2024年廣西柳州市融水中學(xué)物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024年廣西柳州市融水中學(xué)物理高三上期末質(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，兩條輕質(zhì)導(dǎo)線連接金屬棒的兩端，金屬棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)且垂直于磁場(chǎng)。金屬棒的質(zhì)量，長(zhǎng)度。使金屬棒中通以從Q到P的恒定電流，兩輕質(zhì)導(dǎo)線與豎直方向成角時(shí)，金屬棒恰好靜止。則磁場(chǎng)的最小磁感應(yīng)強(qiáng)度（重力加速度g取）（）A．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下B．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上C．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向下D．大小為，方向與輕質(zhì)導(dǎo)線平行向上2、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動(dòng)能（）A． B． C． D．3、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．4、關(guān)于物理學(xué)中的思想或方法，以下說法錯(cuò)誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系采用假設(shè)法C．卡文迪許測(cè)定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法5、國(guó)慶70周年閱兵展出了我國(guó)高超音速乘波體導(dǎo)彈——東風(fēng)-17，東風(fēng)-17突防能力強(qiáng)，難以攔截，是維護(hù)祖國(guó)和平發(fā)展的有力武器。如圖所示，設(shè)彈道上處于大氣層外的a點(diǎn)和處于大氣層內(nèi)的b點(diǎn)的曲率半徑之比為2∶1，導(dǎo)彈在a、b兩點(diǎn)的速度大小分別為3倍音速和12倍音速，方向均平行于其正下方的水平地面，導(dǎo)彈在a點(diǎn)所受重力為G，在b點(diǎn)受到空氣的升力為F。則（）A．F=33G B．F33G C．F=32G D．F32G6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV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、如圖所示，兩條相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度v0，當(dāng)流過棒截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（）A．導(dǎo)體棒作勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)棒發(fā)生位移為時(shí)，通過棒的電量為C．在通過棒的電荷量為時(shí)，棒運(yùn)動(dòng)的速度為D．定值電阻R釋放的熱量為8、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（）A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對(duì)氣體做功C．在過程ab中氣體對(duì)外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量9、如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）A．半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大B．外力F變大C．地面對(duì)半圓柱體的支持力先變大后變小D．地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小10、如圖所示，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計(jì)，一束光線以45°的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）。已知玻璃對(duì)該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對(duì)該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測(cè)量滑塊的加速度a，需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________12．（12分）為了粗略測(cè)量電阻，小明同學(xué)用量程為5mA的毫安表、電動(dòng)勢(shì)為3V的電池、0~999.9Ω)的電阻箱制作了一塊簡(jiǎn)易歐姆表，電路如圖所示：（1）為制作歐姆表，__準(zhǔn)確測(cè)量毫安表的內(nèi)阻（填“需要”或“不需要”）；（2）進(jìn)行歐姆調(diào)零之后，用該表測(cè)量某電阻時(shí)，a表筆是__表筆（填“紅”或“黑”），此時(shí)毫安表讀數(shù)為2.5mA，則待測(cè)電阻阻值為____Ω；（3）如果在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，其余電路均不變，表盤中間刻度對(duì)應(yīng)的電阻值___（填“變大”、“變小”或“不變”）；（4）該歐姆表用久后，電池老化造成電動(dòng)勢(shì)減小，內(nèi)阻增大，但仍能進(jìn)行歐姆調(diào)零，則用其測(cè)得的電阻值___真實(shí)值（填“大于”、“小于”或“等于”）。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(b)所示，一個(gè)正方體玻璃磚的棱長(zhǎng)為，其折射率為。在其中心軸線處有一點(diǎn)光源，該點(diǎn)光源可沿中心軸線上下移動(dòng)。若點(diǎn)光源移動(dòng)至某一位置時(shí)，玻璃磚上表面均有光線射出，求此時(shí)玻璃磚下表面有光線射出的面積14．（16分）如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時(shí)體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．15．（12分）兩根距離為L(zhǎng)=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長(zhǎng)，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1和B2的磁場(chǎng)中，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時(shí)，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)重物落地時(shí)，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌上，同時(shí)解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。

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、B【解題分析】

說明分析受力的側(cè)視圖（右視圖）如圖所示磁場(chǎng)有最小值，應(yīng)使棒平衡時(shí)的安培力有最小值棒的重力大小、方向均不變，懸線拉力方向不變，由“力三角形”的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律可知又有聯(lián)合解得由左手定則知磁場(chǎng)方向平行輕質(zhì)導(dǎo)線向上。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、B【解題分析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時(shí)間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。故選B。5、B【解題分析】

在a處時(shí)，重力提供向心力，則在b處時(shí)聯(lián)立解得又因?yàn)閷?dǎo)彈要做離心運(yùn)動(dòng)，所以F33G故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、B【解題分析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。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.由于導(dǎo)體棒向右減速運(yùn)動(dòng)，則電動(dòng)勢(shì)減小，則電流減小，則導(dǎo)體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，則導(dǎo)體棒做變減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)棒發(fā)生位移為時(shí)，則通過棒的電量為，故B正確；C.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)流過棒的電荷為時(shí)，棒發(fā)生的位移為：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得棒運(yùn)動(dòng)的加速度為：設(shè)棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有：所以有：即：當(dāng)流過棒的電荷為時(shí)，則有：當(dāng)流過棒的電荷為時(shí)，則有：解得：故C錯(cuò)誤；

D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：故D正確；故選BD。8、ABD【解題分析】

A．從a到b等容升壓，根據(jù)可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；B．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，B正確；C．在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)可知，氣體對(duì)外界做功為零，C錯(cuò)誤；D．在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對(duì)外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，D正確；E．在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對(duì)氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定放出熱量，E錯(cuò)誤．9、BD【解題分析】

AB．物塊緩慢下滑即平衡，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，因此總有F=mgsinθF1=mgcosθ下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．對(duì)半圓柱體分析，地面對(duì)半圓柱體的摩擦力Ff＝F1sinθ＝mgcosθsinθ＝mgsin2θ地面對(duì)半圓柱體的支持力FN=Mg+F1cosθ=Mg+mgcos2θθ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減??；故D正確，C錯(cuò)誤。

故選BD。10、BC【解題分析】

A．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯(cuò)誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項(xiàng)B正確；C．設(shè)臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發(fā)生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯(cuò)誤。

故選BC。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、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解題分析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測(cè)量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【題目點(diǎn)撥】本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達(dá)式，然后再進(jìn)行分析討論，不難．12、不需要紅600變小大于【解題分析】

（1）[1]歐姆表的工作原理而即則不用確定出Rg的值；根據(jù)工作原理可求得相應(yīng)電流對(duì)應(yīng)的電阻值。（2）[2]右表筆接歐姆檔的內(nèi)部電源的正極，根據(jù)所有測(cè)量都滿足紅進(jìn)黑出向右偏的規(guī)律，可知右表筆b為黑表筆，左表筆a為紅表筆；[3]毫安表讀數(shù)2.5mA是表頭滿偏電流5mA的一半，有可知此時(shí)的待測(cè)電阻值剛好等于歐姆表內(nèi)阻，有Ω=600Ω（3）[4]在毫安表兩端并聯(lián)一個(gè)電阻后，有其歐姆內(nèi)阻為，阻值變小，即中值刻度值變小。（4）[5]電池電動(dòng)勢(shì)減小了，則歐姆調(diào)零后，歐姆表的內(nèi)阻故歐姆表的內(nèi)阻減小了，由于歐姆表的中值電阻