山西省長治市上黨聯(lián)盟2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

山西省長治市上黨聯(lián)盟2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險絲．為使保險絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω2、在軸上關(guān)于原點對稱的、兩點處固定兩個電荷量相等的點電荷，如圖所示的圖像描繪了軸上部分區(qū)域的電場強度（以軸正方向為電場強度的正方向）。對于該電場中軸上關(guān)于原點對稱的、兩點，下列結(jié)論正確的是（）A．兩點場強相同，點電勢更高B．兩點場強相同，點電勢更高C．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢高D．兩點場強不同，兩點電勢相等，均比點電勢低3、如圖，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根質(zhì)量為m、豎直懸掛的條形磁鐵，細繩對磁鐵的拉力為F。若線圈下落過程中，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合，則下列圖中能正確描述拉力F隨時間t變化的圖像是（）A． B．C． D．4、如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力．與b球相比，a球A．初速度較大B．速度變化率較大C．落地時速度一定較大D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大5、如圖所示，一圓球固定在水平地面上，球心為O。直細棒AB的B端擱在地面上，棒身靠在球面上并和球心在同一豎直平面內(nèi)，切點為P，細棒與水平面之間的夾角為θ。若移動棒的B端沿水平地面靠近圓球，使切點P恰好以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，則A．B端向右勻速運動 B．θ角隨時間均勻增大C．PB長度隨時間均勻減小 D．以上說法都不對6、甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運動B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m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，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導(dǎo)軌，兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始，對AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F，使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運動。導(dǎo)軌電阻不計，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是（）A． B． C． D．8、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d，如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為9、粗細均勻的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣的水平面上，整個裝置處在垂直水平面的勻強磁場中，ab邊與磁場邊界MN重合，如圖所示?，F(xiàn)用水平向左的外力F將線框拉出磁場，且外力與時間的函數(shù)關(guān)系為F=b+kt，b和k均為常數(shù)。在拉出線框的過程中，用i表示線框中的電流，Q表示流過線框某截面的電荷量，下列描述電流與時間及電荷量與時間變化關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個小球大小相同且均可視為質(zhì)點。絕緣細線長，一端固定于點，另一端和小球相連接，細線能承受的最大拉力為。整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，場強大小，小球靜止于最低點，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運動且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．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“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，有如下實驗器材：待測干電池一節(jié)電流表（量程（0～0.6A，內(nèi)阻）電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k）滑動變阻器開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)用圖甲所示電路進行實驗，由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，其主要原因是______________；（2）為消除系統(tǒng)誤差，結(jié)合所給電表參數(shù)，另一同學(xué)改用圖乙所示電路進行實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像，則可得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）12．（12分）從坐標原點O產(chǎn)生的簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，t=0時刻波的圖像如圖所示，此時波剛好傳播到M點，x=1m的質(zhì)點P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點P第一次回到平衡位置，質(zhì)點N坐標x=-81m（圖中未畫出），則__________________．A．波源的振動周期為1.2sB．波源的起振方向向下C．波速為8m/sD．若觀察者從M點以2m/s的速度沿x軸正方向移動，則觀察者接受到波的頻率變大E．從t=0時刻起，當質(zhì)點N第一次到達波峰位置時，質(zhì)點P通過的路程為5.2m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，質(zhì)量為M=2kg的長木板甲放在光滑的水平桌面上，在長木板右端l=2m處有一豎直固定的彈性擋板，質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點的滑塊乙從長木板的左端沖上，滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，假設(shè)長木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時沒有機械能的損失。(1)滑塊乙的初速度大小為v0=3m/s時，滑塊乙不會離開長木板甲，則整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為多少？(2)如果滑塊乙的初速度大小為v0=11m/s，則長木板甲至少多長時，才能保證滑塊乙不會離開長木板甲？14．（16分）如圖所示，在質(zhì)量為M＝0.99kg的小車上，固定著一個質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻R＝1的矩形單匝線圈MNPQ，其中MN邊水平，NP邊豎直，MN邊長為L=0.1m，NP邊長為l＝0.05m．小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做勻速運動，隨后進入一水平有界勻強磁場（磁場寬度大于小車長度）．磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強度大小B＝1.0T．已知線圈與小車之間絕緣，小車長度與線圈MN邊長度相同．求：（1）小車剛進入磁場時線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向；（2）小車進入磁場的過程中流過線圈橫截面的電量q；（3）如果磁感應(yīng)強度大小未知，已知完全穿出磁場時小車速度v1＝2m/s，求小車進入磁場過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q．15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）

