2024年山西省太原市第六十六中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2024年山西省太原市第六十六中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末調(diào)研試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過時(shí)間通過的弧長為，該弧長對應(yīng)的圓心角為弧度。已知萬有引力常量為，則月球的質(zhì)量為（）A． B． C． D．2、將一小球從高處水平拋出，最初1s內(nèi)小球動能Ek隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．根據(jù)圖象信息，不能確定的物理量是()A．小球的質(zhì)量B．小球的初速度C．最初1s內(nèi)重力對小球做功的平均功率D．小球拋出時(shí)的高度3、如圖所示，小船以大小為v(船在靜水中的速度)、方向與上游河岸成θ的速度從O處過河，經(jīng)過一段時(shí)間，正好到達(dá)正對岸的O＇處。現(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對岸O＇處，在水流速度不變的情況下，可采取的方法是（）A．θ角不變且v增大 B．θ角減小且v增大C．θ角增大且v減小 D．θ角增大且v增大4、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω5、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個(gè)20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過電阻R的交流電的周期為2×10-2s6、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時(shí)功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時(shí)功率逐漸增大二、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，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB=30°，斜面內(nèi)部0點(diǎn)(與斜面無任何連接)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體可以分別靜止在M、P、N點(diǎn)，P為MN的中點(diǎn)，OM=ON，OM∥AB，下列說法正確的是（）A．小物體在M、P、N點(diǎn)靜止時(shí)一定都是受4個(gè)力B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力最大C．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大D．小物體靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等8、如圖所示，質(zhì)量為m=245g的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時(shí)間極短），g=10m/s2，則在整個(gè)過程中A．物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒B．子彈的末動量大小為0.01kg·m/sC．子彈對物塊的沖量大小為0.49N·sD．物塊相對木板滑行的時(shí)間為1s9、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則（）A．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負(fù)方向傳播C．該波的傳播速度為40m/sD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm10、如圖所示，一匝數(shù)為n，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形導(dǎo)體線框bcd，與一質(zhì)量為3m的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩定滑輪相連．在導(dǎo)體線框上方某一高處有一寬度為L的上、下邊界水平的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)d邊從磁場下邊緣進(jìn)入磁場時(shí)，線框恰好做勻速直線運(yùn)動，不計(jì)—切摩擦．重力加速度為g．則()A．線框d邊進(jìn)入磁場之前線框加速度=2gB．從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量C．整個(gè)運(yùn)動過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=4mgLD．線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小三、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）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動量守恒定律及平臺上A點(diǎn)左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)．在足夠大的水平平臺上的A點(diǎn)放置一個(gè)光電門，水平平臺上A點(diǎn)右側(cè)摩擦很小，可忽略不計(jì)，左側(cè)為粗糙水平面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個(gè)寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細(xì)線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動：E．記錄滑塊a通過光電門時(shí)擋光片的遮光時(shí)間△t：F．滑塊a最終停在C點(diǎn)（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點(diǎn)，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點(diǎn)之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證“動量守恒定律”，則只需驗(yàn)證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實(shí)驗(yàn)所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實(shí)驗(yàn)小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．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）如圖所示，寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場，它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向垂直紙面且相反，長為，寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方，與磁場邊界對齊，O為dc邊的中點(diǎn)，P為dc邊中垂線上的一點(diǎn)，OP=3L．矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向O．電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，運(yùn)動軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切．（1）求該粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小v0；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B;（3）若在aO之間距O點(diǎn)x處靜止釋放該粒子，粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn)，求x滿足的條件及n的可能取值．14．（16分）如圖所示，相距L=0.5m的平行導(dǎo)軌MNS、PQT處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，水平導(dǎo)軌處的磁場方向豎直向上，光滑傾斜導(dǎo)軌處的磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下。質(zhì)量均為m=0.04kg、電阻均為R=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直放置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為M=0.20kg的物體C，用絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪分別與導(dǎo)體棒ab、cd相連接。細(xì)線沿導(dǎo)軌中心線且在導(dǎo)軌平面內(nèi)，細(xì)線及滑輪質(zhì)量不計(jì)。已知傾斜導(dǎo)軌與水平面的夾角=37°，水平導(dǎo)軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。重力加速度g=10m/s2，水平導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)體棒cd運(yùn)動過程中始終不離開傾斜導(dǎo)軌。物體C由靜止釋放，當(dāng)它達(dá)到最大速度時(shí)下落高度h=1m，求這一運(yùn)動過程中：（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）物體C能達(dá)到的最大速度是多少？（2）由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與電流產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（3）若當(dāng)棒ab、cd達(dá)到最大速度的瞬間，連接導(dǎo)體棒ab、cd及物體C的絕緣細(xì)線突然同時(shí)斷裂，且ab棒也剛好進(jìn)入到水平導(dǎo)軌的更加粗糙部分（ab棒與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)變?yōu)?0.6）。若從絕緣細(xì)線斷裂到ab棒速度減小為零的過程中ab棒向右發(fā)生的位移x=0.11m，求這一過程所經(jīng)歷的時(shí)間？15．（12分）如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，從固定的四分之一光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下，經(jīng)最低點(diǎn)B后滑上位于水平面的木板，并恰好不從木板的右端滑出。已知木板質(zhì)量M=4kg，上表面與圓弧軌道相切于B點(diǎn)，木板下表面光滑，滑塊滑上木板后運(yùn)動的圖象如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）圓弧軌道的半徑及滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)對軌道的壓力大??；（2）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）木板的長度。

