2024年天津市寧河區(qū)蘆臺第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024年天津市寧河區(qū)蘆臺第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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、兩質(zhì)點、同時、同地、同向出發(fā)，做直線運動。圖像如圖所示。直線與四分之一橢圓分別表示、的運動情況，圖中橫、縱截距分別為橢圓的半長軸與半短軸（橢圓面積公式為，為半長軸，為半短軸）。則下面說法正確的是（）A．當(dāng)時， B．當(dāng)，兩者間距最小C．的加速度為 D．當(dāng)?shù)乃俣葴p小為零之后，才追上2、空中飛椅是游樂場里少年兒童們十分喜愛的娛樂項目，其模型如圖所示，頂端轉(zhuǎn)盤上吊著多個座椅，甲、乙兩個兒童分別坐在A、B兩個吊椅中，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以一定的角速度穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動時，連接座椅的鋼絲繩與豎直方向的夾角分別為a、θ。巳知連接A、B座椅的鋼絲繩長度分別為L1、L2，甲、乙兩兒童的質(zhì)量分別為m1、m2，兩座椅的質(zhì)量相等，若a>θ，則一定有A．L1>L2 B．L1<L2C．m1>m2 D．m1<m23、甲、乙兩車在同一平直公路上運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲乙兩車的速度方向可能相反B．在t1到t2時間內(nèi)，甲車的加速度逐漸增大C．在t1到t2時間內(nèi)，兩車在同一時刻的加速度均不相等D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在運動過程中兩車最多能相遇三次4、如圖所示，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落在斜面中點；第二次小球落在斜面底端；第三次落在水平面上，落點與斜面底端的距離為l。斜面底邊長為2l，則（忽略空氣阻力）（）A．小球運動時間之比B．小球運動時間之比C．小球拋出時初速度大小之比D．小球拋出時初速度大小之比5、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A． B． C． D．6、空間某一靜電場的電勢φ在x軸上的分布如圖所示，圖中曲線關(guān)于縱軸對稱。在x軸上取a、b兩點，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸正向B．a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度在x軸上的分量都沿x軸負(fù)向C．a(chǎn)、b兩點的電場強(qiáng)度在x軸上的分量大小Ea<EbD．一正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做正功后做負(fù)功二、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、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和8、下列圖中線圈按圖示方向運動時（圖示磁場均為勻強(qiáng)磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．9、下列說法中正確的是（）A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力可能先減小后增大B．壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D．液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性10、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，如圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像．已知兩波的振幅分別為，，質(zhì)點P的平衡位置在x=1cm處，質(zhì)點Q的平衡位置在x=18cm處．下列說法中正確的是___________．A．兩列波的波源起振方向相同B．Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長之比為1：2C．t=0.05s時，質(zhì)點P向下振動，質(zhì)點Q的坐標(biāo)為（18cm，-3cm）D．Ⅰ和Ⅱ兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時，x=10cm處的質(zhì)點位移為零但振動加強(qiáng)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）為“驗證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg（g取9.8m／s1，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）如圖所示是研究電源電動勢和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實驗裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動可以使內(nèi)阻減小。當(dāng)電阻R的滑臂向左移動時，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）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，系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑校俅纹胶鈺rA上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求(1)第二次平衡時氮氣的體積；(2)水的溫度。14．（16分）如圖7所示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R＝20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：（1）光在圓柱體中的傳播速度；（2）距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過B點．15．（12分）如圖所示，一長木板在水平地面上向右運動，速度v0=7m/s時，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，整個過程小鐵塊沒有從長木板上掉下來，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達(dá)到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長木板都停止運動后，小鐵塊離長木板最右端的距離x。

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、C【解題分析】

AB．兩質(zhì)點、從同一地點出發(fā)，橢圓軌跡方程為由題圖可知、，當(dāng)帶入方程解得在本題的追及、相遇問題中，初始時刻的速度大于的速度，二者距離越來越大，速度相等的瞬間，兩者間距最大，AB錯誤；C．做的是初速度為零的勻加速直線運動，經(jīng)過后速度為，即C正確；D．圖線和時間軸圍成的面積為位移，經(jīng)過，速度減小為零，的位移為所圍成圖形的面積的位移為A的位移大于B的位移，說明在停下來之前，已經(jīng)追上了，D錯誤。故選C。2、A【解題分析】

