2024屆廣東省深圳市蛇口育才二中高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆廣東省深圳市蛇口育才二中高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知：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(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、高空拋物是一種不文明的行為，而且會帶來很大的社會危害2019年6月26日，廈門市某小區(qū)樓下一位年輕媽媽被從三樓陽臺丟下的一節(jié)5號干電池?fù)糁蓄^部，當(dāng)場鮮血直流，若一節(jié)質(zhì)量為0.1kg的干電池從1.25m高處自由下落到水平地面上后又反彈到0.2m高度，電池第一次接觸地面的吋間為0.01s，第一次落地對地面的沖擊力跟電池重量的比值為k，重力加速度大小g=10m/s2，則（）A．該電池的最大重力勢能為10JB．該電池的最大動能為100JC．k=71D．電池在接觸地面過程中動量的變化量大小為0.3kg?m/s2、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)的物理思想與方法對物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思想和方法的說法中，錯誤的是（）A．合力與分力的關(guān)系體現(xiàn)了等效替換的思想B．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)和卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)都用了放大的思想C．加速度a＝、電場強(qiáng)度E＝都采用了比值定義法D．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證3、鉛球是田徑運(yùn)動的投擲項(xiàng)目之一，它可以增強(qiáng)體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計(jì)，圖中分別是鉛球在空中運(yùn)動過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時功率隨時間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．4、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab5、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個方向一速率v從P點(diǎn)射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn)，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運(yùn)動的半徑B．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為6、疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個球間均沒有彈力B．下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對下方三個球的支持力均為D．水平地面對下方三個球的摩擦力均為二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向?qū)挾葹椋Q直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場的水平距離為時刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為8、在某均勻介質(zhì)中，甲、乙兩波源位于O點(diǎn)和Q點(diǎn)，分別產(chǎn)生向右和向左傳播的同性質(zhì)簡諧橫波，某時刻兩波波形如圖中實(shí)線和虛線所示，此時，甲波傳播到x=24m處，乙波傳播到x=12m處，已知甲波波源的振動周期為0.4s，下列說法正確的是________．A．甲波波源的起振方向?yàn)閥軸正方向B．甲波的波速大小為20m/sC．乙波的周期為0.6sD．甲波波源比乙波波源早振動0.3sE.從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置9、如圖所示，點(diǎn)為一粒子源，可以產(chǎn)生某種質(zhì)量為電荷量為的帶正電粒子，粒子從靜止開始經(jīng)兩板間的加速電場加速后從點(diǎn)沿紙面以與成角的方向射入正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里，正方形邊長為，點(diǎn)是邊的中點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場B．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場C．若加速電壓為時，粒子全部從邊離開磁場D．若加速電壓由變?yōu)闀r，粒子在磁場中運(yùn)動時間變長10、如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷子離地面的高度為h。拔掉銷子，兩球自由下落。若a球與地面間及a、b兩球之間均為彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B．a(chǎn)與b碰后，a的速度為0C．落地彈起后，a能上升的最大高度為hD．落地彈起后，b能上升的最大高度為4h三、實(shí)驗(yàn)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）現(xiàn)用光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計(jì)時器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計(jì)時器記錄下遮光條通過光電門的時間為。滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）12．（12分）在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)想描繪一標(biāo)有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線開關(guān)外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻可不計(jì))B．直流電流表A1(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內(nèi)阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內(nèi)陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路_______(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計(jì)的電源供電，此時燈泡的實(shí)際功率約為______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。四、計(jì)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）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如果一個質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員在3658m的高度從飛機(jī)上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達(dá)到50m/s，假設(shè)這一運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。求：（1）運(yùn)動員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運(yùn)動員受的阻力f大于重力，且f與速度v成正比，即f＝kv（k為常數(shù)）。請簡述運(yùn)動員接下來可能的運(yùn)動情況。14．（16分）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖．一潛水員在浮標(biāo)前方=3.0m處下潛到深度為時，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛2.0m，恰好能看見Q。（已知水的折射率n=）求①深度；②賽艇的長度。（可用根式表示）15．（12分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時活塞到容器底的距離r；(ii)此過程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．電池的最大重力勢能為：EP=mgh=0.1×10×1.25J=1.25J故A錯誤。B．最大動能與最大重力勢能相等，為1.25J，故B錯誤。CD．選向下為正，接觸地面過程中動量的變化量為：△P=mv′-mv=-m-m=0.1×（）kgm/s=-7kgm/s由動量定理：（mg-kmg）△t=△p代入數(shù)據(jù)得：K=71故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

