福建省泉州市南安第一中學(xué)2024年物理高三第一學(xué)期期末檢測(cè)試題含解析

福建省泉州市南安第一中學(xué)2024年物理高三第一學(xué)期期末檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)，每根通電直線產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．若在a點(diǎn)平行于P、Q放入一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說(shuō)法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上2、如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，BC為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，豎直平臺(tái)與b球運(yùn)動(dòng)軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B時(shí)，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開(kāi)始計(jì)時(shí)，為使b球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短B．a(chǎn)球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的初始速度最小C．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則a球拋出時(shí)的速率為D．若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為3、乒乓球作為我國(guó)的國(guó)球，是一種大家喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育運(yùn)動(dòng)，它對(duì)場(chǎng)地要求低且容易上手。如圖所示，某同學(xué)疫情期間在家鍛煉時(shí)，對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，球拍每次擊球后，球都從同一位置斜向上飛出，其中有兩次球在不同高度分別垂直撞在豎直墻壁上，不計(jì)空氣阻力，則球在這兩次從飛出到撞擊墻壁前（）A．飛出時(shí)的初速度大小可能相等B．飛出時(shí)的初速度豎直分量可能相等C．在空中的時(shí)間可能相等D．撞擊墻壁的速度可能相等4、空間內(nèi)有一水平向右的電場(chǎng)E，現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離（）A． B． C． D．5、下列敘述正確的是()A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子除具有能量之外還具有動(dòng)量B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，放出光子，電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定大于吸收光子的頻率D．盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過(guò)電阻R的交變電流頻率是100Hz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，豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁粗糙的半圓弧槽，半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距半圓弧槽D點(diǎn)正上方3R的A點(diǎn)自由下落，經(jīng)過(guò)半圓弧槽后，滑塊從半圓弧槽的左端沖出，剛好到達(dá)距半圓弧槽正上方2R的B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．滑塊第一次到達(dá)半圓弧槽D點(diǎn)的速度為B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓弧槽的壓力為C．滑塊第一次通過(guò)半圓弧槽的過(guò)程中克服摩擦力做的功為D．滑塊從B點(diǎn)返回后經(jīng)C再次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為8、如圖所示，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開(kāi)始時(shí)控制住球A，使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線剛好拉直但無(wú)張力，滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開(kāi)地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、如圖（a），物塊和木板疊放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，物塊用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器相連，細(xì)繩水平．t=0時(shí)，木板開(kāi)始受到水平外力F的作用，在t=4s時(shí)撤去外力．細(xì)繩對(duì)物塊的拉力f隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，木板的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（c）所示．木板與實(shí)驗(yàn)臺(tái)之間的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由題給數(shù)據(jù)可以得出A．木板的質(zhì)量為1kgB．1s~4s內(nèi)，力F的大小為0.4NC．0~1s內(nèi)，力F的大小保持不變D．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.110、如圖（a）所示，在粗糙的水平地面上有兩個(gè)大小相同但材質(zhì)不同的甲、乙物塊。t=0時(shí)刻，甲物塊以速度v04m/s向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后與靜止的乙物塊發(fā)生正碰，碰撞前后兩物塊運(yùn)動(dòng)的v—t圖像如圖（b）中實(shí)線所示，其中甲物塊碰撞前后的圖線平行，已知甲物塊質(zhì)量為5kg，乙物塊質(zhì)量為4kg，則（）A．此碰撞過(guò)程為彈性碰撞B．碰后瞬間乙物塊速度為2.5m/sC．碰后乙物塊移動(dòng)的距離為3.75mD．碰后甲、乙兩物塊所受摩擦力之比為6：5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)記錄下小鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度，重力加速度為g。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；A．A距地面的高度HB．A、B之間的高度hC．小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫(xiě)出一個(gè)即可)12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地"的實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在電壓為_(kāi)_____V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實(shí)驗(yàn)中先閉合開(kāi)關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰完整的紙帶進(jìn)行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離，由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)_____m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）高空雜技表演中，固定在同一懸點(diǎn)的兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕繩分別系著男、女演員，他們?cè)谕回Q直面內(nèi)先后從不同高度相向無(wú)初速擺下，在最低點(diǎn)相擁后，恰能一起擺到男演員的出發(fā)點(diǎn)。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m，女演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，男、女演員均視為質(zhì)點(diǎn)（1）求女演員剛擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩的拉力大??；（2）若兩人接著從男演員的出發(fā)點(diǎn)一起無(wú)初速擺下，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)男演員推開(kāi)女演員，為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn)，男演員應(yīng)對(duì)女演員做多少功？14．（16分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導(dǎo)熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計(jì)算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來(lái)的時(shí)，使氣缸傾斜至與水平面成，此時(shí)氣缸中活塞到底部的長(zhǎng)度多長(zhǎng)？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，兩個(gè)平行光滑金屬導(dǎo)軌AB、CD固定在水平地面上，其間距L=0.5m，左端接有阻值R=3的定值電阻。一根長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相等的金屬桿順置于導(dǎo)軌上，金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=2，整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，t=0肘刻，在MN上加一與金屬桿垂直，方向水平向右的外力F，金屬桿由靜止開(kāi)始以a=2m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s末撤去外力F，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。（不計(jì)導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng))求：(1)1s末外力F的大小；(2)撤去外力F后的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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、D【解題分析】

