2024屆上海建平中學物理高三第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆上海建平中學物理高三第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev，那么對氫原子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征,認識正確的是()A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出4種不同頻率的光C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV2、某理想氣體的初始壓強p0=3atm，溫度T0=150K，若保持體積不變，使它的壓強變?yōu)?atm，則此時氣體的溫度為（）A．100K B．200K C．250K D．300K3、如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測力計放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運動，要使測力計的讀數(shù)不超過其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N4、真空中的可見光與無線電波A．波長相等 B．頻率相等 C．傳播速度相等 D．傳播能量相等5、下列粒子流中貫穿本領最強的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質(zhì)子流 D．中子流6、在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻。下列表述正確的是（）A．開普勒測出了萬有引力常數(shù)B．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C．安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、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、一靜止在水平地面上的物塊，受到方向不變的水平拉力F作用。0~4s時間內(nèi)，拉力F的大小和物塊加速度a的大小隨時間t變化的關系分別如圖甲、圖乙所示。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。由此可求得（）A．物塊與水平地面間的最大靜摩擦力的大小為2NB．物塊的質(zhì)量等于1.5kgC．在0~4s時間內(nèi)，合力對物塊沖量的大小為6.75N?SD．在0~4s時間內(nèi)，摩擦力對物塊的沖量大小為6N?S8、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下運動的軌跡，是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質(zhì)點通過點時的電勢能比通過點時的電勢能小C．質(zhì)點通過點時的加速度比通過點時的加速度大D．質(zhì)點一定是從點運動到點9、如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，選地面的電勢為零，當滑動變阻器R4的滑片向b端移動時，下列說法正確的是（）A．電壓表讀數(shù)減小B．小球的電勢能減小C．電源的效率變高D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為和，則10、如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，兩導軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B2（B1>B2）。現(xiàn)將質(zhì)量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內(nèi)的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．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）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰的紙帶，紙帶上:兩相鄰計數(shù)點間有四個點沒畫出來．已知打點計時器打點周期,其中前,完成以下問題:(1)打下A點時速度大小是___m/s．(2)若某同學甲實驗時只測暈了紙帶中x3、x4的值，則小車運動的加速度計算表達式為____________(用x3、x4及T表示)．(3)某同學乙根據(jù)學過的知識，算出了幾個計數(shù)點的瞬時速度，建立坐標系，畫出的v-t圖像如圖所示，請你根據(jù)圖像得出小車運動的加速度為__________m/s2,由圖可知，從開始計時的0.3s內(nèi)，小車通過的位移大小為_______m．12．（12分）某同學猜想：彈簧的彈性勢能與其勁度系數(shù)成正比、與其形變量的二次方成正比，即；其中b為與彈簧勁度系數(shù)成正比例的常數(shù)。該同學設計以下實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系。如圖所示，在水平桌面上放置一個氣墊導軌，將彈簧一端固定于氣墊導軌左側(cè)。調(diào)整導軌使滑塊能在導軌上自由勻速滑動。將光電門固定在離彈簧右側(cè)原長點稍遠的位置。推動滑塊壓縮彈簧一段合適的距離后，由靜止釋放滑塊?；瑝K離開彈簧后運動通過光電門。通過測量和計算研究上述猜想。實驗中進行以下測量：A．測得滑塊的質(zhì)量m；B．測得滑塊上遮光片的寬度d；C．測得彈簧的原長；D．推動滑塊壓縮彈簧后，測得彈簧長度L；E.釋放滑塊后，讀出滑塊遮光片通過光電門的時間t；F.重復上述操作，得到若干組實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論?；卮鹣铝袉栴}。（前三個問題用實驗測得的物理量字母及比例常數(shù)b表示）（1）滑塊離開彈簧后的動能為________。（2）由能量守恒定律知彈簧被壓縮后的最大彈性勢能與滑塊彈出時的動能相等。若關于彈簧彈性勢能的猜想正確，則________。（3）用圖像處理實驗數(shù)據(jù)并分析結(jié)論，得出的圖像如圖所示。該圖像不過坐標原點的原因是________________。（只填寫一條）（4）若換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，圖像斜率將________。（選填“不變”“變大”或“變小”）（5）若實驗中測得的一組數(shù)據(jù)：，，，，。由此計算比例常數(shù)________N/m。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）如圖所示，MNPQ是邊長為的正方形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于MNPQ平面。電子從電極K處由靜止開始經(jīng)電勢差為U的電場加速后，從MN的中點垂直于MN射入勻強磁場區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從P點射出。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子重力。求：(1)電子射入勻強磁場時的速度大?。?2)勻強磁場區(qū)域中磁感應強度的大小和方向。14．（16分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光，d應該滿足什么條件?15．（12分）如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109N?m2/C2）則（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；（2）求小球的質(zhì)量m和電量q；（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）

