2023年陜西省西安電子科技大學(xué)附屬中學(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

2023年陜西省西安電子科技大學(xué)附屬中學(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(wú)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，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過(guò)程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為3、下列用來(lái)定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點(diǎn)a和b做直線運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)c和d做直線運(yùn)的速度一時(shí)間圖象，由圖可知()A．若t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇B．若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇C．t1到t2時(shí)間內(nèi)，b和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變D．t1到t2時(shí)間內(nèi)，a和d兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大5、如圖所示，是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)橢圓上的三個(gè)點(diǎn)，其中點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，兩點(diǎn)分別為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、，橢圓所在平面與電場(chǎng)線平行，元電荷，下列說(shuō)法中正確的是（）A．點(diǎn)的電勢(shì)為B．點(diǎn)的電勢(shì)為C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．將一個(gè)電子由點(diǎn)移到點(diǎn)，電子的電勢(shì)能增加6、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動(dòng)變阻器，P1、P2分別足它們的滑動(dòng)鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個(gè)燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動(dòng)鍵P均向下滑動(dòng)一小段距離，若在此過(guò)程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗二、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、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小E.一切自然過(guò)程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行8、對(duì)于分子動(dòng)理論的理解，下列說(shuō)法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C．兩個(gè)分子間的距離變大的過(guò)程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越大E.只要兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等9、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細(xì)桿MN上，并可沿細(xì)桿滑動(dòng)。已知細(xì)桿與水平面夾角30°，細(xì)桿長(zhǎng)度為2L，P為細(xì)桿中點(diǎn)。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點(diǎn)。此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)，原長(zhǎng)為，勁度系數(shù)為。將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，小球會(huì)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，并能夠到達(dá)N點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)受到細(xì)桿彈力為B．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)的加速度為C．小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)的速度D．小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為mgL10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為C．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為D．若，則粒子獲得的最大動(dòng)能為三、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(guò)程。11．（6分）學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5ΩE.定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很小H.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若千I.多用電表J.螺旋測(cè)微器、刻度尺(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=___________mm．(2)實(shí)驗(yàn)小組首先利用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為_(kāi)__________Ω(3)實(shí)驗(yàn)小組擬用伏安法進(jìn)一步地測(cè)量金屬絲的電阻，則電流表應(yīng)選擇___________，定值屯阻應(yīng)選擇___________．(填對(duì)應(yīng)器材前的字母序號(hào))(4)在如圖3所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖．(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達(dá)式Rx=___________，用刻度尺測(cè)得待測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________．(用字母表示)12．（12分）一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路．請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________；____________．（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V；內(nèi)阻為_(kāi)_________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_(kāi)______V；內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi)____Ω．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一開(kāi)口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體，一長(zhǎng)為l的粗細(xì)均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時(shí)小瓶露岀液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長(zhǎng)度均為，已知各部分氣體的溫度均為T，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，求：(1)現(xiàn)使小瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為，求此時(shí)小瓶?jī)?nèi)氣體的溫度(2)現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫岀）,使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng)，各部分氣體的溫度均保持T不變。當(dāng)小瓶露出液面的部分為時(shí)，進(jìn)入小瓶中的液柱長(zhǎng)度為。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點(diǎn)有一粒子源，沿紙面向磁場(chǎng)發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計(jì)粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場(chǎng)，求該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。

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【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運(yùn)動(dòng)的位移，則聯(lián)立可得即F隨時(shí)間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】

A．對(duì)金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時(shí)，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．金屬棒勻速下滑時(shí)，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時(shí)，金屬棒的加速度大小為：故B錯(cuò)誤；C．對(duì)金屬棒，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯(cuò)誤；D．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。3、A【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來(lái)描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過(guò)某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；C．安培力描述電流在磁場(chǎng)中受到的力的作用，不是用來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故C錯(cuò)誤；D．磁感線只能定性地說(shuō)明磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，故D錯(cuò)誤；故選A。4、A【解析】

在位移-時(shí)間圖象中，兩圖線的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時(shí)刻a、b兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)第二次相遇，故A正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時(shí)刻c、d兩質(zhì)點(diǎn)第一次相遇，則t2時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有相遇。故B錯(cuò)誤；兩質(zhì)點(diǎn)中只有b運(yùn)動(dòng)方向改變，a、c、d質(zhì)點(diǎn)的方向未發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時(shí)間內(nèi)，a質(zhì)點(diǎn)的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點(diǎn)與點(diǎn)的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向軸負(fù)方向，點(diǎn)電勢(shì)為5V，故A錯(cuò)誤；B.由電場(chǎng)線與等勢(shì)面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場(chǎng)強(qiáng)度：，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤。故選：B。6、B【解析】

甲圖向下滑動(dòng)時(shí)匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動(dòng)時(shí)，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。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、BDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小微粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．溫度升高，平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分子勢(shì)能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子勢(shì)能最小，D正確；E．一切自然過(guò)程總是向分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯(cuò)誤；B．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越明顯，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個(gè)分子間的距離變大的過(guò)程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間的距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能越大，故D正確；E．物體內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積和物態(tài)有關(guān)，故E錯(cuò)誤。故選BCD。9、AC【解析】

AB．小球運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對(duì)小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系，可知ON=OM=故小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)，彈性勢(shì)能變化量為零，所以在N點(diǎn)的彈性勢(shì)能為零，則整個(gè)過(guò)程小球減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒有：解得：，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場(chǎng)中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動(dòng)能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場(chǎng)中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑之比為，故B錯(cuò)誤。C.粒子被電場(chǎng)加速一次動(dòng)能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的次數(shù)n′==粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，則粒子從靜止開(kāi)始到出口處所需的時(shí)間t=n′T==故C正確。D.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為

，粒子的動(dòng)能為Ek=mv2。當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動(dòng)能為當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動(dòng)能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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(guò)程。11、1.70060AE【解析】

（1）由于流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流大約為，所以不能選用電流表A2，量程太大，要改裝電流表；（2）根據(jù)閉合電路知識(shí)求解待測(cè)電阻的表達(dá)式【詳解】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則可知（2）金屬絲的電阻為（3）流過(guò)待測(cè)電阻的最大電流大約為,所以選用與并聯(lián)充當(dāng)電流表，所以選用A、E（3）電路圖如圖所示：（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律解得：根據(jù)可求得：【點(diǎn)睛】在解本題時(shí)要注意，改裝表的量程要用改裝電阻值表示出來(lái)，不要用改裝的倍數(shù)來(lái)表示，因?yàn)轭}目中要的是表達(dá)式，如果是要計(jì)算待測(cè)電阻的具體數(shù)值的話可以用倍數(shù)來(lái)表示回路中的電流值．12、（1）①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對(duì)）1.2（1.0~1.4都算對(duì)）（3）1.4（結(jié)果與（2）問(wèn)第一個(gè)空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問(wèn)第二個(gè)空格小0.2）【解析】本題考查測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力