北京市西城區(qū)第三中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

北京市西城區(qū)第三中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R2、甲、乙兩個質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動，它們的位移一時間圖象如圖所示。對0-t0時間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A．甲運(yùn)動得比乙快B．甲運(yùn)動的位移比乙運(yùn)動的位移小C．乙先沿負(fù)方向運(yùn)動后沿正方向運(yùn)動D．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)間的距離先增大后減小3、如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定，三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，整個空間有磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場?，F(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成正比，導(dǎo)線b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則Ia=（－1）I4、如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，下列說法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大5、如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在質(zhì)量為M的斜面B上，斜面B的傾角θ＝30°。現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至mg再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）A．地面對B的支持力隨著力F的變化而變化B．A所受摩擦力方向始終沿斜面向上C．A所受摩擦力的最小值為，最大值為mgD．A對B的壓力的最小值為mg，最大值為mg6、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時間是，則加速電場的電壓是（）A． B．C． D．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、下列說法正確的是________。A．單擺的周期與振幅無關(guān)B．機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播C．只有發(fā)生共振時，受迫振動的頻率才等于驅(qū)動力的頻率D．兩列波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，振動加強(qiáng)區(qū)域與振動減弱區(qū)域交替排列8、下列說法正確的是。A．物體的攝氏溫度變化了1℃，其熱力學(xué)溫度變化了1KB．氣體放出熱量時，其分子的平均動能一定減小C．氣體之所以能充滿整個空間，是因為氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計分子勢能）向外界釋放熱量，而外界對其做功9、如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點(diǎn)離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B．甲粒子的運(yùn)動半徑是乙粒子運(yùn)動半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間相等10、如圖所示，電路中定值電阻R的阻值大于電源內(nèi)阻r的阻值，開關(guān)S閉合，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1、△U2、△U3，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I，下列說法止確的是（）A．理想電壓表V2的示數(shù)增大 B．△U3>△U1>△U2C．電源的輸出功率減小 D．△U3與△Ⅰ的比值不變?nèi)?、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）現(xiàn)用光電計時器等器材做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。將滑塊在圖示位置釋放后，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間為。滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）12．（12分）圖甲是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：A．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m1以及小車質(zhì)量m2。C．撤去細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。己知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)時間間隔為T，重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力大小為___(2)為驗證從O—C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為，OC間距離為，則C點(diǎn)速度大小為___，需要驗證的關(guān)系式為____(用所測物理量的符號表示)。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，絕熱容器中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱，當(dāng)氣體吸收熱量Q時，活塞恰好緩慢上移H，已知活塞橫截面積為S，重量忽略不計，大氣壓強(qiáng)為p0，求封閉氣體內(nèi)能增加量。14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場一段時間后又進(jìn)入一個環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁場的外半徑為，寬度，磁場方向垂直于紙面向里，磁場的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大?。?2)為使該離子不能從磁場外邊緣射出，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場外邊緣射出，離子在磁場中運(yùn)動的最長時間。15．（12分）如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3T。兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為ma=1kg，mb=0.5kg，電阻分別為Ω，Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒剛進(jìn)入磁場時，b棒的加速度；（2）從a棒進(jìn)入磁場到a棒勻速的過程中，流過a棒的電荷量；（3）從a棒進(jìn)入磁場到a棒勻速的過程中，a棒中產(chǎn)生的焦耳熱。

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】

平拋運(yùn)動在水平方向上為勻速直線運(yùn)動，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。2、B【解題分析】

C.由圖可知，甲、乙做的是同向運(yùn)動，C錯誤；D.由圖可知，甲、乙間的距離在逐漸減小，D錯誤；A.圖線的斜率為速度，因此中運(yùn)動得比乙慢，A錯誤；B.乙運(yùn)動的位移比甲的位移大，B正確。3、A【解題分析】

三條直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強(qiáng)水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)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(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)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(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達(dá)式無解，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場和勻強(qiáng)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。4、D【解題分析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評】本題考查了動態(tài)平衡問題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．5、D【解題分析】

A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，保持不變，A錯誤；B．拉力F最大時沿斜面向上的分力為重力沿斜面向下的分力為故此時摩擦力沿斜面向下，B錯誤；C．對A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，當(dāng)拉力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力時，摩擦力為零，所以摩擦力最小為零，當(dāng)時，f最大，C錯誤；D．垂直于斜面方向有當(dāng)時，最小，最小為當(dāng)時，最大，最大為D正確。故選D。6、B【解題分析】

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期是；

粒子在磁場中運(yùn)動的時間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場后，從E點(diǎn)射出．O為磁場圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動加速過程滿足解得加速電壓故選B。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、AD【解題分析】

A．單擺周期為：T＝2π與振幅無關(guān)，A正確；B．機(jī)械波必須在彈性媒介中傳輸，不能在真空中傳播；電磁波可以在真空中傳播，故B錯誤.C．受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振動顯著增強(qiáng)，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時發(fā)生共振，C錯誤；D．兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時，振動加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域間隔出現(xiàn)，這些區(qū)域位置不變，D正確．8、ACE【解題分析】

A．由熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：T=t+273，可知攝氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化1K，故A正確；B．氣體放出熱量時，若外界對氣體做功，則氣體的溫度也可能升高，其分子的平均動能增加，選項B錯誤；C．無論是氣體，液體還是固體，其分子間都存在間距，但氣體的間距最大，由于分子間存在較大的間距，氣體分子間相互作用的引力和斥力十分微弱，氣體分子可以在空間自由運(yùn)動，所以氣體能充滿整個空間，C正確；D．氣體的內(nèi)能除分子勢能、分子平均動能有關(guān)外，還與氣體的質(zhì)量有關(guān)。對于氣體分子間作用力可以忽略時，氣體的內(nèi)能只由溫度和質(zhì)量決定。分子越多，總的能量越大，所以D錯誤；E．不計分子勢能時，氣體溫度降低，則內(nèi)能減小，向外界釋放熱量；薄塑料瓶變扁，氣體體積減小，外界對其做功，故E正確。故選ACE。9、AC【解題分析】

A．根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電，選項A正確；B．設(shè)正方形的邊長為a，則甲粒子的運(yùn)動半徑為r1=a，甲粒子的運(yùn)動半徑為r2=，甲粒子的運(yùn)動半徑是乙粒子運(yùn)動半徑的倍，選項B錯誤；C．根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間不相等，選項D錯誤．10、BD【解題分析】

A．理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當(dāng)于斷路。理想電流表內(nèi)阻為零，相當(dāng)短路，所以定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表V1、V2、V3分別測量R的電壓、路端電壓和變阻器兩端的電壓。當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則V2的示數(shù)減小，故A錯誤；C．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率在增大；故C錯誤；BD．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir則得而據(jù)題：R＞r，則得△U1＞△U2同理U3=E-I（R+r）則得保持不變，同時得到△U3＞△U1＞△U2故BD正確；

故選BD。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、【解題分析】

[1]滑塊從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為。[2]通過光電門的速度，所以系統(tǒng)動能增加量為12、（1）m1g；（2），【解題分析