2023年山西省忻州市岢嵐中學物理高三第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2023年山西省忻州市岢嵐中學物理高三第一學期期末教學質(zhì)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(nèi)。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、物體在做以下各種運動的過程中，運動狀態(tài)保持不變的是（）A．勻速直線運動 B．自由落體運動 C．平拋運動 D．勻速圓周運動2、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．3、場是物理學中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距x，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．4、某同學按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關(guān)S接1，電容器充電完畢后將開關(guān)擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標軸圍成的面積S，但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內(nèi)電阻5、物塊以60J的初動能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動，當它的動能減少為零時，重力勢能增加了40J，則物塊回到斜面底端時的動能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J6、如圖所示，一輕繩跨過固定在豎直桿下端的光滑定滑輪O，輕繩兩端點A、B分別連接質(zhì)量為m1和m2兩物體?，F(xiàn)用兩個方向相反的作用力緩慢拉動物體，兩個力方向與AB連線在同一直線上。當∠AOB=時，∠OAB=，則兩物體的質(zhì)量比m1：m2為（）A．1：1 B．1：2 C．1： D．1：二、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。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運動的時間最長D．若勻強磁場磁感應強度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變8、如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖象,對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動,下列說法正確的是（）A．OA段運動最快B．AB段靜止C．CD段表示的運動方向與初始運動方向相反D．運動4h汽車的位移大小為30km9、如圖所示，直線a、拋物線b和c為某一穩(wěn)恒直流電源在純電阻電路中的總功率PE、輸出功率PR、電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr，隨路端電壓U變化的圖象，但具體對應關(guān)系未知，根據(jù)圖象可判斷A．PE-U圖象對應圖線a．由圖知電動勢為9V，內(nèi)阻為3ΩB．Pr-U圖象對應圖線b，由圖知電動勢為3V，阻為1ΩC．PR-U圖象對應圖線c，圖象中任意電壓值對應的功率關(guān)系為PE=Pr+PRD．外電路電阻為1.5Ω時，輸出功率最大為2.25W10、如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速三、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）實驗小組要測定一個電源的電動勢E和內(nèi)阻r。已知待測電源的電動勢約為5V，可用的實驗器材有：待測電源；電壓表V1（量程0～3V；內(nèi)阻約為3kΩ）；電壓表V2（量程0～6V；內(nèi)阻約為6kΩ）；定值電阻R1（阻值2.0Ω）；滑動變阻器R2（阻值0～20.0Ω）；開關(guān)S一個，導線若干。（1）實驗小組的某同學利用以上器材，設計了如圖甲所示的電路，M、N是電壓表，P、Q分別是定值電阻R1或滑動變阻器R2，則P應是_________（選填“R1”或“R2”）。（2）按照電路將器材連接好，先將滑動變阻器調(diào)節(jié)到最大值，閉合開關(guān)S，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，依次記錄M、N的示數(shù)UM、UN。（3）根據(jù)UM、UN數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的關(guān)系圖像，由圖像得到電源的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________Ω。（均保留2位有效數(shù)字）（4）由圖像得到的電源的電動勢值_________（選填“大于”、“小于”、“等于”）實際值。12．（12分）把較粗的銅絲和鐵絲相隔約幾毫米插入蘋果中就制成了一個水果電池。水果電池的電動勢較?。s為），而內(nèi)阻較大（約為）。用下列提供的器材設計電路，實現(xiàn)準確測量電動勢和內(nèi)阻。A．蘋果一個B．較粗的銅絲和鐵絲各一根C．電流表（量程，內(nèi)阻約）D．電流表（量程，內(nèi)阻）E.定值電阻（阻值為）F.滑動變阻器（）G.開關(guān)、導線若干(1)根據(jù)上述的器材設計測量電動勢和內(nèi)阻的實驗電路，如圖甲所示請根據(jù)圖甲在圖乙中進行實物連線______。(2)實驗中測量出多組數(shù)據(jù)，電流表的示數(shù)記為，電流表的示數(shù)記為，畫出隨變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)圖像可得，該水果電池的電動勢________V，內(nèi)阻________。(3)要內(nèi)阻減小，可采取________。A．銅絲和鐵絲距離近一些B。銅絲和鐵絲插入深一些C。銅絲和鐵絲更細一些四、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，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質(zhì)量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質(zhì)量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質(zhì)量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質(zhì)點，空心管粗細不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機械能；(3)木板在地面上滑行的距離。14．（16分）如圖所示，有一豎直放置的絕熱密閉氣缸上端開口。氣缸中有一絕熱活塞，活塞質(zhì)量為，面積為，厚度可以忽略。不計活塞與氣缸之間的摩擦，開始時刻活塞處于靜止狀態(tài)并距離氣缸底部高度為，距離上端口為?；钊路接幸欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，初始時刻溫度為。已知大氣壓強為，重力加速度為。求：(1)在活塞上放一重物時（圖中未畫出，重物與氣缸壁不接觸）活塞和重物下降至距離氣缸底部處靜止不動，此時氣缸內(nèi)氣體溫度為，則此重物的質(zhì)量為多少？(2)在(1)中狀態(tài)后，用氣缸內(nèi)部的電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱直至活塞恰好與管口持平，則此時氣缸內(nèi)氣體的溫度是多少？15．（12分）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長、總電阻、匝數(shù)，勻強磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，周期，磁場方向以垂直線圈平面向里為正。試求：（1）時，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時間內(nèi)，通過導線橫截面的電荷量。