a點(diǎn)所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯(cuò)誤．2、C【解題分析】

A．平拋時(shí)間只取決于豎直高度，高度R不變，時(shí)間均為；故A錯(cuò)誤。BC．平拋的初速度為時(shí)間相等，在C點(diǎn)相遇時(shí)，水平位移最大則初始速度最大為：故B錯(cuò)誤，C正確。D．在C點(diǎn)相遇時(shí)，b球運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，故b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解題分析】

C．將乒乓球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，由題知，兩次的豎直高度不同，所以兩次運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故C錯(cuò)誤；B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，因兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故初速度在豎直方向的分量不同，故B錯(cuò)誤；D．撞擊墻壁的速度，即可視反向平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度，兩次水平射程相等，但兩次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，故兩次撞擊墻壁的速度不同，故D錯(cuò)誤；A．由上分析，可知豎直速度大的，其水平速度速度就小，所以根據(jù)速度的合成可知，飛出時(shí)的初速度大小可能相等，故A正確。故選A。4、C【解題分析】

設(shè)與水平方向發(fā)射角，落地點(diǎn)y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因?yàn)椋宰钸h(yuǎn)射程為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

A．光電效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面，表明光子具有能量，A錯(cuò)誤；B．氫原子的核外電子，由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近軌道，釋放一定頻率的光子，電子的軌道半徑變小，電場(chǎng)力做正功，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤；C．處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的頻率應(yīng)小于或等于吸收光子的頻率，C錯(cuò)誤；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)是盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，D正確。故選D。6、C【解題分析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測(cè)電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項(xiàng)C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯(cuò)誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯(cuò)誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AC【解題分析】

A．滑塊從A到D做自由落體運(yùn)動(dòng)，滿足解得A正確；B．滑塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，有B錯(cuò)誤；C．滑塊第一次從A到B的過(guò)程中，設(shè)滑塊克服摩擦力做的功為，根據(jù)動(dòng)能定理有解得C正確；D．若滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功不變，則滑塊從B點(diǎn)到D點(diǎn)滿足解得但是在第二次進(jìn)入的速度比第一次小，摩擦阻力變小，所以滑塊第二次進(jìn)入半圓弧槽克服摩擦力做的功變小，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BC【解題分析】

A．開(kāi)始時(shí)對(duì)球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對(duì)球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．釋放球A后，球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)球C分析，根據(jù)平衡條件可得對(duì)球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大，故B正確；C．對(duì)球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開(kāi)地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，輕質(zhì)彈簧先對(duì)其做正功后對(duì)其做負(fù)功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、AB【解題分析】

結(jié)合兩圖像可判斷出0-1s物塊和木板還未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，此過(guò)程力F等于f，故F在此過(guò)程中是變力，即C錯(cuò)誤；1-5s內(nèi)木板與物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)1-4s和4-5s列運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，可解出質(zhì)量m為1kg，1-4s內(nèi)的力F為0.4N，故A、B正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，所以無(wú)法計(jì)算它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,故D錯(cuò)誤.10、BC【解題分析】

AB．由圖知，碰前瞬間甲物塊的速度為碰后瞬間甲物塊的速度為設(shè)乙物塊碰后瞬間的速度為v2，取碰前甲物塊的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得解得碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能之差為解得所以此碰撞過(guò)程為非彈性碰撞，故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)碰后乙物塊經(jīng)過(guò)ts時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)。根據(jù)三角形相似法知解得碰后乙物塊移動(dòng)的距離為故C正確；D．對(duì)碰后乙物塊滑行過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理得解得甲物塊滑行的加速度大小為甲物塊所受摩擦力大小為則有故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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、5.4Bd2=2ght2金屬球下落過(guò)程中阻力做功【解題分析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為5mm+0.1×4mm=5.4mm。(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因?yàn)橐卸╩gh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]利用小鐵球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度v=根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要驗(yàn)證d2=2ght2即可。(4)[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過(guò)程中阻力做功。12、22023.919.75【解題分析】

[1]．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知，開(kāi)始時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。[3]．根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知