2024年湖南省長沙縣三中高三物理第一學(xué)期期末達標(biāo)測試試題含解析

2024年湖南省長沙縣三中高三物理第一學(xué)期期末達標(biāo)測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)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，水平地面上有一個由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．2、如圖為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發(fā)，沿同一直線運動的速度—時間圖象。則（）A．在2～4s內(nèi)，甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B．在2s時刻，甲在乙的正前方C．在0～6s內(nèi)，甲和乙相遇一次D．在0--6s內(nèi)，甲和乙的位移相同3、“禮讓行人”是城市文明交通的體現(xiàn)。小王駕駛汽車以36km/h的速度勻速行駛，發(fā)現(xiàn)前方的斑馬線上有行人通過，立即剎車使車做勻減速直線運動，直至停止，剎車加速度大小為10m/s2。若小王的反應(yīng)時間為0.5s，則汽車距斑馬線的安全距離至少為A．5m B．10mC．15m D．36m4、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后變化到狀態(tài)A，完成循環(huán)。下列說法正確的是（）A．狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化 B．狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小C．狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對外界做功為 D．整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的熱量是5、我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．6、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運動B．帶電油滴將沿豎直方向向下運動C．P點的電勢將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小二、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，正四棱柱abcd—a′b′c′d′的兩條棱bb′和dd′上各有一根通有相同恒定電流的無限長直導(dǎo)線，則（）A．a(chǎn)點磁場方向平行于db連線B．a(chǎn)、c兩點的磁感應(yīng)強度相同C．a(chǎn)c連線上由a到c磁感應(yīng)強度先增大后減小D．穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等8、如圖所示，質(zhì)量為m=245g的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），g=10m/s2，則在整個過程中A．物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒B．子彈的末動量大小為0.01kg·m/sC．子彈對物塊的沖量大小為0.49N·sD．物塊相對木板滑行的時間為1s9、如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為l，在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在大小均為B，方向如圖所示的勻強磁場，MNPQ為一邊長為l的正方形導(dǎo)線框，其電阻為R，MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A．線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，感應(yīng)電流最大B．線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，感應(yīng)電流最大C．穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D．穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為10、如圖所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著網(wǎng)環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應(yīng)電動勢的最大值為B．時間內(nèi)通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為三、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）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。12．（12分）某實驗小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個光電計時器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實驗裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個光電門A、B。實驗步驟：①調(diào)節(jié)兩個光電門中心的距離，記為L；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計時器記錄小車通過A、B的時間分別為△t1和△t2；④利用測得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動能變化的關(guān)系。根據(jù)實驗過程，滑輪的摩擦力不計，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動能的變化量的表達式△Ek=___（用測得的物理量的字母符號表示）。通過實驗可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動能的增量。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，T型硬質(zhì)輕活塞上端與力傳感器固連，下端與氣缸光滑接觸且不漏氣．已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積為S，活塞到氣缸底部距離為H=20cm，氣缸底部到地面高度為h，此時氣體溫度為?，F(xiàn)對活塞下部氣體緩慢加熱，同時記錄力傳感器示數(shù)，最后得到如圖的F﹣t圖象。整個過程中活塞與氣缸始終密閉。（g取10m/s2）求：(1)氣缸質(zhì)量M；(2)h大小；(3)活塞截面積S。14．（16分）半徑為R的球形透明均勻介質(zhì)，一束激光在過圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質(zhì)的折射率；(2)激光在球內(nèi)傳播的時間。15．（12分）如圖所示，兩端封閉的粗細(xì)均勻且導(dǎo)熱性能良好的玻璃管放置在水平桌面上，玻璃管長度為3L（單位：cm），玻璃管內(nèi)由長度為L（單位：cm）的水銀柱將管內(nèi)的理想氣體分成左右兩部分，穩(wěn)定時兩部分氣體長度相同，左右兩部分氣體的壓強均為HcmHg?，F(xiàn)在外力作用下使玻璃管沿水平桌面向右做勻加速直線運動，玻璃管中左側(cè)的氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，重力加速度為g，求玻璃管運動的加速度a的大小。

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】

對石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對P作用力為：A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解題分析】

