新課標(biāo)全國卷2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

新課標(biāo)全國卷2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、質(zhì)量為m的小球受到風(fēng)力作用，作用力大小恒定，方向與風(fēng)速方向相同。如圖所示，現(xiàn)在A、B周圍空間存在方向豎直向下的風(fēng)場(chǎng)，小球從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)。若風(fēng)速方向反向，小球仍從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過到達(dá)B點(diǎn)，重力加速度為g。則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為（）A． B． C． D．2、如圖，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度3、為探測(cè)地球表面某空間存在的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小，某同學(xué)用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶電量為+q的金屬球懸于O點(diǎn)，如圖所示，穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角θ=60°；再用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后，細(xì)線與豎直方向的夾角變?yōu)棣?30°，重力加速度為g，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為（）A．E=mg B．E=mg C．E=mg D．E=4、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示．在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度v、加速度a的大小的變化情況是（）A．v變小，a變大 B．v變小，a變小C．v變大，a變小 D．v變大，a變大5、歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，則當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°時(shí)，通過該直導(dǎo)線的電流為（已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比）（）A．2I B．3I C． D．6、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零，引力勢(shì)能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個(gè)黑洞時(shí)，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s2二、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、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動(dòng)能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功9、如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點(diǎn)，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個(gè)軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處，MN=r.在t=0時(shí)刻，給金屬細(xì)桿一個(gè)垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動(dòng)，在t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿以速度v通過與圓心等高的P和P′；在t=t2時(shí)刻，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g.以下說法正確的是()A．t=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0B．t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為C．從t=0到t=t1時(shí)刻，通過金屬細(xì)桿橫截面的電量為D．從t=0到t=t2時(shí)刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為10、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，且此時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則（）A．時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距B．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的速度為C．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇三、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）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計(jì)），激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）12．（12分）在一次測(cè)量定值電阻Rx阻值（）的分組實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過程：(1)甲組可選器材如下：滑動(dòng)變阻器RA（0~500Ω，100mA）；滑動(dòng)變阻器RB（0~5Ω，2A）；電流表A（0~0.6A、內(nèi)阻約2Ω；0~3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；電壓表V（0~3V、內(nèi)阻約1.5kΩ；0~15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。①為便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇_____（選填“RA”或“RB”）；②請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲中將實(shí)物電路連接完整______________；③按以上操作，測(cè)得Rx測(cè)___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙組可選器材如下：電壓表V（0~3V）；滑動(dòng)變阻器RC（10Ω，1A）；電阻箱R0（0~999.99Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；開關(guān)S。請(qǐng)根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實(shí)驗(yàn)器材在MN處先接______，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接_____，正確操作后測(cè)出Rx的阻值；若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，測(cè)量結(jié)果將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。(3)比較甲乙兩組測(cè)量結(jié)果，______組更接近真實(shí)值（填“甲”或“乙”）。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）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)E=。開始時(shí)，AB水平，以圖中AB位置為重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí)，A球角速度多大？此時(shí)系統(tǒng)電勢(shì)能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？14．（16分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點(diǎn)，在點(diǎn)折射后的光線平行于。已知點(diǎn)是的中點(diǎn)，點(diǎn)是延長線上一點(diǎn)，°。①求入射光在點(diǎn)的入射角；②通過計(jì)算判斷光射到弧能否從弧射出。15．（12分）如圖所示，一個(gè)高L=18cm、內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，汽缸內(nèi)部橫截面積S=30cm2，缸口上部有卡環(huán)，一絕熱輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸底部距離L1=9cm。開始時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27℃，現(xiàn)通過汽缸底部電阻絲給氣體緩慢加熱。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105Pa，活塞厚度不計(jì)，活塞與汽缸壁封閉良好且無摩擦。①封閉氣體溫度從27℃升高到127℃的過程中，氣體吸收熱量18J，求此過程封閉氣體內(nèi)能的改變量；②當(dāng)封閉氣體溫度達(dá)到387℃時(shí)，求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。

