2024屆江蘇省鹽城市時(shí)楊中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆江蘇省鹽城市時(shí)楊中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（）A．f的方向總是指向圓心B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比D．在物體與軸O的距離一定的條件下,f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比2、來自太陽的帶電粒子會(huì)在地球的兩極引起極光．帶電粒子與地球大氣層中的原子相遇，原子吸收帶電粒子的一部分能量后，立即將能量釋放出來就會(huì)產(chǎn)生奇異的光芒，形成極光．極光的光諧線波長(zhǎng)范圍約為310nm～670nm．據(jù)此推斷以下說法不正確的是A．極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014HzB．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)C．原子在從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光D．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別太陽物質(zhì)的組成成分3、靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，沿地面滑行一段距離后停下。若已知木塊的質(zhì)最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力的作用，由此可求得（）A．木塊滑行的時(shí)間 B．木塊滑行的距離C．小錘對(duì)木塊做的功 D．小錘對(duì)木塊的沖量4、小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動(dòng)能變?yōu)榕鲎睬暗摹Ｒ詣傞_始下落時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，小球的v－t圖像如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．圖像中選取豎直向下為正方向B．每個(gè)階段的圖線并不相互平行C．每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半D．每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的一半5、用波長(zhǎng)為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測(cè)量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV6、一蹦床運(yùn)動(dòng)員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時(shí)間為t1，速度減為離開蹦床時(shí)速度一半所用的時(shí)間為t2，若不計(jì)空氣阻力，則t1A．t1<C．t1二、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、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)8、兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩拖車同時(shí)脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時(shí)間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時(shí)刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時(shí)刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：29、如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地,靜電計(jì)所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計(jì)指針張角變小C．帶電油滴的電勢(shì)能將減少D．若先將上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開,再將下極板向下移動(dòng)一小段距離,則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變10、如圖所示，空中飛椅在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛椅和人的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，鋼繩與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期為B．線速度大小為ωRC．鋼繩拉力的大小為mω2RD．角速度θ與夾角的關(guān)系為gtanθ=ω2R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）某校物理興趣小組利用如圖甲所示裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。在滑塊上安裝一遮光條，系輕細(xì)繩處安裝一拉力傳感器（可顯示出輕細(xì)繩中的拉力），把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上A處，細(xì)繩通過定滑輪與鉤碼相連，光電門安裝在B處，氣墊導(dǎo)軌充氣，將滑塊從A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。(1)多次改變鉤碼的質(zhì)量（拉力傳感器記錄的讀數(shù)相應(yīng)改變），測(cè)得多組和數(shù)據(jù)，要得到線性變化圖像，若已經(jīng)選定F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)代表的物理量為___；A．B．C．D．(2)若正確選擇橫坐標(biāo)所代表的物理量后，得出線性變化圖像的斜率為，且已經(jīng)測(cè)出A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為____。12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)兩周，體會(huì)向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)紙杯的同學(xué)談感受時(shí)說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。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）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長(zhǎng)度。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸右側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；分成I和II兩個(gè)區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d，右側(cè)磁場(chǎng)II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝，電場(chǎng)方向沿y軸正方向。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源，在xoy平面向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m，電量為q的正電荷，粒子的速率均為v＝。進(jìn)入II區(qū)域時(shí)，只有速度方向平行于x軸的粒子才能進(jìn)入，其余被界面吸收。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，求：(1)某粒子從O運(yùn)動(dòng)到O'的時(shí)間；(2)在I區(qū)域內(nèi)有粒子經(jīng)過區(qū)域的面積；(3)粒子在II區(qū)域運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r(shí)所處的y軸坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示為快件自動(dòng)分撿裝置原理圖，快件通過一條傳送帶運(yùn)送到各個(gè)分撿容器中。圖中水平傳送帶沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，右側(cè)地面上有一個(gè)寬和高均為d=1m的容器，容器左側(cè)離傳送帶右端B的距離也為d，傳送帶上表面離地高度為2d，快件被輕放在傳送帶的左端A，運(yùn)動(dòng)到B端后做平拋運(yùn)動(dòng)，AB間距離為L(zhǎng)=2m，快件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g=10m/s2，求：(1)要使快件能落入容器中，傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大小范圍；(2)試判斷快件能不能不與容器側(cè)壁碰撞而直接落在容器底部，如果能，則快件從A點(diǎn)開始到落到容器底部需要的最長(zhǎng)時(shí)間為多少。

