2024屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高三第一學期期末質量檢測試題含解析

2024屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高三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、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上。現給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對靜止。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動摩擦因數μ應滿足的條件為（）A． B． C． D．2、如圖所示，兩光滑圓形導軌固定在水平面內，圓心均為點，半徑分別為，，兩導軌通過導線與阻值的電阻相連，一長為的導體棒與兩圓形導軌接觸良好，導體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉動，兩圓形導軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應強度大小的勻強磁場，不計導軌及導體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導體棒轉動時產生的感應電動勢為4VD．當減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小3、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細線懸掛一帶電小球。開始時開關S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負電B．當滑動頭從a向b滑動時，細線的偏角θ變小C．當滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率4、如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場?，F在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產生的磁感應強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產生的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I5、一個質點沿豎直方向做直線運動，時間內的速度一時間圖象如圖所示，若時間內質點處于失重狀態(tài)，則時間內質點的運動狀態(tài)經歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重6、“世界上第一個想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風箏，設想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風箏平穩(wěn)著陸。假設萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)總質量為M，點燃火箭后在極短的時間內，質量為m的熾熱燃氣相對地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對它的反作用力B．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為C．噴出燃氣后萬戶及所攜設備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設備機械能守恒二、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,生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數為μ．乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（）A．若乙的速度為v0,工件在乙上側向(垂直于乙的運動方向)滑過的距離s=B．若乙的速度為2v0,工件從滑上乙到在乙上側向滑動停止所用的時間不變C．若乙的速度為2v0,工件在乙上剛停止側向滑動時的速度大小v=D．保持乙的速度2v0不變,當工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復.若每個工件的質量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計,驅動乙的電動機的平均輸出功率=mgμv08、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cmE.質點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）9、如圖所示，AB兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角，BC兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，小球C放在水平地面上。現用手控制住小球A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知小球A的質量為4m，小球BC質量相等，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大時小球C恰好離開地面，關于此過程，下列說法正確的是（）A．小球BC及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B．小球C的質量為mC．小球A最大速度大小為D．小球B上升的高度為10、以下說法正確的是________。A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為，分子的質量為m，則B．空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D．內能不同的物體，物體內部分子熱運動的平均動能可能相同E.玻璃管裂口放在火上燒熔，它的尖銳處就變圓滑，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面積要收縮到最小的緣故三、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）在研究“一定質量的氣體在體積不變時壓強與溫度關系”的實驗中（如圖甲），與壓強傳感器相連的試管內裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內空氣不同的壓強和溫度值，圖乙為二組同學通過記錄的壓強和攝氏溫度數據繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質量的氣體體積不變時壓強與攝氏溫度的函數關系是__，該規(guī)律符合__定律。12．（12分）某同學采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據原理圖連接實物圖_________；②閉合開關S，反復調節(jié)電阻箱的阻值，當其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數為0，惠斯通電橋達到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數都不能為0，可能的原因是_______。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）應用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運動情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內可以添加方向豎直向下的勻強電場；區(qū)域II內可以添加方向垂直紙面向里的勻強磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入區(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內添加磁場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則磁感應強度為多大；(2)若只在區(qū)域I內添加電場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則電場強度為多大；(3)當兩個區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）14．（16分）如圖所示，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時，在木板的下端輕輕放上一個質量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結果可用根號表示。求：（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大小；（2）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？15．（12分）如圖，內橫截面積為S的圓桶容器內下部盛有密度為的某種液體，上部用軟塞封住一部分氣體，兩端開口的薄壁玻璃管C下端插入液體中，上端從軟塞中穿出與大氣相通。氣缸B的下端有小孔通過一小段導管D與A中氣體相通，面積為，不計重力的輕活塞封住了一部分氣體。開始C內外的液面等高，A內氣柱的長度為h，保持溫度不變，緩慢向下壓B內的活塞，當活塞到達B底時，C內液體剛好上升到A的內上表面，此時C的下端仍在A的液體中。外界氣壓為p0，重力加速度為g，玻璃管C的橫截面積為0.1S，不計導管D內氣體的體積。求：(1)此時作用在活塞上的壓力；(2)開始時氣缸B內氣體的長度。

