2024年安徽省宣城市三校物理高三第一學期期末質量檢測試題含解析

2024年安徽省宣城市三校物理高三第一學期期末質量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度2、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運動的總時間為()A． B． C． D．3、在如圖所示的位移（x）—時間（t）圖象和速度（v）—時間（t）圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是（）A．0~t1時間內，乙車的速度一直大于甲車的速度B．0~t1時間內，甲車與乙車之間的距離先增大后減小C．0~t2時間內，丙、丁兩車的距離逐漸減小D．0~t2時間內，丁車的速度先大于丙車，后小于丙車4、乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個質量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動摩擦力為5、國慶70周年閱兵展出了我國高超音速乘波體導彈——東風-17，東風-17突防能力強，難以攔截，是維護祖國和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設彈道上處于大氣層外的a點和處于大氣層內的b點的曲率半徑之比為2∶1，導彈在a、b兩點的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導彈在a點所受重力為G，在b點受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G6、一正三角形導線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域。兩磁場區(qū)域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應電流Ⅰ與線框移動距離x的關系，以逆時針方向為電流的正方向。圖像正確的是（）A． B．C． D．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、下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質進入另一種介質時，其頻率不變B．對同一種光學材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理8、如圖甲，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動能Ek與h的關系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時，滑塊動能最大，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點斜率的絕對值表示合外力大小B．滑塊的質量為0.1kgC．彈簧的原長為0.18mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m9、2019年8月19日20時03分04秒，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心利用長征三號乙增強型火箭發(fā)射中星18號同步通信衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．中星18號同步通信衛(wèi)星可定位在北京上空B．中星18號同步通信衛(wèi)星的運動周期為24hC．中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度為第一宇宙速度D．中星18號同步通信衛(wèi)星比近地衛(wèi)星運行角速度小10、2019年9月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第47、48顆北斗導航衛(wèi)星。衛(wèi)星的工作軌道是比同步衛(wèi)星軌道低一些的中圓軌道，衛(wèi)星由發(fā)射軌道變軌到中圓軌道b上，軌道a、b相切于P點。則衛(wèi)星在兩軌道上運行時。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道b運行周期大于24小時B．衛(wèi)星由地面到P點所受引力逐漸減小C．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的加速度等于軌道b上經(jīng)過P點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道a上經(jīng)過P點時的動能大于衛(wèi)星在軌道b上經(jīng)過P點時的動能三、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）某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案．如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端．開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音．用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移．（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）（1）滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________．（2）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________．（3）以下能引起實驗誤差的是________．A、滑塊的質量B、當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮、長度測量時的讀數(shù)誤差D、小球落地和滑塊撞擊擋板不同時12．（12分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準確驗證這個數(shù)據(jù)，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2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，在第一象限內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一個帶正電的粒子質量為m、電荷量為q，不計粒子的重力，由x軸上的P點垂直磁場射入，速度與x軸正方向夾角，p點到坐標原點的跑離為L。(1)若粒子恰好能從y軸上距原點L處的Q點飛出磁場，求粒子速度大?。?2)若粒子在磁場中有最長的運動時間，求粒子速度大小的范圍。14．（16分）如圖所示，用銷釘固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比。開始時，A中有溫度為127℃、壓強為的空氣，B中有溫度為27℃、壓強為的空氣。拔出銷釘使活塞可以無摩擦地移動（不漏氣），由于容器壁緩慢導熱，最后氣體都變到室溫27℃，活塞也停住。求最后A中氣體的壓強。15．（12分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質的橫截面，O為BC邊的中點，位于O點處的點光源在透明介質內向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。

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】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。2、B【解題分析】

粒子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點進入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達式，由兩磁場區(qū)域磁感應強度大小關系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關系可得：粒子從P到f轉過的中心角為，粒子在f點沿fd方向進入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉過在e點沿ea方向進入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運動的總時間為故選B。3、B【解題分析】

A．根據(jù)位移－時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，乙車的速度在0~t1時間內并不是一直大于甲車的速度，故A錯誤；B．根據(jù)位移－時間圖象的斜率表示速度，由圖象可知，甲圖線的斜率不變，說明甲的速度不變，做勻速直線運動，乙車的速度先大于甲車的速度后小于甲車的速度，且由同一地點向同一方向運動，則0~t1時間內，甲車與乙車之間的距離先增大后減小，故B正確；CD．由速度－時間圖像可知，0~t2時間內，丁車的速度一直比丙車速度大，且由同一地點向同一方向運動，則兩車間的距離一直增大，故CD錯誤。故選B。4、C【解題分析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向?！绢}目詳解】AB．以木塊為研究對象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯誤。故選C。【題目點撥】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。5、B【解題分析】

在a處時，重力提供向心力，則在b處時聯(lián)立解得又因為導彈要做離心運動，所以F33G故ACD錯誤，B正確。故選B。6、A【解題分析】

在上，在范圍，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值。在范圍內，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應電動勢增大，AC邊在左側磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢增大，同時電流方向為瞬時針，為負值。在范圍內，線框穿過左側磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。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、ACE【解題分析】

A．光從一種介質進入另一種介質時，其頻率不變，選項A正確；B．對同一種光學材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項B錯誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項C正確；D．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項E正確；故選ACE。8、AD【解題分析】

A．根據(jù)動能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過程中，當滑塊受到的重力和彈力等大時，滑塊的速度最大，即動能最大，故有根據(jù)題意可知0.18m時動能最大，而彈簧原長為0.2m，代入解得D正確。故選AD。9、BD【解題分析】

A．中星18號同步通信衛(wèi)星軌道面與赤道面是共面，不能定位在北京上空，故A錯誤；B．其運動周期為24h，故B正確；C．根據(jù)可得：中星18號同步通信衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故C錯誤；D．中星18號同步通信衛(wèi)星軌道高于近地衛(wèi)星軌道，運行角速度比近地衛(wèi)星運行角速度小，故D正確。故選：BD。10、BC【解題分析】

A．同步衛(wèi)星周期為24小時，軌道b比同步衛(wèi)星軌道低一些，周期小于24小時，選項A錯誤；B．由可知，距離地面越遠，引力越小，選項B正確；C．由于，衛(wèi)星從軌道a和軌道b經(jīng)過P點時加速度相同，選項C正確；D．衛(wèi)星從a軌道到b軌道，需點火加速，動能增大，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、CD【解題分析】

（1）由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，

對滑塊，位移：x=at2；對小球，位移：H=gt2，解得：；

（2）設斜面傾角為α，則：sinα=，cosα=，

對滑塊，由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，

加速度：，解得：μ=；

（3）由μ=可知，能引起實驗誤差的是長度x、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選CD．【題目點撥】本題考查了測動摩擦因數(shù)實驗，應用勻加速直線運動和自由落體運動、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意數(shù)學知識的應用；知道實驗原理是正確解題的關鍵．12、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解題分析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調整定滑輪高度，使細線與長木板平