2024屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高三第一學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高三第一學期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，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(yīng)滿足的條件為（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小3、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內(nèi)阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負電B．當滑動頭從a向b滑動時，細線的偏角θ變小C．當滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率4、如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場。現(xiàn)在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I5、一個質(zhì)點沿豎直方向做直線運動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若時間內(nèi)質(zhì)點處于失重狀態(tài)，則時間內(nèi)質(zhì)點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重6、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質(zhì)量為M，點燃火箭后在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C．噴出燃氣后萬戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機械能守恒二、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,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運動方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動停止所用的時間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復.若每個工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計,驅(qū)動乙的電動機的平均輸出功率=mgμv08、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）9、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，小球C放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住小球A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知小球A的質(zhì)量為4m，小球BC質(zhì)量相等，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球C的質(zhì)量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為10、以下說法正確的是________。A．某物質(zhì)的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質(zhì)量為m，則B．空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．內(nèi)能不同的物體，物體內(nèi)部分子熱運動的平均動能可能相同E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面積要收縮到最小的緣故三、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）在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時壓強與溫度關(guān)系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應(yīng)的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）某同學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，反復調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當其阻值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_______。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）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運動情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強電場；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則磁感應(yīng)強度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則電場強度為多大；(3)當兩個區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）14．（16分）如圖所示，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時，在木板的下端輕輕放上一個質(zhì)量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結(jié)果可用根號表示。求：（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大小；（2）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？15．（12分）如圖，內(nèi)橫截面積為S的圓桶容器內(nèi)下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內(nèi)外的液面等高，A內(nèi)氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內(nèi)的活塞，當活塞到達B底時，C內(nèi)液體剛好上升到A的內(nèi)上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導管D內(nèi)氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內(nèi)氣體的長度。

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、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。2、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

A．根據(jù)題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項錯誤；B．當滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強度隨之減小，小球所受電場力減小，故細線的偏角變小，所以B項正確；C．當極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項錯誤；D．由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項錯誤。故選B。4、A【解題分析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應(yīng)強度平行ac邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應(yīng)強度平行ab邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ac邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應(yīng)強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應(yīng)強度垂直ab邊，則三條通電導線產(chǎn)生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。5、D【解題分析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內(nèi)質(zhì)點加速，質(zhì)點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質(zhì)點向下加速，則時間內(nèi)質(zhì)點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解題分析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運動?！绢}目詳解】A、火箭的推力來源于燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設(shè)火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運動，根據(jù)運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機械能不守恒，故D錯誤；故選B?！绢}目點撥】關(guān)鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機械能不守恒。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、CD【解題分析】根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側(cè)向的夾角為45°，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)?2axs＝1-v12，解得：，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設(shè)t=1時刻摩擦力與側(cè)向的夾角為θ，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當vx′=1時，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動時側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側(cè)向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動時間，乙前進的距離y1=2v1t．工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動機做功：由，解得．故D正確；故選CD.點睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運動問題，關(guān)鍵將工件的運動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．8、BCE【解題分析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關(guān)系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．9、BC【解題分析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯(lián)立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機械能守恒定律得又聯(lián)立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。故選BC。10、BDE【解題分析】

A．密度是宏觀的物理量，分子的質(zhì)量與體積是微觀的物理量，則，故A錯誤；

B．根據(jù)相對濕度的定義式可知，空氣中水蒸氣的壓強與同溫度時水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大，故B正確；

C．在裝滿水的玻璃杯內(nèi)，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出的原因是液體的表面張力作用，液體表面層分子的分布要比內(nèi)部稀疏些，分子之間的吸引力和排斥力都減弱了，其中斥力減弱更多，所以表面層分子之間有相互吸引力，這種力叫表面張力，由于表面張力的作用，使水面形成一層彈性薄膜，所以水不會流出，故C錯誤；

D．物體的內(nèi)能由溫度、體積和物質(zhì)的量決定，內(nèi)能不同的物體，溫度可能相同，溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，故D正確；

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，熔化的玻璃在表面張力的作用下收縮到最小，從而變得圓滑，故E正確。

故選BDE。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、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解題分析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應(yīng)的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結(jié)合圖象，設(shè)溫度為零攝氏度時的壓強為P0，則有=k被封閉氣體的壓強與攝氏溫度之間的關(guān)系有=k解