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【解題分析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．2、B【解題分析】

題圖中點左側(cè)、點右側(cè)的電場都沿軸負方向，則點處為正電荷，點處為負電荷。又因為兩點電荷的電荷量相等，根據(jù)電場分布的對稱性可知、兩點的場強相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由c指向d，則點電勢更高，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解題分析】

銅環(huán)閉合，銅環(huán)在下落過程中，穿過銅環(huán)的磁通量不斷變化，銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由楞次定律可知，當銅環(huán)在磁鐵上方時，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)靠近磁鐵，給銅環(huán)一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力；當銅環(huán)位于磁鐵下方時，銅環(huán)要遠離磁鐵，感應(yīng)電流阻礙銅環(huán)的遠離，對銅環(huán)施加一個向上的安培力，則銅環(huán)對磁鐵的力向下，細繩對磁鐵拉力大于重力；當銅環(huán)處于磁鐵中央時，磁通量最大，沒有感應(yīng)電流，鈾環(huán)對磁鐵沒有力的作用，細繩對磁鐵拉力等于重力。A.靠近和遠離時拉力都小于重力，與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.靠近和遠離時拉力都大于重力，與上述結(jié)論相符，故B正確；C.靠近時拉力大于重力，遠離時拉力小于重力，與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.靠近時拉力小于重力，遠離時拉力大于重力，與上述結(jié)論不符，故D錯誤。4、D【解題分析】

A.由可得，高度越高，下落時間越大，由可知，兩球水平位移相同，但是b求運動時間短，故b球初速度較大，A錯誤；B.速度變化率即表示加速度，兩球加速度相同，故速度變化率相同，B錯誤；C.a球的水平速度小于b球，故落地時雖然豎直分速度大于b球，但是合速度不一定大于b球，C錯誤；D.由，a球落地時間t大，但是小，故a球的一定大于b球，即a球落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大，D正確；故選D。5、B【解題分析】

A．將B點速度沿著平行桿和垂直桿方向分解，如圖所示：

故其中v1=vp，P點做勻速圓周運動，故vp不變，由于θ變大，故v變大，即B端向右加速，故A錯誤；

B．結(jié)合幾何關(guān)系，經(jīng)過時間t后的θ角增加為：故θ角隨時間均勻增大，故B正確；

C．PB的長度等于CB的長度，由于B點向右是加速運動，故PB長度不是隨時間均勻減小，故C錯誤；

D．由于B正確，故D錯誤；故選B。6、C【解題分析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運動，運動方向相同。內(nèi)甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，運動方向相反，故A錯誤。BD．內(nèi)甲乙同向運動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運動，乙仍沿原方向運動，兩者距離減小，則時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。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．因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力，可知開始時導(dǎo)體棒CD的速度為零，當所受的安培力等于最大靜摩擦力時才開始運動，故A錯誤；B．開始時，CD棒的速度為零，加速度為零；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，與AB的速度差逐漸變大，則回路中感應(yīng)電流逐漸變大，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，加速度逐漸變大，當CD的加速度與AB加速度相等時，兩棒的速度差保持不變，安培力保持不變，加速度保持不變，故B正確；C．在開始CD棒不動時，安培力即安培力隨時間成正比關(guān)系增加；當CD開始運動后，導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故C錯誤；D．對AB外力開始時CD加速度為零，AB加速度為a=a0，則此時外力F隨時間t線性增加；當CD開始運動后加速度從0開始逐漸變大，導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大，但非線性增加，最后保持不變，故D正確。故選BD。8、ABC【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度，由求出感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！绢}目詳解】A．金屬棒下滑過程中，由機械能守恒定律得所以金屬棒到達水平面時的速度金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則導(dǎo)體棒剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為，最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC?！绢}目點撥】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運動過程，能根據(jù)運動過程分析出最大感應(yīng)電動勢的位置，熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。9、AC【解題分析】

