2024屆福州屏東中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024屆福州屏東中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是（）A．在光電效應(yīng)中，增加入射光的強(qiáng)度，飽和光電流不變B．衰變現(xiàn)象說明電子是原子的組成部分C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子發(fā)生躍遷后動能增加2、伽利略通過斜面理想實(shí)驗(yàn)得出了（）A．力是維持物體運(yùn)動的原因 B．物體的加速度與外力成正比C．物體運(yùn)動不需要力來維持 D．力是克服物體慣性的原因3、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時(shí)間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時(shí)間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為4、一個(gè)做變速直線運(yùn)動的物體，其加速度方向不變而大小逐漸減小至零，那么該物體的運(yùn)動情況不可能是（）A．速度不斷增大，加速度減小到零時(shí)速度最大B．速度不斷減小，加速度減小到零時(shí)速度也減小到零C．速度先減小后增大，加速度減小到零時(shí)速度最大D．速度先增大后減小，加速度減小到零時(shí)速度最小5、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過程ac中氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ab中氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增加D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a氣體的內(nèi)能最小6、如圖所示，D是一只理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大），電流只能從a流向b，A、B為間距很小且正對的平行金屬板，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力），從B板的邊緣沿平行B板的方向射入極板中，剛好落到A板正中央，以E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，U表示兩極板間的電壓，表示粒子電勢能的減少量，若保持極板B不動，粒子射入板間的初速度不變，僅將極板A稍向上平移，則下列說法中正確的是A．E變小B．U變大C．不變D．若極板間距加倍，粒子剛好落到A板邊緣二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，弧BDC是以A點(diǎn)為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點(diǎn)是圓弧跟y軸的交點(diǎn)。當(dāng)在O點(diǎn)和A點(diǎn)分別固定電荷量為和的點(diǎn)電荷后，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點(diǎn)相比較，D點(diǎn)的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢能先增大后減小8、如圖所示，x軸在水平面內(nèi)，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個(gè)小球P、Q的運(yùn)動軌跡，它們在空中某一點(diǎn)相遇。若不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時(shí)拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大9、2019年1月3日10時(shí)26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航天工程達(dá)到了一個(gè)新高度，如圖所示為“嫦娥四號”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：910、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），自A點(diǎn)以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點(diǎn)飛出磁場，A點(diǎn)到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為 D．粒子在磁場中的飛行時(shí)間為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點(diǎn)時(shí)速度大小是___m/s．(2)若某同學(xué)甲實(shí)驗(yàn)時(shí)只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學(xué)乙根據(jù)學(xué)過的知識，算出了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，建立坐標(biāo)系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運(yùn)動的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計(jì)時(shí)的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．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）在地面上方足夠高的地方，存在一個(gè)高度d＝0.5m的“相互作用區(qū)域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個(gè)小圓環(huán)A套在一根均勻直桿B上，A和B的質(zhì)量均為m，若它們之間發(fā)生相對滑動時(shí)，會產(chǎn)生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時(shí)A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區(qū)域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區(qū)域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區(qū)域”對處于其中的桿B不產(chǎn)生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環(huán)A與桿不會分離。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進(jìn)人“相互作用區(qū)域”時(shí)的速度大?。?2)圓環(huán)A通過“相互作用區(qū)域”所用的時(shí)間；(3)為保證圓環(huán)A在空中運(yùn)動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。14．（16分）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動量定理。15．（12分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸?；瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮铻?，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。

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】

A．根據(jù)光子假設(shè)，當(dāng)入射光的強(qiáng)度增加時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過金屬表面的光子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子增多，飽和光電流隨之增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．β衰變釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化來的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)氘核的聚變反應(yīng)方程式為，選項(xiàng)C正確；D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子后向高能級躍遷，軌道半徑增大，根據(jù)可知，速度隨軌道半徑的增大而減小，所以動能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解題分析】

AC.理想斜面實(shí)驗(yàn)只能說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，即物體的運(yùn)動不需要力來維持，故A錯(cuò)誤，C正確；B.牛頓第二定律說明力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，物體的加速度與外力成正比，故B錯(cuò)誤；D.慣性是物體固有的屬性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)和受力無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯(cuò)誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯(cuò)誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。4、D【解題分析】

A．當(dāng)速度的方向和加速度的方向相同時(shí)，則可以做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，故A正確；B．當(dāng)加速度的方向和速度方向相反時(shí)，則可以做減速運(yùn)動，當(dāng)加速度減小到零時(shí)速度也恰好減小到零，故B正確；C．剛開始的時(shí)候速度和加速度的方向相反，則先做減速運(yùn)動，當(dāng)減速到零時(shí)再做反向加速，加速度減小到零時(shí)速度最大，故C正確；D．只有當(dāng)加速度的方向和速度的方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動，因?yàn)榧铀俣确较虿蛔?，所以無法再做減速運(yùn)動，故D錯(cuò)誤。故選D。5、D【解題分析】

A．過程ac為等壓變化，由可知，溫度升高，體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與氣體對外做功之差，則氣體內(nèi)能的增加小于吸收的熱量，故A錯(cuò)誤；B．過程bc為等溫變化，△U=0，但氣體壓強(qiáng)減小，由知V增大，氣體對外做功，W＜0，由△U=Q+W可知Q＞0即氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C．過程ab為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加，故C錯(cuò)誤；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a溫度最低，則理想氣體的內(nèi)能最小，故D正確。故選D。6、B【解題分析】

由可知d增大，電容器要放電，但二極管使電容器無法放電，Q不變，U增大，B正確；又可得，E不變，A錯(cuò)誤；粒子電勢能減少量，，所以增大，C錯(cuò)誤；對類平拋運(yùn)動，得，第一次落在位置，d加倍，第二次落在位置，D錯(cuò)誤．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個(gè)等勢面，所以各點(diǎn)電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負(fù)電荷越近，電勢越低，故D點(diǎn)電勢最低，故B錯(cuò)誤；CD．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯(cuò)誤。故選AD。8、BC【解題分析】

AB．兩球均做平拋運(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運(yùn)動時(shí)間t相同，則同時(shí)拋出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。CD．由題圖知兩球運(yùn)動至相遇點(diǎn)時(shí)，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。9、BC【解題分析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時(shí)的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解題分析】

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，畫出運(yùn)動軌跡，如圖所示：AB．A點(diǎn)到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯(cuò)誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為：粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為：故C正確D錯(cuò)誤。故選：AC。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、5.3151414【解題分析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時(shí)與開關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、0.8641.00.12【解題分析】

（1）[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=0.1s；根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：（2）[2].根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2解得：．（3）[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度，故[4].圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則可知位移大小四、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、(1)4.0m/s(2)0.2s(3)1.2m【解題分析】

(1)設(shè)A和B共同靜止下落至“相互作用區(qū)域”的速度為v1，則＝2gh，代入數(shù)據(jù)