2024屆山西省大同市陽高縣第一中學高三物理第一學期期末質量檢測試題含解析

2024屆山西省大同市陽高縣第一中學高三物理第一學期期末質量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運動C．衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘2、取一根長2m左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤，在線端系上第一個墊圈，隔12cm再系一個，以后墊圈之間的距離分別是36cm、60cm、84cm，如圖所示．站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤，松手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈（）A．落到盤上的聲音時間間隔越來越大B．落到盤上的聲音時間間隔相等C．依次落到盤上的速率關系為D．依次落到盤上的時間關系為3、甲、乙兩車在同一平直公路上運動，兩車的速度v隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲乙兩車的速度方向可能相反B．在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸增大C．在t1到t2時間內，兩車在同一時刻的加速度均不相等D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在運動過程中兩車最多能相遇三次4、如圖，兩梯形木塊M、P（均可看成質點）疊放在水平地面上，M、P之間的接觸面傾斜。連接M與天花板之間的細繩沿豎直方向。關于力的分析，下列說法正確（）A．木塊M不可能受二個力作用B．木塊M可能受三個力作用C．木塊M一定受四個力作用D．地面可能受到水平方向的摩擦力5、關于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運動。在外層軌道運動的周期比在內層軌道運動的周期小6、一靜止的原子核發(fā)生衰變，變成另一個新的原子核Y，衰變后測得粒子的速率為v，已知粒子的質量為m0，原子核Y的質量為M，下列說法正確的是（）A．原子核Y的符號表示為 B．的比結合能一定大于Y核的比結合能C．原子核Y的速率為 D．原子衰變過程中釋放的核能為二、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、如圖所示，x軸在水平面內，y軸在豎直方向。圖中畫出了沿x軸正方向拋出的兩個小球P、Q的運動軌跡，它們在空中某一點相遇。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．球P先拋出 B．兩球同時拋出 C．球P的初速度大 D．球Q的初速度大8、如圖所示，用同種材料制成的四根相互平行的通電長直導線（每根導線電阻為）分別置于正方形的四個頂點上，四根導線都垂直于正方形所在平面。若每根通電直導線單獨存在時，通電直導線上的電流與通電直導線上的電流在正方形中心處產(chǎn)生的感應磁場的大小關系為，則四根通電導線同時存在時，以下選項正確的是（）A．和通電電流都為，和通電電流為都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向水平向左B．通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方C．和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方D．通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左上方9、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行，現(xiàn)有一個質量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質點），僅在電場力作用下由靜止沿x軸向左運動．電場力做的功W與物塊坐標x的關系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點（0.3，3）的切線．則下列說法正確的是（）A．此電場一定是勻強電場B．電場方向沿x軸的正方向C．點處的場強大小為D．與間的電勢差是100V10、質量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉動時，小球在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化三、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．（6分）測量物塊（視為質點）與平板之間動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實驗步驟如下：A．用天平稱得物塊的質量為；B．測得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點由靜止釋放，在物塊落地處標記其落地點；D．重復步驟，共做5次；E．將5個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量其圓心到的距離。則物塊到達點時的動能__________；在物塊從點運動到點的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動摩擦因數(shù)______。12．（12分）某同學采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點．在地面上依次鋪上白紙.復寫紙；C．從斜槽某高處同一點A由靜止開始釋放小球，重復10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置；D．用米尺測出A點與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點與鋼球落點P之間的距離s．(1)實驗中，0點與鋼球平均落點P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的字母書寫，當s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機械能守恒．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）某同學設計了一個軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運動接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點相切，AC豎直，C是圓的最高點，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側虛邊界與AC相切，F(xiàn)是圓的最低點。已知AB長為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質量為m的小球a從A點由靜止開始在外力作用下沿軌道加速運動，一段時間后撤去外力，小球運動到C點后水平拋出，從D點無碰撞進人圓弧軌道DQF內側繼續(xù)運動，到F點與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點水平拋出并剛好落在A點。不計空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：（1）小球a在C點時的速率；（2）外力對小球a做的功；（3）小球b的質量。14．（16分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質量不計的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導熱性能良好。開始時，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現(xiàn)緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態(tài)到b物體離開彈簧時，氣體內能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。15．（12分）如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，下部有長L1=66cm的水銀柱，中間封有長L2=6.6cm的空氣柱，上部有長L3=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊．已知大氣壓強為P0=76cmHg．如果使玻璃管繞底端在豎直平面內緩慢地轉動一周，求在開口向下和轉回到原來位置時管中空氣柱的長度．(封入的氣體可視為理想氣體，在轉動過程中沒有發(fā)生漏氣.)