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】

若風(fēng)場(chǎng)豎直向下，則：若風(fēng)場(chǎng)豎直向上，則：解得則小球第一次從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，其機(jī)械的改變量為故選C。2、B【解題分析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對(duì)a光的折射率小于b的折射率小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．玻璃對(duì)a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯(cuò)誤；D．由于玻璃對(duì)a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解題分析】

設(shè)電場(chǎng)方向與豎直方向夾角為α，則開始時(shí)，水平方向豎直方向當(dāng)用另一完全相同的不帶電金屬球與該球接觸后移開，再次穩(wěn)定后電量減半，則水平方向豎直方向聯(lián)立解得qE=mgα=60°即故選D。4、A【解題分析】

由振動(dòng)圖線可知，質(zhì)點(diǎn)在1.5s～2s的時(shí)間內(nèi)向下振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)的速度越來越小，位移逐漸增大，回復(fù)力逐漸變大，加速度逐漸變大，故選項(xiàng)A正確．5、B【解題分析】

小磁針的指向是地磁場(chǎng)和電流磁場(chǎng)的合磁場(chǎng)方向，設(shè)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B地，電流磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電=kI，由題意知二者方向相互垂直，小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)所指的方向表示該點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向，則有kI=B地tan30°，kI'=B地tan60°，所以I'=3I.A.2I，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.3I，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解題分析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD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、BD【解題分析】

A．原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，故C錯(cuò)誤；D．電壓表測(cè)的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故D正確。故選BD。8、BCE【解題分析】

A．因ab連線過原點(diǎn)，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積等于在狀態(tài)b時(shí)的體積，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對(duì)外做功為零，即W=0，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能，選項(xiàng)B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強(qiáng)變大，體積減小，則氣體分子的平均動(dòng)能不變，但分子的密集程度增加，選項(xiàng)C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內(nèi)能增加，對(duì)外做功，根據(jù)?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功，選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、CD【解題分析】

A．t=0時(shí)刻，金屬細(xì)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)金屬細(xì)桿兩端的電壓故A錯(cuò)誤；B．t=t1時(shí)刻，金屬細(xì)桿的速度與磁場(chǎng)平行，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以此時(shí)，金屬細(xì)桿不受安培力，故B錯(cuò)誤；C．從t=0到t=t1時(shí)刻，電路中的平均電動(dòng)勢(shì)回路中的電流在這段時(shí)間內(nèi)通過金屬細(xì)桿橫截面的電量解得故C正確；D．設(shè)桿通過最高點(diǎn)速度為，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，對(duì)桿受力分析，由牛頓第二定律可得解得從t=0到t=t2時(shí)刻，據(jù)功能關(guān)系可得，回路中的總電熱定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱解得故D正確故選CD。【題目點(diǎn)撥】感應(yīng)電量，這個(gè)規(guī)律要能熟練推導(dǎo)并應(yīng)用．10、AB【解題分析】

A．由于速度相等時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距選項(xiàng)A正確；B．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的距離為，設(shè)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為，則求得，選項(xiàng)B正確；C．由幾何關(guān)系可知，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距的距離與時(shí)相距的距離相同，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。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、靜止120.031.3【解題分析】

(1)[1]該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧靜止時(shí)，此時(shí)彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h(2)[2]由圖可知，當(dāng)時(shí)即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有12、RB<RxR0變小乙【解題分析】

(1)①[1]．為便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇阻值較小的RB；②[2]．因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，則采用電流表外接，實(shí)物電路連接如圖：③[3]．按以上操作，因電壓表的分流作用，使得電流的測(cè)量值偏大，電阻的測(cè)量值偏小，即測(cè)得Rx測(cè)<Rx真。(2)[4][5]．根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實(shí)驗(yàn)器材在MN處先接Rx，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接電阻箱R0，正確操作后測(cè)出Rx的阻值，此方法為等效替代法；[6]．若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，則RC減小，若電壓表讀數(shù)不變，則電路中內(nèi)阻和RC兩端電壓不變，則電路中電流變大，則Rx變小，即測(cè)量結(jié)果將變小。(3)[7]．比較甲乙兩組測(cè)量結(jié)果，在正確操作的情況下，乙組誤差較小，即乙組更接近真實(shí)值。四、計(jì)算題：本題共2小