廣西壯族自治區(qū)桂林市2024年物理高三上期末監(jiān)測(cè)試題含解析

廣西壯族自治區(qū)桂林市2024年物理高三上期末監(jiān)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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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，水平地面上有一個(gè)由四塊完全相同石塊所組成拱形建筑，其截面為半圓環(huán)，石塊的質(zhì)量均為m。若石塊接觸面之間的摩擦忽略不計(jì)，則P、Q兩部分石塊之間的彈力為（）A． B． C． D．2、某同學(xué)手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過(guò)程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時(shí)該同學(xué)對(duì)籃球做功為W。籃球可視為質(zhì)點(diǎn)。則在此過(guò)程中A．籃球在出手時(shí)刻的機(jī)械能最大B．籃球機(jī)械能的增量為WG-WfC．籃球動(dòng)能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢(shì)能的增量為W-WG+Wf3、如圖所示，甲球用細(xì)線懸掛于車廂頂，乙球固定在豎直輕桿的下端，輕桿固定在天花板上，當(dāng)車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=45°，已知甲球的質(zhì)量為m，乙球的質(zhì)量為2m，重力加速度為g。則輕桿對(duì)乙球的作用力大小等于（）A．mg B．mg C．2mg D．mg4、一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間。下列對(duì)這兩個(gè)階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動(dòng)能變化量一定相同C．動(dòng)量變化量一定相同D．合外力做功一定相同5、如圖所示，一個(gè)人靜止在地面上，當(dāng)時(shí)，人能拉起重物的最大重力為人重力的0.2倍，已知地面對(duì)人的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（忽略定滑輪的摩擦力），則當(dāng)時(shí)，人靜止時(shí)能拉起重物的最大重力約為人重力的（）A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍6、在冰球游戲中，冰球以速度v0在水平冰面上向左運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)在水平面上沿圖示方向快速打擊冰球，不計(jì)一切摩擦和阻力。下列圖中的虛線能正確反映冰球被擊打后可能的運(yùn)動(dòng)路徑是()A． B．C． D．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、傾角為的傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下始終以的速度勻速上行。相等質(zhì)量的甲、乙兩種不同材料的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別無(wú)初速放在傳送帶底端，發(fā)現(xiàn)甲滑塊上升高度處恰好與傳送帶保持相對(duì)靜止，乙滑塊上升高度處恰與傳送帶保持相對(duì)靜止?，F(xiàn)比較甲、乙兩滑塊均從靜止開始上升高度的過(guò)程中（）A．甲滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于乙滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)B．甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同C．甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功D．甲滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量等于乙滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量8、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．薄板對(duì)小球的彈力在逐漸增大B．小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C．兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力D．兩板對(duì)小球彈力的合力可能小于小球的重力9、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢(shì)能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能變化了Eqd－m1gdsinθ－10、如圖所示，在真空中，某點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中，a、b、c三個(gè)虛線圓分別表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為45V、25V、15V。一粒子q帶電荷量大小為0.1C，電性未知，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．場(chǎng)源電荷Q帶負(fù)電B．粒子q帶正電C．粒子q從K到L的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做功3JD．粒子在距場(chǎng)源電荷最近的L處動(dòng)能為零三、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(guò)程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組將一個(gè)直流電源和一個(gè)很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯(lián)組成了一個(gè)新電源，如圖甲所示。當(dāng)該電源兩端接的電阻較小時(shí)(小于300歐姆)，該電源能穩(wěn)定輸出約30μA的恒定電流。該學(xué)習(xí)小組利用新電源設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為30μA、內(nèi)阻約為幾百歐姆的靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)只閉合圖乙中的開關(guān)K，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為________μA。(2)再閉合圖乙中的開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，此時(shí)變阻箱的示數(shù)為330歐姆。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知，靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為____歐姆，此測(cè)量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)下列說(shuō)法正確的是________。A．彈簀被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于水平位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簣的伸長(zhǎng)量D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比一定相等(2)某同學(xué)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧的彈力F與長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖乙所示，則彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0=______________cm，勁度系數(shù)k=____________N/m；(3)該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=_______cm。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖為一半球殼形玻璃磚的截面圖，球殼外圓半徑R1=10cm，內(nèi)圓半徑R2=5cm，圖中OO′為玻璃磚的中軸線.一束平行光以平行于OO′的方向從球殼的左側(cè)射入沿OO′入射的光線經(jīng)過(guò)×10－10s穿過(guò)玻璃磚，光在真空中傳播速度為c=3×108m/s，有一部分到達(dá)內(nèi)圓左表面時(shí)能從右側(cè)射出玻璃磚.求：①玻璃磚對(duì)光的折射率；②若入射到外圓表面上A點(diǎn)的光線經(jīng)外圓折射后，在內(nèi)圓表面剛好發(fā)生全反射，則A點(diǎn)到OO′的距離為多少?14．（16分）如圖所示，左邊圓柱形容器的橫截面積為S，上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)的質(zhì)量為m的活塞；右邊圓柱形容器上端封閉高為H，橫截面積為。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門打開，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度增加到原來(lái)熱力學(xué)溫度的1.3倍。已知外界大氣壓強(qiáng)為p，求：(i)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡時(shí)活塞到容器底的距離r；(ii)此過(guò)程中容器內(nèi)的氣體內(nèi)能的增加量?U。15．（12分）如圖所示，空間存在一個(gè)半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開磁場(chǎng)，不考慮粒子之間的相互作用。（1）求帶電粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁場(chǎng)中任意位置，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，求粒子在磁?chǎng)中最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。