設(shè)座椅做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)速為n，由重力和繩子的拉力的合力提供座椅圓周運動的向心力，如圖，則有：解得據(jù)題知：n相同，r也相同，則當(dāng)L變長時，θ變大，與m無關(guān)。A.L1>L2與計算結(jié)果相符，故A正確。B.L1<L2與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.m1>m2與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.m1<m2與計算結(jié)果不符，故D錯誤。3、D【解題分析】

A．速度是矢量，速度大于零代表一個方向，速度小于零則代表相反方向，所以兩車速度方向相同，選項A錯誤；B．速度時間圖像的斜率即加速度，在t1到t2時間內(nèi)，甲車的加速度逐漸減小，選項B錯誤；C．平移乙的圖像，在t1到t2時間內(nèi)，有一時刻兩車的加速度相等，選項C錯誤；D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在以后的運動過程中可能乙會追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，兩車最多能相遇三次，選項D正確。故選D。4、D【解題分析】

AB．根據(jù)得小球三次下落的高度之比為，則小球三次運動的時間之比為，AB錯誤；CD．小球三次水平位移之比為，時間之比為，根據(jù)知初速度之比為C錯誤，D正確。故選D。5、A【解題分析】

粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時出射點最近，與邊界交點與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點最遠(yuǎn)，與邊界交點與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解題分析】

AB．因為在O點處電勢最大，沿著x軸正負(fù)方向逐漸減小，電勢順著電場強(qiáng)度的方向減小，所以a、b兩點的電場強(qiáng)度在x軸上的分量方向相反。C．在a點和b點附近分別取很小的一段d，由圖像可知b點段對應(yīng)的電勢差大于a點段對應(yīng)的電勢差，看作勻強(qiáng)電場，可知Ea<Eb，故C正確。D．x軸負(fù)方向電場線往左，x軸正方向電場線往右，所以正電荷沿x軸從a點移到b點過程中，電場力先做負(fù)功后做正功。故D錯誤。故選C。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．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯誤；B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

A中線圈運動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。9、CD【解題分析】

A．隨著分子間距離的增大，分子聞相互作用的斥力減小，選項A錯誤；B．溫度是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志，選項B錯誤；C．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素，選項C正確；D．液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性，選項D正確。故選CD。10、BCE【解題分析】

由波形圖可知，波Ⅰ傳到x=4cm位置時質(zhì)點的起振方向向下，則波Ⅰ振源的起振方向向下；波Ⅱ傳到x=16cm位置時質(zhì)點的起振方向向上，則波Ⅱ振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項B正確；波Ⅰ的周期T1=0.02s，則t=0.05s時，質(zhì)點P在平衡位置向下振動；波Ⅱ的周期T2=0.04s，則t=0.05s時，質(zhì)點Q在最低點，坐標(biāo)為（18cm，-3cm），選項C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波Ⅰ在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；波Ⅱ在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質(zhì)點的位移為零但振動加強(qiáng)，選項E正確；故選BCE．【題目點撥】本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為．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、右端1.651.97【解題分析】

（1）滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內(nèi)運動的位移越來越大，進(jìn)而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大?。唬?）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma即可求解質(zhì)量；【題目詳解】（1）[1]．因為打點計時器每隔0.01s打一個點，兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，所以兩個計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s，時間間隔是定值，滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內(nèi)運動的位移越來越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據(jù)△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據(jù)牛頓第二定律得：.【題目點撥】探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)控制拉力不變而改變小車質(zhì)量，實驗時要注意小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量．紙帶處理時能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．12、變小不變【解題分析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當(dāng)電阻的滑臂向左移動時外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變??；[2]因電源電動勢等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動變阻器的阻值不變，將擋板向上移動，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學(xué)推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大小等于電源的內(nèi)阻，由于擋板向上運動時，液體的橫截面積變大，根據(jù)電阻定律：可知內(nèi)電阻減小，故比值變小。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)2.7Sh；(2)95.55℃【解題