2024年黑龍江省黑河市遜克縣第一中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年黑龍江省黑河市遜克縣第一中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、職業(yè)高空跳傘運動員從近萬米高空帶著降落傘跳下，前幾秒內(nèi)的運動可視為自由落體運動。已知運動員的質(zhì)量為80kg，重力加速度g取10m/s2，關(guān)于運動員所受重力做功的功率，下列說法正確的是（）A．下落第1s末的瞬時功率為4000WB．下落第1s內(nèi)的平均功率為8000WC．下落第2s末的瞬時功率為8000WD．下落第2s內(nèi)的平均功率為12000W2、如圖所示，足夠長的直線ab靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測量ab上各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小，在計算機(jī)屏幕上顯示的圖像大致是（）A． B．C． D．3、如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為mA和mB的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比mA:mB=2:1．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運動時（如圖甲所示），彈簧的伸長量xA；當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運動時（如圖乙所示），彈簧的伸長量為xB，則xA:xB等于（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．3:24、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖甲所示，一金屬線圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時刻，磁場平行于線圈軸線向左穿過線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則線圈兩端a和b之間的電勢差Uab（）A．在t=0時刻，Uab=B．在t=t1時刻，Uab=0C．從0~t2這段時間，Uab=D．從0~t2這段時間，Uab=6、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點垂直于AC射入磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計粒子重力.下列說法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越長B．粒子在磁場中運動的時間可能為C．粒子在磁場中運動的時間可能為D．粒子的最小速率為二、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、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強(qiáng)電場，物塊沿斜面向上運動，當(dāng)剛離開時，的速度為，之后兩個物體運動中當(dāng)?shù)募铀俣葹闀r，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為C．剛離開時，電場力對做功的瞬時功率為D．從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機(jī)械能和電勢能之和先增大后減小8、一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，由于發(fā)生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡，則（）A．該原子核發(fā)生了衰變B．該原子核發(fā)生了衰變C．打出衰變粒子的反沖核沿小圓逆時針運動D．該原子核的衰變過程結(jié)束后，其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加9、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于10、如圖半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點?，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時間內(nèi)獲得一個水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運動。當(dāng)小球回到A點時，再次用小錘沿運動方向擊打小球，通過這兩次擊打，小球才能運動到圓軌道的最高點。已知小球在運動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2。若兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則的值可能是（）A． B． C．1 D．2三、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）一個小電珠上標(biāo)有“”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪出這個電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實驗中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實驗誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請在虛線框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖_____，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖_______12．（12分）某實驗室欲將電流表改裝為兩用電表：歐姆表：中央刻度為30的“×l0”檔；電壓表：量程0～6V。A．干電池組（E＝3.0V）B．電流表A1（量程0～10mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）D．滑動變阻器R1（0～300Ω）E．滑動變阻器R2（0～30Ω）F．定值電阻R3（10Ω）G．定值電阻R4（500Ω）H．單刀雙擲開關(guān)S，一對表筆及若干導(dǎo)線(1)圖中A為_______（填“紅”或“黑”）表筆，測量電阻時應(yīng)將開關(guān)S扳向______（填“l(fā)”或“2”）。(2)電流表應(yīng)選用__________（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選用__________（填“R1”或“R2”），定值電阻R應(yīng)選__________（填“R3”或“R4”）。(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路，若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在處所對應(yīng)的阻值__________Ω。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，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側(cè)d2＝6cm處有固定的卡環(huán)，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達(dá)到卡環(huán)位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當(dāng)封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時，封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？14．（16分）如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運動至B點時撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：（1）物體在恒力作用下運動時的加速度是多大？（2）物體到達(dá)B點時的速度是多大？（3）物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上方ABCD區(qū)域存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1×106N/C，方向豎直向上，AD距離為1m，CD高度為1m，一厚度不計的絕緣長木板其右端距B點1m，木板質(zhì)量M=1kg，在木板右端放有一帶電量q=+1×10-6C的小鐵塊（可視為質(zhì)點），其質(zhì)量m=0.1kg，小鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.4，現(xiàn)對長木板施加一水平向右的恒力F1=11.4N，作用1s后撤去恒力，g取10m/s1．(1)求前1s小鐵塊的加速度大小am，長木板加速度大小aM；(1)要使小鐵塊最終回到長木板上且不與長木板發(fā)生碰撞，求磁感強(qiáng)度B的最小值；(3)在t=1s時再給長木板施加一個水平向左的力F1，滿足（1）條件下，要使小鐵塊回到長木板時恰能相對長木板靜止，求木板的最小長度（計算過程π取3.14）．