A．根據(jù)牛頓第二定律可得b+kt－BIL=ma當b=ma時，線框勻加速離開磁場，電流與時間成正比，故A正確；B．由于i最后恒定，即速度恒定，而外力在增加，不可能實現(xiàn)，故B錯誤；C．電流可以與時間成正比，而由A圖象可知電流與時間包圍的面積為電荷量，因此Q可以與t2成正比，圖象可以是曲線，故C正確；D．若Q與t成正比，則電流為恒量，不可能實現(xiàn)，故D錯誤。故選AC。10、BC【解題分析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運動到最高點的速度為。小球AB碰撞過程動量守恒有在最低點時繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運動，則在最高點有所以和整體能夠做完整的圓周運動，則在最高點有又從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有代入數(shù)值解得選項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、由于電壓表分流導(dǎo)致測得電流比實際干路電流偏小1.51.0【解題分析】

（1）[1]．圖甲采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，所以電壓表分流導(dǎo)致電流表中電流比實際干路電流偏小；

（2）[2][3]．改用圖乙實驗時，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I（r+rA），再由圖所示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5V，電源電動勢E=1.5V，圖象的斜率表示電動勢，故；故電源內(nèi)阻r=3.0-2.0Ω=1.0Ω。12、ABE【解題分析】AC、由函數(shù)關(guān)系可得本題說對應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：，由題條件可知當x=1時，y=10cm,代入解得，P點在經(jīng)過第一次回到平衡位置，所以在波的傳播方向0.1s前進了1m，所以波速為周期，故A正確；C錯誤；B、t=0時刻波剛好傳播到M點，則M點的振動方向即為波源的起振方向，結(jié)合波振動方向的判斷方法知波源的起振方向向下，故B正確；D、若觀察者從M點以2m/s的速度沿x軸正方向移動，由多普勒效應(yīng)知觀察者接受到波的頻率變小，故D錯誤；E、波傳播到N需要，剛傳到N點時N的振動方向向下，那么再經(jīng)過，所以質(zhì)點P一共振動了所以,在此過程中質(zhì)點P運動的路程為:

故E正確；綜上所述本題答案是:ABE點睛：根據(jù)波的傳播方向得到質(zhì)點P的振動方向,進而得到振動方程,從而根據(jù)振動時間得到周期;

由P的坐標得到波的波長,進而得到波速;根據(jù)N點位置得到波峰傳播距離,從而求得波的運動時間,即可根據(jù)時間求得質(zhì)點P的運動路程.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)【解題分析】

(1)設(shè)甲、乙與擋板碰前先達共同速度，則由動量守恒定律得解得v1=1m/s設(shè)此時甲的位移x1，則得x1=0.5m<l假設(shè)正確甲與彈性擋板碰后立即反向運動，向左共速時速度為v2，則解得整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能(2)甲、乙的加速度大小分別為，設(shè)甲一直加速，則甲撞擊彈性擋板時的速度為加速時間此時乙的速度顯然甲撞擊墻壁時甲、乙兩物體未達共速，甲撞彈性擋板后甲、乙兩物體的速度相反，乙的動量大，故共速時解得v5=1m/s，方向向右此時尚未撞墻，系統(tǒng)以v5再次撞墻后甲速度反向，則解得，方向向左整個過程乙一直相對于甲向右運動，則由功能關(guān)系得解得14、（1）0.5A電流方向為

M→Q→P→N→M（2）5×10-3C（3）32J【解題分析】

（1）線圈切割磁感線的速度v0=10m/s，感應(yīng)電動勢E=Blv0=1×0.05×