2024學(xué)年山東省德州市平原中英文實驗高級中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024學(xué)年山東省德州市平原中英文實驗高級中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒有栓接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給A一個豎直向上的拉力，的大小自0開始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?、某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大4、如圖所示，汽車以的速度勻速駛向路口，當(dāng)行駛至距路口停車線處時，綠燈還有熄滅。由于有人橫向進入路口，該汽車在綠燈熄滅前要停在停車線處，則汽車運動的圖象可能是（）A． B． C． D．5、利用圖像來描述物理過程，探尋物理規(guī)律是常用的方法，圖是描述某個物理過程的圖像，對該物理過程分析正確的是（）A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的平均速率等于0B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，則質(zhì)點運動過程速度一定改變了方向C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標(biāo)變化的圖像，則可能是點電荷所形成電場中的一條電場線D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，磁場垂直于線圈平面，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢6、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）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、最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為8、如圖所示，將一個細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強磁場。已知磁感應(yīng)強度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A．通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B．段繩圈所受安培力的合力大小為C．圖中兩處的彈力大小均為D．題中各量滿足關(guān)系式9、如圖所示，足夠長的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上。現(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運動,則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時的速度大小為B．整個運動過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個運動過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個運動過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F4三、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“探究物體質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系實驗”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細(xì)線中的拉力。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热　?1)關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是_______。A．必須用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量B．一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)由多次實驗得到小車的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力________N。(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為________m/s2。12．（12分）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內(nèi)阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻很小）、電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很小）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內(nèi)阻，則滑動變阻器R1應(yīng)該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應(yīng)選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻很?。籅．電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。?；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內(nèi)阻的測量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A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，在直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E，MN上P點的坐標(biāo)為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點沿y軸正向射入磁場，不計粒子的重力，，求：(1)要使粒子不進入電場，粒子進入磁場的最大速度為多少；(2)若粒子從P點進入電場，則粒子在電場中運動的時間為多少；(3)若粒子剛好垂直MN進入電場，且將電場反向，則粒子在電場中運動時經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，一豎直放置在水平面上的容積為V的柱形氣缸，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體?；钊拿娣e為S，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B上下兩部分，此時A中氣體的壓強為pA（未知）?，F(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2，兩部分氣體的壓強均為1.5p0。在整個過程中，沒有氣體從一部分通過活塞進入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導(dǎo)熱良好，活塞厚度不計，重力加速度為g，求：(1)pA的大??；(2)活塞的質(zhì)量m。15．（12分）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個大小不計的物塊質(zhì)量分別為和,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為和。已知物塊與碰撞時間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（1）若傳送帶不動，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時針運轉(zhuǎn)，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊做的功。

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】

開始彈簧壓縮量當(dāng)A離開彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯誤。故選：B。2、D【解題分析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟龋蔇正確；故選D。3、C【解題分析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據(jù)，可得，故半徑越小，周期越小，A錯誤；B．根據(jù)，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．根據(jù)，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據(jù)，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

要使汽車停在停車線處，則圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積應(yīng)剛好等于35m。A、B選項的面積明顯均小于30m，D選項的面積為25m，而C選項的面積介于20m到40m之間。根據(jù)排除法，只有C正確。故選C。5、D【解題分析】

A．若該圖像為質(zhì)點運動的速度時間圖像，則前2秒內(nèi)質(zhì)點的位移等于零，質(zhì)點的平均速度等于0，但是平均速率不為零，選項A錯誤；B．若該圖像為質(zhì)點運動的位移隨時間變化的圖像，斜率對應(yīng)速度的大小和方向，則方向恒定，選項B錯誤；C．若該圖像為一條電場線上各點的電勢隨坐標(biāo)變化的圖像，這個圖像說明只能是勻強電場，不能和點電荷的電場對應(yīng)，所以C錯誤；D．若該圖像為閉合線圈內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖像，則磁感應(yīng)強度的變化率恒定，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動勢，選項D正確；故選D。6、D【解題分析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選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、BD【解題分析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當(dāng)時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當(dāng)h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。8、ACD【解題分析】

A．通入順時針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B．段的等效長度為，故段所受安培力故B錯誤；C．設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D．由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。9、BCD【解題分析】

A．對金屬棒a、b分別由動量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運動，回路中電流為0，則即則，A錯誤；B．在金屬棒b加速運動的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。10、BC【解題分析】

小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內(nèi)（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD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、D1.05m/s2【解題分析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C．使用打點計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D．探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知圖象時解得(3)[3]沙和沙桶的位移為x1，小車的位移為x2，在相同時間t內(nèi)兩者之間有定滑輪相連，所以位移之間的關(guān)系為則加速度關(guān)系為即小車的加速度是砂和砂桶加速度的。設(shè)繩子的拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律得化簡可得不斷增加沙子質(zhì)量時，m趨于無窮大，即可判斷小車的加速度為12、A【解題分析】

[1]用半偏法測電流表內(nèi)阻，為減小實驗誤差，滑動變阻器最大阻值與電源電動勢應(yīng)大些，由實驗器材可知，為減小實驗誤差，滑動變阻器R1應(yīng)選擇A，電源應(yīng)選擇B；由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為閉合開關(guān)S2后認(rèn)為電路電流不變，電流表示數(shù)為，由并聯(lián)電路特點可知，流過電阻箱的電流為，電流表與電阻箱并聯(lián)，其兩端電壓相等，則解得，電流表內(nèi)阻故電流表應(yīng)選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A，故選A。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、(1)(2)(3)【解題分析】

(1)粒子在磁場中的運動軌跡剛好與MN相切時，粒子運動的速度為不進入電場運動的最大速度，設(shè)粒子做圓周運動的半徑為r1，根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)牛頓第二定律有解得(2)粒子從P點進入磁場時，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為根據(jù)牛頓第二定律有解得粒子從P點進入電場后，作粒平拋運動，假設(shè)粒子使從邊界PM上射出電場，設(shè)粒子在電場中運動的時間為t1，則y=v2t1qE=ma解得由于，因此y<a，假設(shè)成立。因此粒子在電場中運動的時間(3)當(dāng)粒子重直MN進入電場時，粒子在磁場中做圓周運動的半徑為a，粒子進入磁場時的速度為粒子出磁場時的位置離x軸的距離為粒子進電場時，垂直于電場方向的速度大小為平行于電場方向的速度大小粒子從進電場到經(jīng)過x軸時所用的時間為沿電場方向運動的位移則經(jīng)過x軸坐標(biāo)為14、(1)p0；(2)【解題分析】

(1)對氣體A，由玻意耳