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、A【解題分析】

對(duì)石塊P受力分析如圖由幾何關(guān)系知：根據(jù)平衡條件得，Q對(duì)P作用力為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【解題分析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時(shí)刻的機(jī)械能最大，選項(xiàng)A正確；B．籃球機(jī)械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理可知，籃球動(dòng)能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．籃球重力勢(shì)能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、D【解題分析】

對(duì)甲球由牛頓第二定律知ma=mgtanθ則加速度大小為：a=gtanθ設(shè)桿對(duì)乙球的作用力為F，則解得：F=2mg；A.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D.mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4、C【解題分析】

A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時(shí)間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力做功不相等，則動(dòng)能變化量不相同，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理，可知?jiǎng)恿孔兓恳欢ㄏ嗤?，選項(xiàng)C正確；故選C。5、A【解題分析】

設(shè)人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)求得，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解題分析】

因?yàn)椴挥?jì)一切摩擦和阻力，冰球受打擊之后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；冰球在受到打擊時(shí)，沿打擊的方向會(huì)獲得一個(gè)分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向與打擊的方向之間，不能沿打擊的方向，由以上的分析可知，A正確，BCD都錯(cuò)誤。故選A。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、BC【解題分析】

A．相等質(zhì)量的甲，乙兩種不同材料的滑塊分別無(wú)初速放在傳送帶底端，最終都與傳送帶速度相等，動(dòng)能增加量相同，但甲的速度增加的慢，說(shuō)明甲受到的摩擦力小，故甲滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)小于乙滑塊與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．由于動(dòng)能增加量相同，重力勢(shì)能增加也相同，故甲、乙兩滑塊機(jī)械能變化量相同，故B正確；CD．動(dòng)能增加量相同，即得相對(duì)位移滑塊與皮帶間摩擦生熱為等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量，根據(jù)知甲滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量大于乙滑塊與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量，電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和滑塊機(jī)械能的增加量，由于滑塊機(jī)械能增加相同，則甲運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功大于乙運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)對(duì)皮帶所做的功，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解題分析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對(duì)小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長(zhǎng)度可以看出，兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對(duì)小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解題分析】

A．電場(chǎng)力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢(shì)能減少，其電勢(shì)能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場(chǎng)時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場(chǎng)力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢(shì)能變化了故D正確；故選BD。10、BC【解題分析】

A．因?yàn)閍、b、c三個(gè)虛線圓電勢(shì)分別為45V、25V、15V，說(shuō)明場(chǎng)源電荷Q帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子與場(chǎng)源電荷之間是斥力作用，粒子q帶正電，故B正確；C．粒子q從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)升高，電勢(shì)差為30V，克服電場(chǎng)力做功為故C正確；D．由運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，在L處速度大小不可能為零，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(guò)程。11、25.0220小于【解題分析】

(1)[1]靈敏電流計(jì)的分度值為1mA，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為25.0mA；(2)[2]靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，該示數(shù)為15.0mA；根據(jù)并聯(lián)分流可得流過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱的電流為根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律則有解得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為[3]閉合圖乙中的開關(guān)S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱的電流大于10mA，根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律可知此測(cè)量值偏小，所以測(cè)量值小于真實(shí)值。12、AB105016【解題分析】

(1)[1]A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故A正確；B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于水平位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，待鉤碼靜止時(shí)再讀數(shù)，故B正確；C．彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量，伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同彈簧的勁度系數(shù)可能不同，故D錯(cuò)誤。故選AB。(2)[2]由F－L圖像和胡克定律分析知，圖像的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時(shí)，橫軸的截距為彈簧的原長(zhǎng)，據(jù)圖所知，橫軸截距為10cm，即彈簧的原長(zhǎng)為10cm；[3]圖像的斜率k==50N/m(3)[4]彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=3.0N，彈簧的伸長(zhǎng)量為彈簧長(zhǎng)度x==16cm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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①②【解題分析】

①由題意可知，光在玻璃磚中的傳播速度玻璃磚對(duì)光的折射率為；設(shè)光線剛好在內(nèi)圓表面發(fā)生全反射時(shí)，光路如圖所示此時(shí)光線在內(nèi)圓