湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東七校2023年物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

湖南省瀏陽(yáng)一中、株洲二中等湘東七校2023年物理高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(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、如圖所示為氫原子能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，其核外電子的動(dòng)能增大B．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量為17eVC．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有3種D．用能量為9eV和4.6eV的兩種光子同時(shí)照射大量的氫原子，有可能使處于基態(tài)的氫原子電離2、一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，當(dāng)其中兩個(gè)大小分別為5N和7N的力突然同時(shí)消失，而另外兩個(gè)恒力不變時(shí)，則物體（）A．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．受到的合力可能變?yōu)?5NC．將一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．可能做加速度為a=2m/s2勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)。拉力F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖，則不正確的是：（）A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能一直增大4、下列四個(gè)選項(xiàng)中哪個(gè)不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）A． B． C． D．5、乘坐“空中纜車”飽覽大自然的美景是旅游者絕妙的選擇若某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，如圖所示。在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對(duì)斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)）則（）A．小物塊受到的支持力方向豎直向上B．小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物塊受到的靜摩擦力為D．小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為6、以下儀器能測(cè)量基本物理量的是（）A．彈簧測(cè)力計(jì) B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C．電壓表 D．量筒二、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、如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說(shuō)法正確的是（）A．此波的波速為5cm/sB．此波的頻率為1.5HzC．波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向D．t=0時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sE.x=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰8、如圖所示，光滑輕質(zhì)細(xì)桿AB、BC處在同一豎直平面內(nèi)，A、C處用鉸鏈鉸于水平地面上，B處用鉸鏈連接，AB桿豎直，BC桿與水平面夾角為37°。一個(gè)質(zhì)量為3.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在BC桿上，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左的恒力F使其靜止在BC桿中點(diǎn)處（不計(jì)一切摩擦，取g=10m/s2）。則A．F的大小為40N B．小球?qū)C桿的作用力大小為40NC．AB桿對(duì)BC桿的作用力大小為25N D．地面對(duì)BC桿的作用力大小為25N9、如圖所示，在水平面上固定有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R=3Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，質(zhì)量m=1kg，與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T?，F(xiàn)使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)b中電流的方向?yàn)閺腶向bB．a(chǎn)b棒兩端的電壓為1.5VC．拉力突然消失，到棒最終靜止，定值電阻R產(chǎn)生熱量為75JD．拉力突然消失，到棒最終靜止，電路中產(chǎn)生的總熱量為50J10、a、b兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 B．時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等C．時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等 D．時(shí)刻b物體從后面追上a物體三、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）如圖所示是“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中獲得的頻閃照片，已知A、B兩滑塊的質(zhì)量分是在碰撞，，拍攝共進(jìn)行了四次。第一次是在兩滑塊相撞之前，以后的三次是在碰撞墻之后。B滑塊原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B滑塊在拍攝頻閃照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)），試根據(jù)頻閃照片（閃光時(shí)間間隔為0.5s）回答問(wèn)題。(1)根據(jù)頻閃照片分析可知碰撞發(fā)生位置在__________cm刻度處；(2)A滑塊碰撞后的速度__________，B滑塊碰撞后的速度_____，A滑塊碰撞前的速度__________。(3)根據(jù)頻閃照片分析得出碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是___；碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和是____。本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是______。12．（12分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為__________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。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，粗細(xì)均勻的U形玻璃管左管開口、右管封閉，兩管均豎直向上，管中有有A、B兩段水銀柱，在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ兩段氣體，A段水銀柱長(zhǎng)為h=10cm，B段水銀左右兩管中液面高度差也為h，左管中封閉的氣柱Ⅰ長(zhǎng)為h，右管中封閉的氣柱長(zhǎng)為3h，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，現(xiàn)向左管中緩慢倒入水銀，使水銀柱B在左右兩管中的液面相平，求：①左管中倒入的水銀柱的長(zhǎng)度；②氣柱Ⅰ的長(zhǎng)度變?yōu)槎嗌佟?4．（16分）如圖所示，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn)，半徑R＝0.1m，其右側(cè)一定水平距離處固定一個(gè)斜面體。斜面C端離地高度h＝0.15m，E端固定一輕彈簧，原長(zhǎng)為DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑?，F(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))一個(gè)水平初速，從A處進(jìn)入圓軌道，離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處，且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面傾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大?(2)CD間距離L為多少米?(3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長(zhǎng)?15．（12分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計(jì)的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時(shí)，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無(wú)壓力時(shí)，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對(duì)卡環(huán)的壓力為0.5mg時(shí)，被封閉氣體的溫度。

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、A【解析】

A．當(dāng)氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，軌道半徑變小，其核外電子的動(dòng)能將增大，又此過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，A項(xiàng)正確；B．處于n=2能級(jí)的氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)，輻射出的光子的能量為（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)C=6可知，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子頻率最多有6種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．處于基態(tài)的氫原子要發(fā)生電離，吸收的光子能量必須大于等于13.6eV，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