A．合力與分力的關(guān)系體現(xiàn)了等效替換的思想，故A正確，不符合題意；B．庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)和卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)都用了放大的思想，故B正確，不符合題意；C．加速度a＝、電場強(qiáng)度E＝都采用了比值定義法，故C正確，不符合題意；D．牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)邏輯推理而得出的，采用的是實(shí)驗(yàn)加推理的方法，反映了物體不受外力時的運(yùn)動狀態(tài)，而不受外力的物體不存在的，所以不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，故D錯誤，符合題意；3、A【解題分析】

A．鉛球做斜上拋運(yùn)動，可將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動，水平分位移與時間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運(yùn)動，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯誤；D．因?yàn)樗俣鹊呢Q直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選：A。4、D【解題分析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。5、B【解題分析】ABC、從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B6、C【解題分析】對上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運(yùn)動的趨勢，故下方球受摩擦力作用，故B錯誤；對四個球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個小球受支持力大小為4mg，每個小球受支持力為mg，故C正確；三個下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算，故D錯誤．故選C．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場中運(yùn)動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場，由：，故D正確。故選：BD。8、BCE【解題分析】

甲波傳播到x=24m處，根據(jù)波向右傳播可知：質(zhì)點(diǎn)向下振動，故甲波波源的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向，故A錯誤；由圖可知：甲波的波長為8m，又有甲波波源的振動周期為0.4s，故甲波的波速大小為＝20m/s，故B正確；同一介質(zhì)中橫波波速相同，故乙波的波速也為20m/s，由圖可知：乙波的波長為12m，故周期為＝0.6s，故C正確；甲波的傳播距離為24m，故波源振動時間為＝1.2s；乙波的傳播距離為42m-12m=30m，故波源振動時間為＝1.5s，所以，甲波波源比乙波波源晚振動0.3s，故D錯誤；由圖可知：圖時時刻，兩波在x=12m處都處于平衡位置，將要向上振動；故該質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y＝15sin5πt+10sinπt(cm)，那么，t=0.6s時，y=0，即從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置；故E正確；故選BCE．【題目點(diǎn)撥】在給出波形圖求解質(zhì)點(diǎn)振動、波速的問題中，一般根據(jù)圖象得到波長及時間間隔與周期的關(guān)系，從而求得周期，即可得到質(zhì)點(diǎn)振動情況，由v＝求得波速．9、AC【解題分析】

A．當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時，如圖①軌跡所示，設(shè)此時粒子軌道半徑為，由幾何關(guān)系得得在磁場中做勻速圓周運(yùn)動時洛倫茲力提供向心力粒子在電場中加速過程根據(jù)動能定理以上各式聯(lián)立解得粒子軌跡與邊相切時加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時，如圖②軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當(dāng)粒子的軌跡與邊相切時，如圖③軌跡所示，由幾何關(guān)系可得此時的半徑為同理求得此時的加速電壓為當(dāng)加速電壓為大于臨界電壓時，則粒子全部從邊離開磁場，故A正確；B．當(dāng)加速電壓為時粒子從邊離開磁場，故B錯誤；C．當(dāng)加速電壓為時所以粒子從邊離開磁場，故C正確；D．加速電壓為和時均小于臨界電壓，則粒子從邊離開磁場，軌跡如圖④所示，根據(jù)對稱性得軌跡的圓心角為，運(yùn)動時間都為故D錯誤。故選AC。10、BD【解題分析】

A．兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對a沒有壓力，選項(xiàng)A錯誤；BCD．設(shè)兩球落地時速度均為方向豎直向下，則a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時，設(shè)向上為正方向，由動量守恒由能量關(guān)系解得則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為選項(xiàng)C錯誤，BD正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、【解題分析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為。[2]通過光電門的速度，所以系統(tǒng)動能增加量為12、CEF0.54--0.57【解題分析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應(yīng)用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的F；(2)[4]本實(shí)驗(yàn)小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時因電流表內(nèi)阻與小燈泡的電阻接近，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡的電阻，故電流表選用外接法；實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：(3)[5]電源內(nèi)阻不計(jì)，兩燈泡串聯(lián)，每個燈泡兩端電壓相等為，根據(jù)