A．在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標(biāo)表示速度大小，故在2～4

s內(nèi)，甲處于勻速運動狀態(tài)，故A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內(nèi)乙的位移大于甲，則在2s時刻，乙在甲的正前方，選項B錯誤；CD．開始階段乙比甲運動的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運動，甲做加速，再做勻速；而在0~6s內(nèi)，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個物體同時停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

汽車的初速度為，反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動，有：剎車過程的加速度大小為，由勻減速直線運動的規(guī)律：可得剎車距離為故安全距離為：；故B正確，ACD錯誤；故選B。4、D【解題分析】

A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，體積和壓強都增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定升高，A錯誤。B．從狀態(tài)C到狀態(tài)A，壓強不變，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定降低，分子平均速率減小，但平均速率是統(tǒng)計規(guī)律，對于具體某一個分子并不適應(yīng)，故不能說狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小，B錯誤。C．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，壓強的平均值氣體對外界做功為大小C錯誤；D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化，氣體不做功，即；從狀態(tài)C到狀態(tài)A為等壓變化，體積減小，外界對其他做功對于整個循環(huán)過程，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得代入數(shù)據(jù)解得D正確。故選D。5、C【解題分析】

A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經(jīng)過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點就越遠(yuǎn)，軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點R比軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)火星點Q更遠(yuǎn)，因此，選項C正確；D．設(shè)P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.6、A【解題分析】試題分析：根據(jù)電容器的決定式：，當(dāng)上極板向下移動時，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場強度可知，d減小，電場強度增加，這樣油滴受到向上的電場力增加，將向上運動，A正確，B錯誤；由于場強增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢差變大，P點電勢升高，C錯誤．考點：電容器二、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、AD【解題分析】

A．由右手螺旋定則可知，bb′處通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度垂直紙面向外，dd′處通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度沿ab向下，且兩導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，由矢量合成可知，a點磁場方向平行于db連線，故A正確；B．由右手螺旋定則可知，dd′處通電導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度垂直紙面向里，bb′處通電導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度沿cd向上，且兩導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，由矢量合成可知，c點磁場方向平行于db連線，但與a點磁場方向相反，故B錯誤；C．由于ac與bd相互垂直，設(shè)垂足為M，由右手螺旋定則可知，M點的磁感應(yīng)強度為0，則ac連線上由a到c磁感應(yīng)強度先減小后增大，故C錯誤；D．bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場穿過矩形abb′a′的磁通量為0，dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場穿過矩形add′a′的磁通量為0，則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)別為dd′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和bb′處通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場，由于兩導(dǎo)線電流相等，分別到兩距形的距離相等，則穿過矩形abb′a′和矩形add′a′的磁感線條數(shù)相等，故D正確。故選AD。8、BD【解題分析】

A．子彈進入木塊的過程中，物塊和木板的動量都增大，所以物塊和木板組成的系統(tǒng)動量不守恒．故A錯誤；B．選取向右為正方向，子彈打入木塊過程，由動量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1……①木塊在木板上滑動過程，由動量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2……②聯(lián)立可得：所以子彈的末動量：p＝m0v2＝5×10?3×2＝0.01kg·m/s．故B正確；C．由動量定理可得子彈受到的沖量：I＝△p＝p?p0＝0.01kg·m/s?5×10?3×300kg·m/s＝1.49kg·m/s=1.49N·s．子彈與物塊作用力的時間相等，相互作用力大小始終相等，而方向相反，所以子彈對物塊的沖量大小也是1.49N·s．故C錯誤；D．對子彈木塊整體，由動量定理得：-μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1）……③由①②③式可得，物塊相對于木板滑行的時間．故D正確．9、BC【解題分析】

AB．電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，相當(dāng)于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，相當(dāng)于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動勢疊加，所以線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，感應(yīng)電流最大為故A錯誤，B正確；C．因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標(biāo)為處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從到2l處時，產(chǎn)生的焦耳熱為線框的PN邊從2l到處時，產(chǎn)生的焦耳熱為所以產(chǎn)生的總焦耳熱為又因為外力所做的功就等于焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。10、BD【解題分析】

A．只有當(dāng)MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應(yīng)電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內(nèi)通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間內(nèi)金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。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、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解題分析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實物圖為③[2]當(dāng)靈敏電流計讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小。12、0.735