根據(jù)平行四邊形定則，大小分別為5N和7N的力的合力最大為12N，最小為2N，物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，說(shuō)明另兩個(gè)恒力的合力最大也為12N，最小為2N，根據(jù)牛頓第二定律，當(dāng)其中兩個(gè)大小分別為5N和7N的力突然同時(shí)消失，質(zhì)量為4kg的物體產(chǎn)生的加速度最大為a=3m/s2，最小為a=0.5m/s2，但由于合力的方向與速度方向關(guān)系不知，只能說(shuō)明物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，但不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

AB．由圖像可知，0～1s內(nèi)物體的加速度為由牛頓第二定律可得1s后有其中聯(lián)立解得第1s內(nèi)物塊受到的合外力為故A正確，B錯(cuò)誤；C．第1s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確；D．前1s內(nèi)物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大，則其機(jī)械能增大，2－3s內(nèi)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。4、D【解析】

A．根據(jù)可知，，選項(xiàng)A不符合題意；BC．，選項(xiàng)BC不符合題意；D．由可知，，選項(xiàng)D符合題意。故選D。5、C【解析】

由題知：木塊的加速度大小為a，方向沿斜面向上，分析木塊受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。根據(jù)牛頓第二定律求解木塊所受的摩擦力大小和方向。【詳解】AB．以木塊為研究對(duì)象，分析受力情況為重力mg，斜面的支持力N和摩擦力為靜摩擦力f，根據(jù)平衡條件可知支持力N垂直于斜面向上，摩擦力f沿斜面向上，故AB錯(cuò)誤；CD．由于小物塊和斜面保持相對(duì)靜止，小物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得解得，方向平行斜面向上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題首先要正確分析木塊的受力情況，其次要能根據(jù)牛頓第二定律列式，求摩擦力。6、B【解析】

A.彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是力，不是基本物理量，故A錯(cuò)誤；B.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量的是時(shí)間，是基本物理量，故B正確；C.電壓表測(cè)量的是電壓，不是基本物理量，故C錯(cuò)誤；D.量筒測(cè)量的是體積，不是基本物理量，故D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、ADE【解析】

A．由圖可得，t=0時(shí)平衡位置為1.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波谷，t=0.5s時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，則有故A正確；B．根據(jù)那么頻率故B錯(cuò)誤；C．由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t=0時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，正好是波長(zhǎng)的一個(gè)半，而周期為0.4s，因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6s，故D正確；E．當(dāng)t=0時(shí)，x=2.5cm質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而波峰傳播x=10cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為故E正確。故選ADE?！军c(diǎn)睛】此題是機(jī)械波的傳播問(wèn)題，考查波長(zhǎng)、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法：上下波法、同側(cè)法等。8、BCD【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，受重力、推力和支持力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，得到：故A錯(cuò)誤，B正確；

C．對(duì)桿BC和球整體分析，以C點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)AB對(duì)桿的作用力為F′，AB桿沒(méi)有繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明AB對(duì)BC的作用力的方向沿AB的方向。根據(jù)力矩平衡條件，有：F?0.6h=F′?1.6h-mg?0.8h解得：F′=25N故C正確；D．對(duì)桿BC和球整體分析，整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力，設(shè)該力與水平方向之間的夾角為θ，則：

豎直方向：Mg+mg-F′-FCsinθ=0水平方向：FCcosθ=F聯(lián)立得：FC=25N故D正確。

故選BCD。9、BD【解析】

A．由右手定則判斷可知ab中電流的方向?yàn)閺腷向a，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由歐姆定律棒兩端的電壓故B正確；CD．對(duì)于棒減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律得，回路中產(chǎn)生的總熱量為定值電阻R的發(fā)出熱量為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時(shí)刻a的速度為正、b的速度為負(fù)，運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖所示，時(shí)間內(nèi)有一點(diǎn)N，在這一點(diǎn)b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點(diǎn)），選項(xiàng)B正確。C．時(shí)刻和時(shí)刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時(shí)間內(nèi)兩物體位移相等。但該過(guò)程中，a始終正向運(yùn)動(dòng)，b先負(fù)向、后正向運(yùn)動(dòng)，則二者運(yùn)動(dòng)的路程不等，選項(xiàng)C正確。D．時(shí)刻兩物體在同一位置，之前一段時(shí)間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項(xiàng)D正確；故選BCD.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、300.4m/s0.6m/s0.8m/s1.21.2兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒【解析】

(1)[1]由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處；(2)[2][3][4]碰后A的位置在40cm，60cm，80cm處，則碰后B的位置在45cm，75cm，105cm處，則由碰撞前A、B位置可知碰撞發(fā)生在30cm處，碰后B從30m處運(yùn)動(dòng)到45cm處，經(jīng)過(guò)時(shí)間碰前A從10cm處運(yùn)動(dòng)到30cm處用時(shí)則碰前(3)[5]碰撞前兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[6]碰撞后兩個(gè)滑塊各自的質(zhì)量與各自的速度的乘積之和[7]本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒12、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說(shuō)明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過(guò)減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）