解題分析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動(dòng)能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動(dòng)能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解題分析】

(1)[1]．對(duì)小滑塊下滑到停止過(guò)程，據(jù)動(dòng)能定理得解得(2)[2]．對(duì)小滑塊A滑到斜面最低點(diǎn)的速度為v1，在水平桌面上時(shí)，據(jù)牛頓第二定律得μm1g=m1a解得a=μg據(jù)速度位移關(guān)系公式得設(shè)A與B碰撞后速度為v2，同理得根據(jù)A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒得m1v1=(m1+m2)v2聯(lián)立解得12、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解題分析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）；（3）?！窘忸}分析】

（1）從C到D，設(shè)小球a做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在C點(diǎn)時(shí)速度為在水平方向上在D點(diǎn)的速度關(guān)系解得（2）設(shè)圓弧軌道BPC的半徑為R由幾何關(guān)系得小球a從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程解得（3）小球a從C到F的過(guò)程中在點(diǎn)小球a與小球b發(fā)生彈性碰撞，設(shè)小球b的質(zhì)量，碰后瞬間a的速度，b的速度設(shè)碰后小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，聯(lián)立解得14、（2）7m/s（2）3.6m，2m（3）Q=或Q=4m2【解題分析】

(2)根據(jù)牛頓第三定律可知小塊P2滑到C處受到的支持力F=N，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：(2)設(shè)P2在B處的速度為vB，從B到C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：其中：代入數(shù)據(jù)解得：因?yàn)樾』瑝K恰好能夠沿切線無(wú)碰撞的從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，可知平拋的初速度為：在B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為：則從A到B的時(shí)間為：所以AC之間的水平距離為：AC之間的豎直距