安徽省定遠(yuǎn)縣中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

安徽省定遠(yuǎn)縣中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長(zhǎng)通電導(dǎo)線a，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在通電導(dǎo)線a的正下方，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的導(dǎo)線b，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流B．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細(xì)線恰好不受力，此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成2、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(fù)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(shuō)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(guò)電阻R的交變電流頻率是100Hz3、如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s4、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿上的兩點(diǎn)，點(diǎn)比點(diǎn)低，晾衣繩粗糙，懸掛衣服的衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)和在桿中間位置時(shí)都不滑動(dòng)。衣架靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等B．衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，右邊繩子拉力小于左邊繩子拉力C．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，左右兩邊繩子拉力大小相等D．衣架鉤在桿中間位置時(shí)，右邊繩子拉力大于左邊繩子拉力5、如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn).假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將其看做質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說(shuō)法正確的是（）A．三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能相同B．三次飛行時(shí)間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ36、一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)．放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖．已知放出的粒子的動(dòng)能為E0，則原子核反沖的動(dòng)能為()A． B． C． D．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、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點(diǎn)之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻r=10。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作。下列說(shuō)法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為180WC．開(kāi)關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)的電功率減小D．開(kāi)關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W8、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過(guò)程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對(duì)半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小9、如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開(kāi)始，對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開(kāi)始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．10、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為三、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(guò)程。11．（6分）如圖（甲）所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（H>>d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為_(kāi)_________．（3）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：_______時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)使用多用電表測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測(cè)量，指針的位置如圖甲所示，阻值為_(kāi)___Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測(cè)量，需要電流表A的量程為0.6A，則對(duì)靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)__Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)是____V，內(nèi)電阻為_(kāi)_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長(zhǎng)MN=3cm．一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點(diǎn)入射，∠ABE=300，BM=233(i)激光在B點(diǎn)發(fā)生折射的折射角；(ji)光斑H到O點(diǎn)的距離HO．14．（16分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．15．（12分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點(diǎn)，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過(guò)玻璃的時(shí)間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點(diǎn)水平射入的單色光透過(guò)玻璃磚的時(shí)間。

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、C【解題分析】

ABC．根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，b處磁感應(yīng)強(qiáng)度為，若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤，C正確；D．此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線b受安培力方向向下解得則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力將變成mg，D錯(cuò)誤。故選C。2、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(cè)電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項(xiàng)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(cuò)誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯(cuò)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(cuò)誤。故選C。3、C【解題分析】

根據(jù)豎直高度差求平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求豎直分速度，最后根據(jù)矢量三角形求合速度．【題目詳解】根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時(shí)速度大小故應(yīng)選C．【題目點(diǎn)撥】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，一定要記住平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．4、D【解題分析】

令a到節(jié)點(diǎn)的高度為h1，b到節(jié)點(diǎn)的高度為h2，節(jié)點(diǎn)到M的水平距離為x1，節(jié)點(diǎn)到N的水平距離為x2，a端繩子和水平方向的夾角為α，b端繩子和水平方向的夾角為β，對(duì)繩子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示：

AB．當(dāng)衣架鉤在晾衣繩中點(diǎn)時(shí)，設(shè)a、b到節(jié)點(diǎn)繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)幾何關(guān)系有：，，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故AB錯(cuò)誤；

CD．衣架鉤在桿M、N中間位置時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系：，，x1=x2，因?yàn)閔1＜h2，可得：α＜β，根據(jù)平衡條件：Facosα=Fbcosβ，可得：，則：Fa＜Fb，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、D【解題分析】

A.將飛刀的運(yùn)動(dòng)逆過(guò)來(lái)看成是一種平拋運(yùn)動(dòng)，三把刀在擊中板時(shí)的速度大小即為平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，水平位移大小相等，由平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時(shí)動(dòng)能不同;故A錯(cuò)誤.B.豎直方向上逆過(guò)來(lái)看做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則得三次飛行時(shí)間之比為;故B錯(cuò)誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運(yùn)動(dòng)下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯(cuò)誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.6、C【解題分析】

放出質(zhì)量為的粒子后，剩余質(zhì)量為，該過(guò)程動(dòng)量守恒，則有：放出的粒子的動(dòng)能為：原子核反沖的動(dòng)能：聯(lián)立解得：A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析相符，符合題意；D.與分析不符，不符合題意。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、AC【解題分析】

A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故B錯(cuò)誤；CD．開(kāi)關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動(dòng)機(jī)的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解題分析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過(guò)程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．對(duì)半圓柱體分析，地面對(duì)半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對(duì)半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過(guò)程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減??；故D正確，C錯(cuò)誤。

故選BD。9、BD【解題分析】

A．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零，當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)，CD棒的速度為零，加速度為零；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí)，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開(kāi)始CD棒不動(dòng)時(shí)，安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB外力開(kāi)始時(shí)CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加；當(dāng)CD開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開(kāi)始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】

AB．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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(guò)程。11、7.25d/t或2gH0t02=d2【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小球在B處的瞬時(shí)速度；(3)[3]小球下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減小量為mgH0，動(dòng)能的增加量若機(jī)械能守恒，有：即12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解題分析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計(jì)內(nèi)阻rg=18×10Ω=180Ω。

(2)[2][3]．靈敏電流計(jì)擴(kuò)大量程需要并聯(lián)一個(gè)小電阻R0，設(shè)靈敏電流計(jì)的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻rg=180Ω，擴(kuò)大量程后的電流為Im=0.6A，并聯(lián)電路電壓相等，根據(jù)歐姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得(3)[4][5]．?dāng)U大量程后的安培表內(nèi)阻根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+rg′+r）整理得結(jié)合圖象有聯(lián)合解得E≈1.45Vr≈0.43Ω。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）300（2）4【解題分析】

作出光路圖如圖所示：(i)由圖可知：∠α=90°-∠ABE=60°由折射定律有：n=sin則：sin解得：β=30°(ii