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．下落第1s末的瞬時功率為選項A錯誤；B．下落第1s內(nèi)的平均功率為選項B錯誤；C．下落第2s末的瞬時功率為選項C錯誤；D．下落第2s內(nèi)的平均功率為選項D正確；故選D。2、C【解題分析】

通電螺線管的磁場分布相當(dāng)于條形磁鐵，因此根據(jù)磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，如圖所示：那么各點沿ab方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度分量Bx的大小從a向b先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小，故C正確。故選C。3、A【解題分析】

設(shè)mA=2mB=2m，對甲圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈-μ?2mg=2ma，得；對乙圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度：對A物體有：F彈′-2mg=2ma′，得

則x1：x2=1：1．A．1:1，與結(jié)論相符，選項A正確；B．1:2，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．2:1，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．3:2，與結(jié)論不相符，選項D錯誤．4、B【解題分析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。5、C【解題分析】

由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在時間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知則時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率與時間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢差相等，故ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解題分析】

ABC．粒子從F點和E點射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對于速率最小的粒子從F點射出，軌跡半徑設(shè)為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為120°；

粒子在磁場中運動的最長時間為對于速率最大的粒子從E點射出，軌跡半徑設(shè)為r2，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2＜60°，可見粒子的速率越大，在磁場中運動的時間越短，粒子的速率越小運動時間越長，粒子在磁場中運動的最長時間為，不可能為，故B正確、AC錯誤；

D．對從F點射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯誤。

故選B。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、ACD【解題分析】

A．開始未電場時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項A正確；B．從加電場后到B剛離開C的過程中，擋板C對小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對小物塊B的沖量不為0，選項B錯誤；C．設(shè)A所受的電場力大小為F，當(dāng)A的加速度為0時，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對A有對B有故有B剛離開C時，電場力對A做功的瞬時功率為選項C正確；D．對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場后到B剛離開C的過程中，物塊A的機(jī)械能、電勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能先減小后增大，則物塊A的機(jī)械能和電勢能之和先增大后減小，選項D正確。故選ACD。8、BC【解題分析】

AB．而衰變后兩個新的帶電粒子向相同方向偏轉(zhuǎn)，故兩粒子帶異種電荷，原子核發(fā)生了β衰變，A項錯誤、B項正確；C．由于衰變后兩帶電粒子的動量大小相等，根據(jù)圓周運動的規(guī)律，帶電粒子的軌跡半徑，電荷量大的軌跡半徑小，再利用左手定則判斷反沖核沿逆時針方向運動，C項正確；D．衰變中有核能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?，故系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量虧損，即總質(zhì)量略有減少，D項錯誤。故選BC。9、ABD【解題分析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當(dāng)U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。10、AB【解題分析】

第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有W1≤mgR①兩次擊打后可以到軌道最高點，根據(jù)功能關(guān)系，有W1+W2-2mgR=②在最高點，有mg+FN=≥mg③聯(lián)立①②③解得W1≤mgRW2≥mgR故故AB正確，CD錯誤。故選AB。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、ADE【解題分析】

(1)[1]因為電珠的額定電壓為，為保證實驗安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應(yīng)選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調(diào)節(jié)方便應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電珠內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖和實物連接圖分別如圖乙、丙所示12、黑1A1R1R41200【解題分析】

(1)[1]從多用電表的表頭共用特征來看，黑表筆和歐姆檔內(nèi)部電源的正極相連，確定A表筆為黑表筆；[2]測電阻時，需要內(nèi)接電源，要將轉(zhuǎn)換開關(guān)接到1位置；(2)[3]由于改裝后的歐姆表的內(nèi)阻為300Ω（即中值電阻），且電源電動勢為3.0V，所以最大電流為:所以電流表選A1；[4]改裝成歐姆表時，接入一個調(diào)零電阻，由題意知歐姆表的內(nèi)阻為300Ω，當(dāng)接入滑動器要滿偏，則：故滑動變阻器選R1；[5]當(dāng)改裝為量程為0～4V的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個阻值為：故定值電阻選R4；(3)[