福建省泉州市南安第一中學2024年物理高三第一學期期末檢測試題含解析

福建省泉州市南安第一中學2024年物理高三第一學期期末檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，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，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導線距離均為l的a點，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上2、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，BC為圓周運動的直徑，豎直平臺與b球運動軌跡相切于B點且高度為R。當b球運動到切點B時，將a球從切點正上方的A點水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計時，為使b球在運動一周的時間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的運動時間最短B．a(chǎn)球在C點與b球相遇時，a球的初始速度最小C．若a球在C點與b球相遇，則a球拋出時的速率為D．若a球在C點與b球相遇，則b球做勻速圓周運動的周期為3、乒乓球作為我國的國球，是一種大家喜聞樂見的體育運動，它對場地要求低且容易上手。如圖所示，某同學疫情期間在家鍛煉時，對著墻壁練習打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時的初速度大小可能相等B．飛出時的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等4、空間內(nèi)有一水平向右的電場E，現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點距離拋出點的最遠距離（）A． B． C． D．5、下列敘述正確的是()A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動量B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動能減小，電勢能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉提出了原子的核式結構模型6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz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、如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從距半圓弧槽D點正上方3R的A點自由下落，經(jīng)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(jīng)C再次到達D點時的速度為8、如圖所示，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時控制住球A，使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線剛好拉直但無張力，滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計細線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒9、如圖（a），物塊和木板疊放在實驗臺上，物塊用一不可伸長的細繩與固定在實驗臺上的力傳感器相連，細繩水平．t=0時，木板開始受到水平外力F的作用，在t=4s時撤去外力．細繩對物塊的拉力f隨時間t變化的關系如圖（b）所示，木板的速度v與時間t的關系如圖（c）所示．木板與實驗臺之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質(zhì)量為1kgB．1s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~1s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.110、如圖（a）所示，在粗糙的水平地面上有兩個大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時刻，甲物塊以速度v04m/s向右運動，經(jīng)一段時間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰，碰撞前后兩物塊運動的v—t圖像如圖（b）中實線所示，其中甲物塊碰撞前后的圖線平行，已知甲物塊質(zhì)量為5kg，乙物塊質(zhì)量為4kg，則（）A．此碰撞過程為彈性碰撞B．碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/sC．碰后乙物塊移動的距離為3.75mD．碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為6：5三、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）圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，通過電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球經(jīng)過光電門B的擋光時間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過光電門時的速度，重力加速度為g。(1)用游標卡尺測得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實驗中還需要測量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時間tAB(3)要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示)；(4)某實驗小組測得小球動能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫出一個即可)12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結果均保留3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）高空雜技表演中，固定在同一懸點的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員，他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下，在最低點相擁后，恰能一起擺到男演員的出發(fā)點。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m，女演員的出發(fā)點與最低點的高度差為，重力加速度為g，不計空氣阻力，男、女演員均視為質(zhì)點（1）求女演員剛擺到最低點時對繩的拉力大??；（2）若兩人接著從男演員的出發(fā)點一起無初速擺下，到達最低點時男演員推開女演員，為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點，男演員應對女演員做多少功？14．（16分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉動到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來的時，使氣缸傾斜至與水平面成，此時氣缸中活塞到底部的長度多長？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計算結果取三位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，兩個平行光滑金屬導軌AB、CD固定在水平地面上，其間距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長度與導軌間距相等的金屬桿順置于導軌上，金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=2，整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度大小B=4T的勻強磁場中，t=0肘刻，在MN上加一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力F，金屬桿由靜止開始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，2s末撤去外力F，運動過程中金屬桿與導軌始終垂直且接觸良好。（不計導軌和連接導線的電阻，導軌足夠長)求：(1)1s末外力F的大?。?2)撤去外力F后的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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、D【解題分析】

a點所在通電直導線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．2、C【解題分析】

A．平拋時間只取決于豎直高度，高度R不變，時間均為；故A錯誤。BC．平拋的初速度為時間相等，在C點相遇時，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯誤，C正確。D．在C點相遇時，b球運動半個周期，故b球做勻速圓周運動的周期為故D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

C．將乒乓球的運動反向處理，即為平拋運動，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運動時間不同，故C錯誤；B．在豎直方向上做自由落體運動，因兩次運動的時間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運動的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運動的時間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。4、C【解題分析】

設與水平方向發(fā)射角，落地點y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因為，所以最遠射程為故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A．光電效應深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場力做正功，電子的動能增大，電勢能減小，B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時輻射光子的頻率應小于或等于吸收光子的頻率，C錯誤；D．α粒子散射實驗中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉是盧瑟福提出原子核式結構模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。6、C【解題分析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故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、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(jù)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。8、BC【解題分析】

A．開始時對球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球C分析，根據(jù)平衡條件可得對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運動過程中，輕質(zhì)彈簧先對其做正功后對其做負功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤；故選BC。9、AB【解題分析】

結合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過程力F等于f，故F在此過程中是變力，即C錯誤；1-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對滑動，摩擦力轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，由牛頓運動定律，對1-4s和4-5s列運動學方程，可解出質(zhì)量m為1kg，1-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無法計算它們之間的動摩擦因數(shù)μ,故D錯誤.10、BC【解題分析】

AB．由圖知，碰前瞬間甲物塊的速度為碰后瞬間甲物塊的速度為設乙物塊碰后瞬間的速度為v2，取碰前甲物塊的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得解得碰撞前后系統(tǒng)動能之差為解得所以此碰撞過程為非彈性碰撞，故A錯誤，B正確；C．設碰后乙物塊經(jīng)過ts時間停止運動。根據(jù)三角形相似法知解得碰后乙物塊移動的距離為故C正確；D．對碰后乙物塊滑行過程，根據(jù)動量定理得解得甲物塊滑行的加速度大小為甲物塊所受摩擦力大小為則有故D錯誤。故選BC。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、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過程中阻力做功【解題分析】

(1)[1]由圖可知：游標卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢能變化量，故需要測量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯誤，B正確；C．因為要判定mgh與mv2關系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時間tAB，故C錯誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故B點速度v=根據(jù)機械能守恒的表達式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗證d2=2ght2即可。(4)[4]實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過程中阻力做功。12、22023.919.75【解題分析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據(jù)中點時刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知