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、D【解題分析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；B．因為經(jīng)線在隨地球自轉，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉的作用力，選項B錯誤；C．對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．對于近地衛(wèi)星，有對于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項D正確。故選D。2、B【解題分析】

AB、

5個鐵墊圈同時做自由落體運動，下降的位移之比為，可以看成一個鐵墊圈自由下落，經(jīng)過位移之比為，因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內的位移之比為，知各墊圈落到盤中的時間間隔相等，故選項A錯誤，B正確；CD、因為各墊圈落到盤中的時間間隔相等，則各墊圈依次落到盤中的時間比為，則速度之比為，故選項C、D錯誤．3、D【解題分析】

A．速度是矢量，速度大于零代表一個方向，速度小于零則代表相反方向，所以兩車速度方向相同，選項A錯誤；B．速度時間圖像的斜率即加速度，在t1到t2時間內，甲車的加速度逐漸減小，選項B錯誤；C．平移乙的圖像，在t1到t2時間內，有一時刻兩車的加速度相等，選項C錯誤；D．若t=0時刻甲車在前，乙車在后，在以后的運動過程中可能乙會追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超，兩車最多能相遇三次，選項D正確。故選D。4、B【解題分析】

ABC、對A受力分析，若細線伸直且拉力等于重力時，AB間只接觸無彈力，即A只受重力、拉力作用，此時A只受兩個力，且AB之間無摩擦，若A細線未伸直即拉力為零，此時A受重力、支持力、摩擦力作用，故AC錯誤，B正確。C、對整體進行分析，整體受重力、支持力或重力、支持力、拉力作用，而水平方向沒有外力，故水平地面對B物體沒有摩擦力，故D錯誤；5、A【解題分析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運動的周期比在內層軌道運動的周期大，D錯誤。故選A。6、C【解題分析】

A．注意區(qū)分質量數(shù)和質量的物理意義，質量數(shù)和質量不能混淆，原子核Y的符號表示為，A錯誤；B．因反應放出核能，則的比結合能小于Y核的比結合能，B錯誤；C．根據(jù)動量守恒可得得C正確；D．因原子核Y也有動能，則衰變過程中釋放的核能大于，D錯誤．故選C。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、BC【解題分析】

AB．兩球均做平拋運動，豎直方向為自由落體運動。在空中某處相遇則豎直位移y相同。由知二者運動時間t相同，則同時拋出，選項A錯誤，B正確。CD．由題圖知兩球運動至相遇點時，球P的水平位移x大，由知球P的初速度大，選項C正確，D錯誤；故選BC。8、AD【解題分析】

A.當四根導線同時存在時，根據(jù)安培定則可知，四根導線在點產(chǎn)生的磁感應方向分別為：導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿方向；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；導線產(chǎn)生的磁感應強度方向沿；根據(jù)平行四邊形定則可知：和通電電流都為，和通電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向水平向左，故A正確；B.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方，故B錯誤；C.和通電電流都為，通電電流為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左下方，故C錯誤；D.通電電流為，通電電流都為時，在點產(chǎn)生的磁感應強度大小為，方向向左上方，D正確。故選：AD。9、BD【解題分析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運動的過程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場強逐漸減小，此電場一不是勻強電場，選項A錯誤；滑塊B向左運動的過程中，電場力對帶負電的電荷做正功，則電場方向沿x軸的正方向，選項B正確；點x=0.3m處的場強大小為，則，選項C錯誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場力做功為W=2×10-6J，可知電勢差是，選項D正確；故選BD.10、AC【解題分析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。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]從A到B，由動能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達B時的動能：EKB=mgR，離開C后，物塊做平拋運動，水平方向：x=vCt，豎直方向：，物塊在C點的動能，聯(lián)立可得：；[2][3]由B到C過程中，由動能定理得：，B到C過程中，克服摩擦力做的功：可得：。12、40.54hH【解題分析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點與鋼球落點P之間的距離S，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機械能守恒，則需滿足，即S2=4h