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、B【解題分析】

當F=0時，物塊能靜止在斜面上，可知得即當F特別大時，對物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯立解得綜合分析得故ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導體棒在時間內掃過的面積由法拉第電磁感應定律可知，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導體棒轉動時產生的感應電動勢故C正確；D．當減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導體棒切割磁感線產生的感應電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。3、B【解題分析】

A．根據題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項錯誤；B．當滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強度隨之減小，小球所受電場力減小，故細線的偏角變小，所以B項正確；C．當極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項錯誤；D．由于電源的內電阻與外電阻的關系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項錯誤。故選B。4、A【解題分析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應強度平行ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。5、D【解題分析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內質點加速，質點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內質點向下加速，則時間內質點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解題分析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動。【題目詳解】A、火箭的推力來源于燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對火箭的反作用力，故A錯誤；B、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒，設火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運動方向為正方向，則有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃氣后萬戶及所攜設備做豎直上拋運動，根據運動學公式可得上升的最大高度為，故C錯誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒，故D錯誤；故選B?！绢}目點撥】關鍵是、在燃氣噴出后的瞬間，視萬戶及所攜設備(火箭(含燃料)、椅子、風箏等)為系統(tǒng)，動量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時產生的向后噴出的高溫高壓氣體對萬戶及所攜設備做正功，所以萬戶及所攜設備機械能不守恒。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、CD【解題分析】根據牛頓第二定律，μmg=ma，得a=μg，摩擦力與側向的夾角為45°，側向加速度大小為，根據?2axs＝1-v12，解得：，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ay＝μg，達到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設t=1時刻摩擦力與側向的夾角為θ，側向、縱向加速度大小分別為ax、ay，

則，很小的△t時間內，側向、縱向的速度增量△vx=ax△t，△vy=ay△t，解得．且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當vx′=1時，vy′=1，即v=2v1．故C正確;工件在乙上滑動時側向位移為x，沿乙方向的位移為y，由題意知，ax=μgcosθ，ay=μgsinθ，在側向上?2axs＝1-v12，在縱向上，2ayy＝(2v1)2?1;工件滑動時間，乙前進的距離y1=2v1t．工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=μmgL，依據功能關系，則電動機做功：由，解得．故D正確；故選CD.點睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運動問題，關鍵將工件的運動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．8、BCE【解題分析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質點P在其中的T內路程為20cm，在剩下的T內包含了質點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內質點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．9、BC【解題分析】

A．以小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，除系統(tǒng)重力外，繩的拉力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．小球A速度最大時，小球A的加速度為零，則對小球B、C及彈簧組成的系統(tǒng)聯立以上兩式，解得故B正確；CD．小球C恰好離開地面時，彈簧彈力彈簧伸長量為，初始時，彈簧被壓縮，則小球B上升，以小球A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機械能守恒定律得又聯立以上兩式，解得故C正確，D錯誤。故選BC。10、BDE【解題分析】

A．密度是宏觀的物理量，分子的質量與體積是微觀的物理量，則，故A錯誤；

B．根據相對濕度的定義式可知，空氣中水蒸氣的壓強與同溫度時水的飽和汽壓的比值越大，空氣的相對濕度越大，故B正確；

C．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數量的大頭針，水也不會流出的原因是液體的表面張力作用，液體表面層分子的分布要比內部稀疏些，分子之間的吸引力和排斥力都減弱了，其中斥力減弱更多，所以表面層分子之間有相互吸引力，這種力叫表面張力，由于表面張力的作用，使水面形成一層彈性薄膜，所以水不會流出，故C錯誤；

D．物體的內能由溫度、體積和物質的量決定，內能不同的物體，溫度可能相同，溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，故D正確；

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，熔化的玻璃在表面張力的作用下收縮到最小，從而變得圓滑，故E正確。

故選BDE。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、﹣273℃兩組初始氣體壓強不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解題分析】

（1）兩組同學得到的圖線交點對應的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結合圖象，設溫度為零攝氏度時的壓強為P0，則有=k被封閉氣體的壓強與攝氏溫度之間的關系有=k解