2024年四川省成都市物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

2024年四川省成都市物理高三第一學(xué)期期末考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點(diǎn)繞行星中心的運(yùn)動(dòng)速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個(gè)選項(xiàng)表示的圖像關(guān)系時(shí)，才能確定該光帶是衛(wèi)星群A． B．C． D．2、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵下落穿出導(dǎo)軌平面的過程中，導(dǎo)體P、Q運(yùn)動(dòng)情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠(yuǎn)離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷3、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上，穿過a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線周圍距離為處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)4、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c5、木塊甲、乙分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5NB．木塊甲所受摩擦力大小是11.5NC．木塊乙所受摩擦力大小是9ND．木塊乙所受摩擦力大小是7N6、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運(yùn)動(dòng)。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動(dòng)一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時(shí)，作用力下可以達(dá)到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運(yùn)動(dòng)，若茶杯與夾子間不移動(dòng)，則人的作用力F=(M+m）g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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)。一帶電量為－q的小球位于管的頂端A點(diǎn)，PA連線水平，q?Q．將小球由靜止開始釋放，小球沿管到達(dá)底端C點(diǎn)。已知B是AC中點(diǎn)，PB⊥AC，小球在A處時(shí)的加速度為a．不考慮小球電荷量對電場的影響，則（）A．A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢 B．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍C．小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小 D．小球運(yùn)動(dòng)到C處的加速度為g－a8、圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V．一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV．下列說法正確的是A．平面c上的電勢為零B．該電子可能到達(dá)不了平面fC．該電子經(jīng)過平面d時(shí)，其電勢能為4eVD．該電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的2倍9、如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導(dǎo)軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導(dǎo)軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強(qiáng)磁場，已知t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止，磁感強(qiáng)度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）A．感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針方向B．回路中電流大小始終為C．導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變10、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點(diǎn)，分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是（）A．負(fù)電荷由oa之間離開磁場B．正負(fù)電荷的軌道半徑之比為C．正負(fù)電荷的比荷之比為D．正負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：1三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測量滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因素，設(shè)計(jì)如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧左側(cè)固定在擋板A上，處于原長的彈簧右端位于C，彈簧與滑塊接觸但不拴接，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板，軌道B處裝有光電門。(1)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d，如圖（b）所示，d=______cm；②將滑塊向左壓縮彈簧，由靜止釋放滑塊，同時(shí)記錄遮光片通過光電門的時(shí)間t；③測量并記錄光電門與滑塊停止運(yùn)動(dòng)位置之間的距離x；④改變彈簧壓縮量，多次重復(fù)步驟②和③。(2)實(shí)驗(yàn)手機(jī)的數(shù)據(jù)并處理如下。①實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖中已描繪出五個(gè)點(diǎn)，請描繪出余下的點(diǎn)并作出圖像__________。②根據(jù)所作圖像，可得滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）圖甲為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻，表頭電流表G的量程為0~1mA，內(nèi)阻，B為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，分別為直流電壓3V擋和15V擋，直流電流5mA擋和1A擋，歐姆“”擋。(1)圖甲中A端與________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接(2)開關(guān)S接位置_________（填“1”或“2”）時(shí)是電流擋的大量程，根據(jù)題給條件可得。______Ω，_______Ω，_______Ω。(3)某次測量時(shí)該多用電表指針位置如圖乙所示，若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________。(4)多用電表長時(shí)間使用后會(huì)造成電源的電動(dòng)勢減小和內(nèi)阻增大，若繼續(xù)使用時(shí)還能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用該多用電表測量電阻時(shí)，所測得的電阻值將_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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）如圖所示，橫截面為半圓形的玻璃磚，在其直徑上A點(diǎn)嵌入一個(gè)單色點(diǎn)光源，已知，玻璃對該單色光的折射率n=2，求：(1)該單色光在玻璃和空氣界面發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C；(2)圖中橫截面半圓弧上單色光無法射出的部分所對應(yīng)的圓心角。14．（16分）一列簡諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的波動(dòng)圖像如圖，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移相同。介質(zhì)中P質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時(shí)間為，Q質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時(shí)間為。求：(i)時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移(ii)此簡諧橫波傳播速度的大小15．（12分）如圖所示，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點(diǎn)。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線沿圖示方向射在A點(diǎn)，A點(diǎn)與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點(diǎn)距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線與射入玻璃磚的光線間的夾角。

