福建省漳州市龍海程溪中學(xué)2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

福建省漳州市龍海程溪中學(xué)2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個(gè)線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，線圈繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電阻為R，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量為B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量的變化率為C．線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，外電路中交流電流表的示數(shù)為D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)?、光滑水平面上，一質(zhì)量為的滑塊以速度與質(zhì)量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為。下列說(shuō)法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小3、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無(wú)法求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小4、太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（）A．裂變反應(yīng) B．熱核反應(yīng) C．化學(xué)反應(yīng) D．放射性衰變5、如圖，長(zhǎng)l的輕桿兩端固定兩個(gè)質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl6、2019年8月31日7時(shí)41分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式，成功將微重力技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星和瀟湘一號(hào)07衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星均進(jìn)入預(yù)定軌道。假設(shè)微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星軌道半徑為，瀟湘一號(hào)07衛(wèi)星軌道半徑為，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，兩顆衛(wèi)星都作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面的重力加速度為，則下面說(shuō)法中正確的是（）A．微重力技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星在預(yù)定軌道的運(yùn)行速度為B．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度C．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度D．衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷下列過(guò)程后，說(shuō)法正確的是（）A．保持體積不變，增大壓強(qiáng)，氣體內(nèi)能增大B．降低溫度，減小體積，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)可能增大C．保持體積不變，降低溫度，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)減小D．壓強(qiáng)減小，降低溫度，氣體分子間的平均距離一定減小E.保持溫度不變，體積增大，氣體一定從外界吸收熱量8、一空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，兩條電阻不計(jì)的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場(chǎng)內(nèi)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，導(dǎo)體棒ab、cd長(zhǎng)度均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重力均為0.1N，現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時(shí)cd靜止不動(dòng)，則ab上升時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)b受到的拉力大小為2NB．a(chǎn)b向上運(yùn)動(dòng)的速度為2m/sC．在2s內(nèi)，拉力做功，有0.4J的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．在2s內(nèi)，拉力做功為0.6J9、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點(diǎn)間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個(gè)相同的小球M、N．先后兩達(dá)讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則A．小球M第二次的位置比第一次時(shí)離A點(diǎn)近B．小球M第二次的位置比第一次時(shí)離B點(diǎn)近C．小球N第二次的豎直位置比第一次時(shí)高D．小球N第二次的豎直位置比第一次時(shí)低10、我國(guó)研發(fā)的磁懸浮高速實(shí)驗(yàn)樣車在2019年5月23日正式下線，在全速運(yùn)行的情況下，該樣車的時(shí)速達(dá)到600千米。超導(dǎo)體的抗磁作用使樣車向上浮起，電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示，在水平面上相距的兩根平行導(dǎo)軌間，有垂直水平面前等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是，相間排列。固定在樣車下方寬為、阻值為R的導(dǎo)體線框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方，樣車運(yùn)行過(guò)程中所受阻力恒為，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．樣車速度為零時(shí)，受到的電磁驅(qū)動(dòng)力大小為B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率為C．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，克服阻力做功的功率為D．樣車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖1中的器材，做描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．（1）已知小燈泡的額定電壓為2V，電流表的內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整．（____________）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到______(填”A＂或＂B＂)端．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，出多組電流表的值和電壓表的值，在坐標(biāo)紙上作出I-U圖象如圖2所示．由圖象可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(填“增大”或“減小”);根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_______W．由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在______(填”系統(tǒng)”或“偶然”)誤差，根據(jù)圖象求得的額定功率比真實(shí)值_______(填“大”或“?。?．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(1)實(shí)驗(yàn)前小組同學(xué)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，并查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?2)如圖所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度_______cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為__________m/s。在本次實(shí)驗(yàn)中還需要讀出和測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊質(zhì)量M和__________（文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）。(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較鉤碼的重力勢(shì)能的減小量__________和__________（用以上物理量符號(hào)表示）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。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(shuō)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(gè)質(zhì)量為50kg的運(yùn)動(dòng)員在3658m的高度從飛機(jī)上跳出（初速為零），降落40s時(shí)，豎直向下的速度達(dá)到50m/s，假設(shè)這一運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）運(yùn)動(dòng)員平均空氣阻力為多大？（2）降落40s時(shí)打開降落傘，此時(shí)他離地面的高度是多少？（3）打開降落傘后，運(yùn)動(dòng)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(qǐng)簡(jiǎn)述運(yùn)動(dòng)員接下來(lái)可能的運(yùn)動(dòng)情況。14．（16分）如圖所示，豎直放置的U型管內(nèi)裝有水銀，右管封閉了一段長(zhǎng)L=20cm的空氣柱，此時(shí)左右兩側(cè)的水銀面高度差h1=6cm，現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高h(yuǎn)2=4cm，整個(gè)過(guò)程溫度不變，外界大氣壓p0=76cmHg。求∶(1)右管封閉空氣柱的最終長(zhǎng)度L'；(2)加入的水銀柱長(zhǎng)度x。15．（12分）如圖所示，光滑的水平桌面邊緣處固定一輕質(zhì)定滑輪，A為質(zhì)量為2m的足夠長(zhǎng)的木板，B、C、D為三個(gè)質(zhì)量均為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，B放在A上，B通過(guò)水平且不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪與D連接，D懸在空中。C靜止在水平桌面上A的右方某處（A、C和滑輪在同一直線上）。A、B間存在摩擦力，且認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，在D的牽引下，A和B由靜止開始一起向右加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后A與C發(fā)生時(shí)間極短的彈性碰撞，設(shè)A和C到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn)，D離地面足夠高，不計(jì)滑輪摩擦，已知重力加速度為g。(1)為使A與C碰前A和B能相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，求A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件；(2)若A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，A與C碰撞前A速度大小為v0，求A與C碰后，當(dāng)A與B剛好相對(duì)靜止時(shí)，C與A右端的距離。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量為，與匝數(shù)無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)解得磁通量的變化率B錯(cuò)誤；C．電流表示數(shù)顯示的為有效值C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，根據(jù)楞次定律可知線框中的電流為，D正確。故選D。2、A【解題分析】

兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方問動(dòng)量守恒，有而此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能聯(lián)立以上兩式可得系統(tǒng)損失的機(jī)械能AB．根據(jù)以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯(cuò)誤。3、B【解題分析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場(chǎng)線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫(kù)侖力和ac之間庫(kù)侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。4、B【解題分析】

太陽(yáng)的能量來(lái)自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)。B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動(dòng)能為零，甲球的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計(jì)算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計(jì)算結(jié)果不符，故D不符合題意。6、C【解題分析】

A．由萬(wàn)有引力提供向心力有得設(shè)地球半徑為R，則有聯(lián)立得由于則故A錯(cuò)誤；B．由公式得由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度，故B錯(cuò)誤；C．由公式得則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度小于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度，故C正確；D．由開普勒第三定律可知，由于則衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期大于衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期，故D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】

A．保持體積不變，增大壓強(qiáng)，則溫度升高，氣體內(nèi)能增大，選項(xiàng)A正確；B．降低溫度，減小體積，則氣體的壓強(qiáng)可能變大，因氣體分子數(shù)密度變大，分子平均速率減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的平均沖力減小，則碰撞次數(shù)可能增大，選項(xiàng)B正確；C．保持體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，降低溫度，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小，選項(xiàng)C正確；D．壓強(qiáng)減小，降低溫度，氣體的體積不一定減小，氣體分子間的平均距離不一定減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．

真空等溫膨脹

，不一定吸熱，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。8、BC【解題分析】

A.導(dǎo)體棒勻速上升，受力平衡，棒靜止，受力也平衡，對(duì)于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得棒受到的推力：故A錯(cuò)誤；B.對(duì)棒，受到向下的重力和向上的安培力安，由平衡條件得：安聯(lián)立解得：故B正確；C.在2s內(nèi)，電路產(chǎn)生的電能：則在2s內(nèi)，拉力做功，有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D.在2s內(nèi)拉力做的功為：故D錯(cuò)誤。9、BC【解題分析】

設(shè)AB與豎直方向夾角為θ，則mgtan450=mω2r，則當(dāng)ω變?yōu)?ω時(shí)，r變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，則小球M第二次的位置比第一次時(shí)離A點(diǎn)遠(yuǎn)，離B點(diǎn)近，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)放在N點(diǎn)的小球：mgtanα=mω2Rsinα，則，則當(dāng)ω越大，α越大，物體的位置越高，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10、AC【解題分析】

A．當(dāng)磁場(chǎng)以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)且樣車速度為零時(shí)，線框前、后邊切割磁感線產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐婿定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力聯(lián)立解得選項(xiàng)A正確；B．樣車速度為零時(shí)，線圈的電熱功率選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．設(shè)樣車勻速運(yùn)動(dòng)的速度為當(dāng)樣車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線框前后邊切割磁感線的速度為v0-v，產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由閉合電路歐姆定律可知，線框中的感應(yīng)電流樣車受到的安培力即電磁驅(qū)動(dòng)力由平衡條件有聯(lián)立解得克服阻力做功的功率選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。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(guò)程。11、A增大1系統(tǒng)大【解題分析】

（1）[1]滑動(dòng)變阻器用分壓式接法，電流表外接，電路連接如圖所示：[2]閉合開關(guān)前，為使滑動(dòng)變阻器輸出電壓為零，滑片應(yīng)移到A端．（2）[3]由圖象可知，小燈泡的電附隨溫度的升高而增大；[4]由圖2可以看出，當(dāng)燈泡的電壓為2V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.5A，因此燈泡的額定功率為：P=UI=2×0.5W=1W由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流偏大，因此根據(jù)圖2求得的額定功率比真實(shí)值大．12、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動(dòng)能增加量之和【解題分析】

(2)[1]游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，則游標(biāo)讀數(shù)為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數(shù)為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間極短因此可以利用平均速度來(lái)代替其瞬時(shí)速度，因此滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等即可判斷機(jī)械能是否守恒，故需要測(cè)量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，其重力勢(shì)能的減小量為mgs，系統(tǒng)動(dòng)能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒四、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(shuō)明、方