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、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10.2eV，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，故A錯誤；B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，能放出3種不同頻率的光，故B錯誤；C、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV才能躍遷，故C錯誤；D、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最小為E大=-1.51+13.6=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV，故D正確；故選D.2、C【解題分析】

理想氣體體積不變，發(fā)生等容變化，則，代入數(shù)據(jù)得：，解得：．故C項正確，ABD三項錯誤．【題目點撥】在理想氣體狀態(tài)方程和氣體實驗定律應用中，壓強、體積等式兩邊單位一樣即可，不需要轉(zhuǎn)化為國際單位；溫度的單位一定要用國際單位(開爾文)，不能用其它單位．3、C【解題分析】

選整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有因為的最大值為10N，一起運動的最大加速度為所以要使整體一起運動恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯誤；C正確；故選C。4、C【解題分析】

可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長與頻率均不相等，則傳播能量也不相等，但它們在真空中傳播的速度是一樣的，都等于光速，故C正確，ABD錯誤；故選C?！绢}目點撥】要解答本題需掌握電磁波的家族，它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線，X射線與γ射線等，都屬電磁波的范疇，它們的波長與頻率均不同，但它們在真空中傳播速度相同，從而即可求解。5、D【解題分析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質(zhì)子流比電子流的穿透能力要強一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強．A．α射線，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；

B．陰極射線

，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．質(zhì)子流，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．中子流，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D．6、D【解題分析】

根據(jù)物理學史解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可。【題目詳解】A.卡文迪許測出了萬有引力常數(shù)，A錯誤；B.天然放射現(xiàn)象是法國物理學家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，B錯誤；C.磁場對運動電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的，C錯誤；D.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，D正確?！绢}目點撥】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。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】

A．t=1s時，物體開始運動，故此時的拉力等于物體的最大靜摩擦力，故有故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律有代入得故B正確；C．在v－t圖象中，與時間軸所圍面積為物體的速度，則有由動量定理可得故C正確；D．在0~4s時間內(nèi)，F(xiàn)的沖量為則摩擦力沖量為故D錯誤。故選BC。8、AB【解題分析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設質(zhì)點從點運動到點，則此過程中電場力做負功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強度大，則質(zhì)點經(jīng)過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據(jù)題意無法判定質(zhì)點的運動方向，D項錯誤。故選：AB。9、AD【解題分析】A項：由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當滑片向b移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大；所以并聯(lián)部分的電壓減小，故A正確；B項：由A項分析可知并聯(lián)部分的電壓減小，即平行金屬板兩端電壓減小，根據(jù)，平行金屬板間的場強減小，小球?qū)⑾蛳逻\動，由于下板接地即下板電勢為0，由帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)可知，小球帶負電，根據(jù)負電荷在電勢低的地方電勢能大，所以小球的電勢能增大，故B錯誤；C項：電源的效率：,由A分析可知，路端電壓減小，所以電源的效率變低，故C錯誤；D項：將R1和電源等效為一個新的電源，新電源的內(nèi)阻為r+R1，電壓表測的為新電源的路端電壓，如果電流表測的也為總電流，則,由A分析可知，由于總電流增大，并聯(lián)部分的電壓減小，所以R3中的電流減小，則IA增大，所以，所以，故D正確．點晴：解決本題關鍵理解電路動態(tài)分析的步驟：先判斷可變電阻的變化情況，根據(jù)變化情況由閉合電路歐姆定律確定總電流的變化情況，再確定路端電壓的變化情況，最后根據(jù)電路的連接特點綜合部分電路歐姆定律進行處理．10、BC【解題分析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質(zhì)為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。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、0.8641.00.12【解題分析】

（1）[1].相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為t=0.1s；根據(jù)平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：（2）[2].根據(jù)運動學公式得：△x=at2解得：．（3）[3].v-t圖象中圖象的斜率表示加速度，故[4].圖象與時間軸圍成的面積表示位移，則可知位移大小12、滑塊運動過程中受阻力變小15.625【解題分析】

（1）[1]．滑塊勻速通過光電門有滑塊動能解得①（2）[2]．彈簧被最大壓縮后的最大彈性勢能②最大彈性勢能與滑塊的動能相等，解①②式得③（3）[3]．該圖像在縱軸上有正截距。則③式為（c為截距）則滑塊的動能小于彈簧的最大彈性勢能，主要原因是滑塊運動過程中受阻力，或?qū)к売覀?cè)高于左側(cè)。（4）[4]．由③式知，圖像的斜率為。換用勁度系數(shù)更大的彈簧做實驗，則b更大，則圖像斜率變小。（5）[5]．由③式得四、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、(1)；(2)，方向垂直于紙面向里【解題分析】

（1）電子在加速場中由動能定理可得:①解得:②（2）電子在區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，由題意可做出運動軌跡如圖:由幾何關系可得:③洛倫茲力提供向心力:④解得:⑤由左手定則可判斷:磁感應強度的方向垂直于紙面向里。14、H>d≥H/2【解題分