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、C【解題分析】

如果圓盤在做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力不指向圓心，摩擦力分解為一個(gè)指向圓心的力和沿圓弧切線方向的力，指向圓心力提供向心力改變速度的方向，切向的分力改變速度的大小，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供向心力，摩擦力不為零，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，根據(jù)，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力與半徑成正比關(guān)系，所以C項(xiàng)正確；在物體與軸O的距離一定的條件下，摩擦力與角速度的平方成正比，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．2、D【解題分析】

A.極光光諧線頻率的最大值；極光光諧線頻率的最小值．則極光光諧線頻率的數(shù)量級(jí)約為1014Hz，故A正確．B．來自太陽的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線集中到南北兩極．當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光．極光出現(xiàn)在極地附近與帶電粒子受到洛倫茲力有關(guān)，故B正確；C．地球大氣層中的原子吸收來自太陽帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光故C項(xiàng)正確；D．地球大氣層中的原子吸收來自太陽的帶電粒子的一部分能量后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出極光．對(duì)極光進(jìn)行光譜分析可以鑒別地球大氣層的組成成分，故D錯(cuò)誤。本題選不正確的，答案為D。3、C【解題分析】

A．木塊運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)量定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．由動(dòng)能定理物塊所受的摩擦力f未知，則不能求解木塊滑行的距離，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．小錘對(duì)木塊做的功等于木塊得到的動(dòng)能，即故C正確，符合題意；D．只能求解小錘對(duì)木塊沖量的水平分量故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選C。4、D【解題分析】

A．由于小球從某一高度處自由下落，根據(jù)速度時(shí)間圖線知選取豎直向上為正方向，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，下落過程和上升過程中只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得下落過程和上升過程中的加速度為重力加速度，速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，所以每個(gè)階段的圖線相互平行，故B錯(cuò)誤；C．與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得與地面相碰后上升過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得根據(jù)題意有解得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得與地面相碰后上升的時(shí)間與地面相碰后上升到最大高度所需的時(shí)間是前一次下落時(shí)間的解得故D正確；故選D。5、C【解題分析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級(jí)即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。6、A【解題分析】

根據(jù)速度位移公式得，設(shè)上升到最大高度一半的速度為v，則有：v0-聯(lián)立解得：v=則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t速度減為初速一半所用的時(shí)間為t1：t2則：t1＜t1．A．t1B．t1C．t1D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。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、ABD【解題分析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡(jiǎn)單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【題目點(diǎn)撥】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．8、BD【解題分析】

A．對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過t0的位移對(duì)乙車功率一定，則做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過t0時(shí)的位移則t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對(duì)甲車拖車脫離后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時(shí)刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項(xiàng)B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時(shí)刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項(xiàng)D正確。故選BD。9、ACD【解題分析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢(shì)差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故B錯(cuò)誤；C．電勢(shì)差不變，d增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差減小，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高，因油滴帶負(fù)電，可知帶電油滴的電勢(shì)能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴受電場(chǎng)力不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD。10、BD【解題分析】

A．運(yùn)動(dòng)的周期：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系：B正確；CD．對(duì)飛椅和人受力分析：根據(jù)力的合成可知繩子的拉力：根據(jù)牛頓第二定律：化解得：，C錯(cuò)誤，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、D【解題分析】

(1)設(shè)A、B之間的距離為，遮光條的寬度為，根據(jù)動(dòng)能定理聯(lián)立解得選定作為縱坐標(biāo)，要得到線性變化圖像，則橫坐標(biāo)代表的物理量為，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。(2)由知，得出線性變化圖像的斜率為，則滑塊質(zhì)量（含遮光條和拉力傳感器）的表達(dá)式為12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解題分析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，但實(shí)驗(yàn)中受力分析的對(duì)象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，方向指向圓心，繩對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。四、計(jì)算題：本題共2小