河南省開封市優(yōu)質(zhì)高中2024年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

河南省開封市優(yōu)質(zhì)高中2024年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、通過對自然現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的仔細(xì)觀察和深入研究，物理學(xué)家得出科學(xué)的結(jié)論，推動了物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實(shí)的是（）A．光電效應(yīng)說明光具有粒子性，康普頓效應(yīng)說明光具有波動性B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在C．玻爾的原子理論成功地解釋了原子發(fā)光的現(xiàn)象D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，提出了原子中存在原子核的觀點(diǎn)2、如圖所示，四個(gè)小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零3、下列對圖中的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像敘述正確的是（）A．圖甲是流過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電量隨時(shí)間變化的圖像，則電流在均勻增大B．圖乙是某物體的位移隨時(shí)間變化的圖像，則該物體受不為零的恒定合力作用C．圖丙是光電子最大初動能隨入射光頻率變化的圖像，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大D．圖丁是某物體的速度隨時(shí)間變化的圖像，則該物體所受的合力隨時(shí)間增大4、如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動的同時(shí)，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動C．猴子運(yùn)動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為5、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比6、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J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、下列說法中正確的是（）A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性B．第二類永動機(jī)研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．在有分子力時(shí)，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的8、下列說正確的是（）A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊看起來沒有確定的幾何形狀，是非晶體C．理想氣體在等壓膨脹過程中一定要吸收熱量D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子的直徑E.水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙9、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動，通過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場方向水平向右B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為C．小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運(yùn)動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg10、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個(gè)電路的電功率為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路圖。(1)將圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整________。(2)已知毫安表滿偏電流為1mA，表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為120Ω，R1和R2為定值電阻。若將開關(guān)S2扳到a接線柱，電表量程為4mA;若將開關(guān)S2扳到b接線拄，電表量程為16mA則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選R1＝_____Ω，R2=____Ω。(3)現(xiàn)用一量程為16mA，內(nèi)阻為20Ω的標(biāo)準(zhǔn)電流表A對改裝電表的16mA擋進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度范圍為1mA～16mA。電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計(jì);滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為800Ω和1600Ω，則R應(yīng)選用最大阻值為____Ω的滑動變阻器。(4)若由于表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏大，則表頭內(nèi)阻的真實(shí)值________(填“大于”＂或“小于”)120Ω。12．（12分）如圖甲所示裝置，可以進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：A.“研究勻變速直線運(yùn)動”B.“驗(yàn)證牛頓第二定律”C.“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系(1)在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______需要平衡摩擦阻力．(2)已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力；為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，______不需要滿足此要求．(3)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)，由此可求得如圖乙紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式______，該小車動能改變量的表達(dá)式______．由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以W______選填“小于”、“等于”或“大于”．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）直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點(diǎn)（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點(diǎn)以v0=106m/s向各個(gè)方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。14．（16分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t＝1s。已知斜面長度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時(shí)的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。15．（12分）如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通，氣缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)）．初始時(shí)，封閉氣體溫度為T，活塞距離氣缸底部為h0，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差．已知水銀密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為P0，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降，求此時(shí)的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化．

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、B【解題分析】

A．光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福用人工轉(zhuǎn)變的方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，故B正確；C．玻爾的原子理論沒有完全成功地解釋原子發(fā)光現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，認(rèn)為原子核有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選B。2、C【解題分析】

AB．開始時(shí)，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯(cuò)誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解題分析】

A、由于q=It，q-t圖像的斜率不變，所以電流不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖像可知，物體做勻速直線運(yùn)動，合力為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)光電效應(yīng)方程得，延長圖像，圖像的縱截距絕對值為逸出功，則與實(shí)線對應(yīng)金屬的逸出功比虛線的大，選項(xiàng)C正確；D、v-t圖像斜率是加速度，斜率越來越小，加速度減小，則合力減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解題分析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，由得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、D【解題分析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解題分析】

A．設(shè)A、B的質(zhì)量均為m，A剛滑上B的上表面時(shí)的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設(shè)A剛好滑B右端的時(shí)間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運(yùn)動，A向右做勻減速運(yùn)動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯(cuò)誤；B．木板B的長度為故B錯(cuò)誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，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、ACD【解題分析】

A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性，選項(xiàng)A正確；B．第二類永動機(jī)研制失敗的原因是違背了熱力學(xué)第二定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在有分子力時(shí)，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項(xiàng)C正確；D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，選項(xiàng)D正確；E．多晶體具有各向同性，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ACD。8、ACE【解題分析】

A．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因吸熱內(nèi)能增大，但其分子動能不變，則分子之間的勢能增加，選項(xiàng)A正確；B．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖塊是多晶體，看起來沒有確定的幾何形狀，也是多晶體的特點(diǎn)。故B錯(cuò)誤。C．理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能變大，則一定要吸收熱量，選項(xiàng)C正確；D．已知阿伏加徳羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以估算出氣體分子運(yùn)動占據(jù)的空間體積，不能估算氣體分子的直徑，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．水和酒精混合后總體積減小，說明分子間有空隙，選項(xiàng)E正確；故選ACE。9、AC【解題分析】

A．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：解得：故ac連線為等勢線，從a到b，有解得：電場線垂直于等勢線，且沿電場線方向電勢逐漸降低，故勻強(qiáng)電場方向水平向右，故A正確；B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小故B錯(cuò)誤；C．電場力當(dāng)電場力與重力合力與圓心在一條直線上時(shí)，對圓環(huán)的壓力達(dá)到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解題分析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯(cuò)誤；B．0～t1時(shí)間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項(xiàng)正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動勢又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)電路消耗的電功率故D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、10301600小于【解題分析】

(1)[1]注意單刀雙擲開關(guān)的連線，如圖：(2)[2][3]由歐姆定律知，開關(guān)S2扳到a接線柱時(shí)有：開關(guān)S2扳到b接線柱時(shí)有：和為改裝電表的量程，解以上各式得：，(3)[4]根據(jù)，電流表校準(zhǔn)時(shí)需選取的刻度最小為1mA，可知電路中總電阻最大為1500Ω，由于最大電阻要達(dá)到1500Ω，所以變阻器要選擇1600Ω。(4)[5]改裝后電流表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)偏大，說明流過表頭的電流偏大，則實(shí)際電阻偏小，故小于120Ω。12、BCA大于【解題分析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．由勻變速直線運(yùn)動的推論求出打D點(diǎn)的速度，然后根據(jù)重力勢能與動能的計(jì)算公式分析答題．【題目詳解】：在A、B、C這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“驗(yàn)證牛頓第二定律”、“研究合外力做功和物體動能變化關(guān)系，都需要平衡摩擦阻力；故選BC．已知小車的質(zhì)量為M，盤和砝碼的總質(zhì)量為m，且將mg視為細(xì)繩對小車的拉力．為此需要滿足前述A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)A只需要小車做勻加速運(yùn)動即可，不需要滿足此要求；故選A．紙帶上由O點(diǎn)到D點(diǎn)所對應(yīng)的運(yùn)動過程中，盤和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式：；打D點(diǎn)時(shí)的速度：，則小車動能的改變量：；由于實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差，所以盤和砝碼受到的重力所做功W大于小車動能的增量．故答案為

；

；

大于【題目點(diǎn)撥】此題涉及到三個(gè)高中物理的重要實(shí)驗(yàn)，基本裝置都相同，只是實(shí)驗(yàn)的原理及目的不同；關(guān)鍵是弄清每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的方法、注意事項(xiàng)等問題，做到融會貫通不混淆．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