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】

衛(wèi)星的線速度為角速度為可得衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為由萬有引力定律及牛頓第二定律得故月球的質(zhì)量故B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解題分析】試題分析：小球被拋出后做平拋運(yùn)動，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為5J，1s末的動能為30J，根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式及動能的表達(dá)式即可解題．解：A、B、設(shè)小球的初速度為v0，則1s末的速度為：v1==，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：EK0=mv01=5J，1s末的動能為：EK1=mv11=30J，解得：m=0.115kg，v0=4m/s，故A、B錯誤．C、最初1s內(nèi)重力對小球做功的瞬時(shí)功率為：P=mgvy=mg?gt=0.115×101×1W=15W，則1s末小球重力的瞬時(shí)功率能確定．故C錯誤．D、根據(jù)已知條件只能求出1s內(nèi)豎直方向下落的高度為：h=gt1=×10×11m=10m，而不能求出小球拋出時(shí)的高度，則D不能確定．故D正確．故選D．【點(diǎn)評】本題主要考查了平拋運(yùn)動的基本公式及動能表達(dá)式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有效信息．3、D【解題分析】

由題意可知，航線恰好垂直于河岸，要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對岸處，則合速度增大，方向始終垂直河岸。小船在靜水中的速度增大，與上游河岸的夾角θ增大，如圖所示故D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解題分析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因?yàn)?，所以通過原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。5、A【解題分析】

AB．根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯誤；D．由乙圖可知通過電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯誤。故選A。6、D【解題分析】

AB．小球是以恒定速率運(yùn)動，即做勻速圓周運(yùn)動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點(diǎn)，設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時(shí)功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時(shí)功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選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】

對小物體分別在三處靜止時(shí)所受力分析如圖所示：

A．結(jié)合平衡條件，由圖，小物體在P、N兩點(diǎn)時(shí)一定受四個(gè)力的作用，而在M處不一定。故A錯誤。B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，摩擦力f=mgsin30°，靜止在N點(diǎn)時(shí)：f′=mgsin30°+F′cos30°，靜止在M點(diǎn)時(shí)：f″=mgsin30°-F′cos30°，可見靜止在N點(diǎn)時(shí)所受摩擦力最大。故B錯誤。

CD．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)，設(shè)庫侖力為F，受到的支持力：N=mgcos30°+F，在M、N點(diǎn)時(shí)：N′=mgcos30°+F′sin30°，由庫侖定律知：F＞F′，故N＞N′，即小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大，靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等。故CD正確。故選CD。8、BD【解題分析】

A．子彈進(jìn)入木塊的過程中，物塊和木板的動量都增大，所以物塊和木板組成的系統(tǒng)動量不守恒．故A錯誤；B．選取向右為正方向，子彈打入木塊過程，由動量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1……①木塊在木板上滑動過程，由動量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2……②聯(lián)立可得：所以子彈的末動量：p＝m0v2＝5×10?3×2＝0.01kg·m/s．故B正確；C．由動量定理可得子彈受到的沖量：I＝△p＝p?p0＝0.01kg·m/s?5×10?3×300kg·m/s＝1.49kg·m/s=1.49N·s．子彈與物塊作用力的時(shí)間相等，相互作用力大小始終相等，而方向相反，所以子彈對物塊的沖量大小也是1.49N·s．故C錯誤；D．對子彈木塊整體，由動量定理得：-μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1）……③由①②③式可得，物塊相對于木板滑行的時(shí)間．故D正確．9、BC【解題分析】

AB．據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C．該波傳播速度為：故C正確；D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向O運(yùn)動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故D錯誤。故選BC。10、CD【解題分析】

A.在線框ad邊進(jìn)入磁場之前，有，解得，A錯誤；B.根據(jù)可得從線框全部進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，通過線框的電荷量為，B錯誤；C.線圈進(jìn)入磁場過程中和穿出磁場過程中的總熱量等于過程中的重力勢能減小量，故，C正確；D.ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體做勻速直線運(yùn)動，所以有，，，，聯(lián)立解得，D正確．故選CD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、2.550madtm【解題分析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細(xì)線后，a向左運(yùn)動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可得：（3）對物體a由光電門向左運(yùn)動過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=12、需要不需要D【解題分析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯誤，D正確。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、（1）（2）（3）,其中n=2、3、4、5、6、7、8【解題分析】試題分析：（1）由題意可知aO=L,粒子在aO加速過程中有由動能定理：解得粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大?。海?）粒子在磁場區(qū)域Ⅲ中的運(yùn)動軌跡如圖，設(shè)粒子軌跡圓半徑為R0，由幾何關(guān)系可得：由洛倫茲力提供向心力得：聯(lián)立以上解得：（3）若粒子在磁場中一共經(jīng)歷n次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P，設(shè)粒子軌跡圓半徑為R,由幾何關(guān)系可得：依題意得:聯(lián)立解得：，且n取正整數(shù)設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動速率為v，則有：在電場中的加速過程，由動能定理：聯(lián)立解得：,其中n=2、3、4、5、6、7、8考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動【名師點(diǎn)