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】

若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足，即，即圖像應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，故選D.2、A【解題分析】

當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點(diǎn)，使穿過回路的磁場減小一點(diǎn)，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯(cuò)誤．3、D【解題分析】

電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn)，可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn)；同理，電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn)，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)，與分析相符，故D正確；故選：D。4、C【解題分析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、C【解題分析】

AB．由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N×0.25=12.5N>F則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項(xiàng)AB均錯(cuò)誤；CD．對乙，其最大靜摩擦力f乙=60N×0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)向上加速時(shí)，茶杯所受的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，如向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)大于（M+m）g，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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解題分析】

A.正點(diǎn)電荷的電場線呈發(fā)散型，沿著電場線方向，電勢降低，因此A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢，故A正確；B.結(jié)合幾何關(guān)系：PA=2PB，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的4倍，故B正確；C.小球帶負(fù)電，正點(diǎn)電荷Q對小球的電場力為吸引力，從A到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功，則小球電勢能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.小球在AC兩處受到的電場力大小相等，在A處時(shí)小球的加速度為a，對A點(diǎn)處小球受力分析，小球受電場力、重力與支持力，則：Fcos30°+mgsin30°=ma在C處時(shí)，小球受到重力、電場力與支持力，則：mgsin30°?Fcos30°=ma′解得：a′=g?a故D正確。8、AB【解題分析】A、虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動(dòng)能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面由a到f是降低的，因此平面c上的電勢為零，故A正確．B、由上分析可知，當(dāng)電子由a向f方向運(yùn)動(dòng)，則電子到達(dá)平面f的動(dòng)能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運(yùn)動(dòng)，因此也可能電子在勻強(qiáng)電場中做拋體運(yùn)動(dòng)，則可能不會(huì)到達(dá)平面f，故B正確．C、在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，動(dòng)能為8eV，電勢能與動(dòng)能之和為6eV，當(dāng)電子經(jīng)過平面d時(shí)，動(dòng)能為4eV，其電勢能為2eV，故C錯(cuò)誤．D、電子經(jīng)過平面b時(shí)的動(dòng)能是平面d的動(dòng)能2倍，電子經(jīng)過平面b時(shí)的速率是經(jīng)過d時(shí)的倍，故D錯(cuò)誤．故選AB．【題目點(diǎn)撥】考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動(dòng)能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵．9、BC【解題分析】

AB．設(shè)導(dǎo)體棒始終靜止不動(dòng)，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止，由可知，此時(shí)的安培力最大，則導(dǎo)體棒始終靜止不動(dòng)，假設(shè)成立，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于感應(yīng)電流方向不變，內(nèi)磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導(dǎo)體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時(shí)間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解題分析】

A．由左手定則可知，負(fù)電荷由Ob之間離開磁場區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．作出兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系，對負(fù)粒子：則負(fù)粒子的軌道半徑為：對正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負(fù)粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，由：可知，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：故D錯(cuò)誤；C．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，則由：可得：正負(fù)粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負(fù)粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。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、1.650cm0.048－0.052【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.6cm，游標(biāo)尺上第10條刻度線和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.05mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：1.6cm+0.50mm=1.650cm(2)[2]第5點(diǎn)速度為則將余下的點(diǎn)描在坐標(biāo)紙上，且將所有點(diǎn)擬合成直線，如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得則圖像斜率由圖像可得解得由于誤差，則0.048－0.052均可12、52A1400Ω偏大【解題分析】

(1)[1]由題中所示電路圖可知，B與歐姆表內(nèi)置電源的負(fù)極相連，B為紅表筆，A為黑表筆。(2)[2]由題中所示電路圖可知，開關(guān)