浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣2024學年物理高三第一學期期末考試試題含解析

浙江省湖州市長興縣德清縣安吉縣2024學年物理高三第一學期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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，一導熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當外界大氣壓變小（溫度不變）時，h不變、H減小、p減小、V變大D．當外界大氣壓變小（溫度不變）時，L不變、H變大、p減小、V不變2、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小3、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現(xiàn)無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動摩擦因數(shù)μ應滿足的條件為（）A． B． C． D．4、關于物理學中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質量的關系采用假設法C．卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法5、2019年“山東艦"正式服役，標志著我國進入雙航母時代。如圖，“山東艦"正在沿直線航行，其質量為m，發(fā)動機的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時刻速度為v1、加速度為a1，一段時間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時間內(nèi)位移為s。下列關系式正確的是（）A． B．C． D．6、如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變二、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、如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有的正弦交流電，圖中D為理想二極管，定值電阻R＝9Ω.下列說法正確的是A．時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18VB．時，電壓表示數(shù)為36VC．電流表的示數(shù)為1AD．電流表的示數(shù)為8、如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A．P向下滑動時，燈L變亮B．P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動時，變壓器的輸出功率變大9、如圖甲所示，a、b兩個絕緣金屬環(huán)套在同一個光滑的鐵芯上。t＝0時刻a、b兩環(huán)處于靜止狀態(tài)，a環(huán)中的電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．t2時刻兩環(huán)相互吸引B．t3時刻兩環(huán)相互排斥C．t1時刻a環(huán)的加速度為零D．t4時刻b環(huán)中感應電流最大10、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運動狀態(tài)如圖所示，判斷一段時間后乒乓球的可能運動狀況（）A．靜止B．可能原地向前無滑滾動C．原地向左滾動D．原地向右滾動三、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“用油膜法估測分子大小”的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250m的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標格的正方形大小為2cm×2cm，由圖可以估算出油膜的面積是_________cm2（結果保留兩位有效數(shù)字），由此估算出油酸分子的直徑是_________m（結果保留一位有效數(shù)字）。12．（12分）在測量干電池電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中，小明設計了如圖甲所示的實驗電路，S2為單刀雙擲開關，定值電阻R0=4Ω。合上開關S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應的電流表示數(shù)。在同一坐標系內(nèi)分別描點作出電壓表示數(shù)U和對應的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測出的電池電動勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動勢和內(nèi)阻的真實值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據(jù)圖線求出電流表內(nèi)阻RA=____________。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，水平面內(nèi)足夠長的光滑平行金屬導軌相距為L，左端連接阻值為R的電阻，導體棒MN垂直導軌放置，與導軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向下、范圍足夠大的非勻強磁場中，沿導軌建立x軸，磁場的磁感應強度滿足關系B=B0+kx。t=0時刻，棒MN從x=0處，在沿+x軸水平拉力作用下以速度v做勻速運動，導軌和導體棒電阻不計，求：（1）t=0時刻，電阻R消耗的電功率P0；（2）運動過程中水平拉力F隨時間t變化關系式；（3）0~t1時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q。14．（16分）圖a所示為雜技“頂竿”表演，質量為的甲站在地面上，肩上扛一質量為的豎直竹竿，竿上有一質量為的乙可視為質點，乙從竿的頂端A恰好下滑到竿的末端B，其速度－時間圖象如圖b所示，g取10m/s2，求：(1)竿AB的長度；(2)整個下滑過程中，竿對乙所做的功；(3)1~3s內(nèi)甲對地面的壓力大小。15．（12分）如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應強度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負方向、場強大小為E的勻強電場。一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運動到y(tǒng)軸上的P（0，）點，以速度v0垂直于y軸方向進入磁場。不計粒子的重力。（1）求A點的坐標；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應強度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點離開，求磁感應強度的可能取值。

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、C【解題分析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當溫度升高時，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解題分析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項D錯誤。故選C.3、B【解題分析】

當F=0時，物塊能靜止在斜面上，可知得即當F特別大時，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯(lián)立解得綜合分析得故ACD錯誤，B正確。故選B。4、B【解題分析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質量的關系應采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實驗，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。故選B。5、A【解題分析】

A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當航母達到最大速度時，F(xiàn)=f，此時故B錯誤；C．航母的運動不是勻加速運動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．由動能定理可得故D錯誤。故選A。6、B【解題分析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項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、BD【解題分析】

A、將時刻代入瞬時值公式可知，時，原線圈輸入電壓的瞬時值為，A選項錯誤；B、電壓表的示數(shù)為有效值，輸入電壓的峰值為,根據(jù)正弦式交變電流有效值與最大值的關系可知，，B選項正確；C、D、電流表測量流過副線圈的電流，根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關系可知，副線圈的電壓為9V，正向導通時電流為1A，根據(jù)電流的熱效應可知，解得：；故C選項錯誤，D選項正確．故選BD.【題目點撥】準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流與匝數(shù)比的關系，明確電表測量的為有效值是解決本題的關鍵.8、BD【解題分析】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項A錯誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項C錯誤；D．此時變壓器輸出功率將變大，故選項D正確．9、ACD【解題分析】

AB．相互吸引還是相互排斥，就要看電流是增大還是減小，t2時刻與t3時刻，均處于電流減小階段，根據(jù)楞次定律，可知兩環(huán)的電流方向相同，則兩環(huán)相互吸引，A正確，B錯誤；C．t1時刻，a中電流產(chǎn)生磁場，磁場的變化使b中產(chǎn)生電流，才使兩線圈相互作用，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知磁場變化越快，電動勢越大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流也越大，所以，作用力最大的時刻，也就是a中電流變化最快的時刻；在乙圖中，“變化最快”也就是曲線的斜率最大。t1時刻斜率為0，因此兩線圈沒有作用力，則加速度為零，C正確；D．雖然t4時刻的電流為零，但是根據(jù)該點的斜率，電流是變化的，也就是磁通量變化率最大，那么b環(huán)中感應電動勢最大，則感應電流最大，D正確。故選ACD。10、ABCD【解題分析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過程中選項中選項中的過程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。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、2.4×1028×10-10【解題分析】

[1]．2滴溶液中含有純油酸的體積觀察油膜，大于或等于半格的算一格，小于半格的舍棄，數(shù)出小方格個數(shù)為60，乘以小方格面積2cm×2cm=4cm2，可估算出油膜面積為S=60×4cm2=2.4×102cm2[2]．把油膜視為單分子油膜，油膜厚度為分子直徑，由V=dS得出油酸分子的直徑d=8×10-10m12、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解題分析】

(1)[1]當S2接1位置時，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值，所以作出的圖線應是B線；[2]測出的電池電動勢和內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當S2接2位置時，可把電流表、定值電阻與電源看做一個等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動勢測量值等于真實值，圖線應是線，即有[4]由于S2接1位置時，圖線的B線對應的短路電流為所以真解得真[5]對線，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得對應的短路電流為解得電流表內(nèi)阻為四、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）時刻導體棒產(chǎn)生的電動勢電功率解得（2）在時刻，棒位置導體棒產(chǎn)生的感應