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、A【解析】

運動狀態(tài)保持不變是指物體速度的大小和方向都不變，即物體保持靜止或做勻速直線運動，故A項正確，BCD三項錯誤。2、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。3、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強度定義，當x＞R時E引==g=即在球外E引與x2成反比；當x＜R時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。4、D【解析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓，故選項B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項C可求；D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項D不可求。5、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時的動能為20J。故B正確，ACD錯誤。故選B。6、D【解析】

由相似相角形法可得由于輕繩上拉力相同，由幾何關(guān)系得聯(lián)立得故選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、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C．粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中軌跡對應的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運動的時間最長，為半個周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運動半徑磁感應強度增大，可知粒子運動的半徑減小，所以粒子運動的圓心角仍然為，結(jié)合上述可知粒子運動的周期改變，所以粒子運動的時間改變，D錯誤。故選AC。8、BC【解析】試題分析：直線運動的s-t圖象中斜率表示速度：CD段斜率最大，運動的最快，A錯誤；AB段斜率為零，靜止，B正確；CD段（斜率為負）表示的運動方向與初始運動（斜率為正）方向相反，C正確；運動4h汽車的位移大小為零，D錯誤．考點：本題考查直線運動的s-t圖象．9、BC【解析】

A.總功率：，可知PE-U圖象對應圖線a，由數(shù)學知識得知，圖象a的斜率大?。海划擴=0時，，聯(lián)立解得E=3V，r=1Ω，故A錯誤；B.內(nèi)阻消耗的功率：，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線b，故B正確；C.根據(jù)功率關(guān)系可得：，則，由數(shù)學知識可知，圖象的對應圖線c，故C正確；D.當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，即當外電路電阻為1Ω時，輸出功率最大，最大輸出功率為，故D錯誤。故選：BC。10、BC【解析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會做向心運動，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，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、R24.90.90～1.0小于【解析】

（1）[1]由電路圖可知，電壓表M測量P、Q總電壓，電壓表N測量Q的電壓，故M為大量程的電壓表V2，N為小量程的電壓表V1，根據(jù)部分電路歐姆定律可知P為大量程的滑動變阻器R2，Q為小阻值的定值電阻R1。（3）[2][3]設電壓表M的示數(shù)為UM，電壓表N的示數(shù)為UN，由圖示電路圖可知，電源電動勢為整理得：由UM-UN圖象可知，電源電動勢為E=4.9V，由圖可知圖線的斜率為：又從UM-UN的關(guān)系可知：則電源內(nèi)阻為：r=kR1=0.94Ω。（4）[4]根據(jù)題意可知：變形得：所以圖象的縱截距為：則電源電動勢為所以根據(jù)圖象得到的電源電動勢值小于實際值。12、1.2300AB【解析】

(1)[1]．根據(jù)電路圖，連接實物圖如圖。

(2)[2][3]．根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得I2（R0+R2）+（I1+I2）r=E整理得結(jié)合圖象得①

②聯(lián)立①②得：E=1.2Vr=300Ω(3)[4]．根據(jù)電阻定律有：可知電阻隨著L的減小而減小，隨著S的增大而增大，故要內(nèi)阻減小，可采用AB；故選AB。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)N