2024屆山西省岢嵐縣中學(xué)物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆山西省岢嵐縣中學(xué)物理高三上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、將三個質(zhì)量均為m的小球用細線相連后（間無細線相連），再用細線懸掛于O點，如圖所示，用力F拉小球c，使三個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B． C． D．2、圖示裝置為閱讀時使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受力情況，下列說法正確的是（）A．可能受兩個力B．可能受三個力C．一定受摩擦力D．支架下邊緣對書一定有彈力3、如圖所示，車廂水平底板上放置質(zhì)量為M的物塊，物塊上固定豎直輕桿。質(zhì)量為m的球用細線系在桿上O點。當(dāng)車廂在水平面上沿直線加速運動時，球和物塊相對車廂靜止，細線偏離豎直方向的角度為θ，此時車廂底板對物塊的摩擦力為f、支持力為N，已知重力加速度為g，則（）A．f=Mgsinθ B．f=MgtanθC．N=(M+m)g D．N=Mg4、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則A．斜面體對物體的支持力不變B．斜面體對物體的摩擦力變大C．水平面與斜面體間的摩擦力變大D．水平面與斜面體間的摩擦力變小5、2019年1月3日嫦娥四號月球探測器成功軟著陸在月球背面，著陸前在離月球表面的高空僅在月球萬有引力作用下環(huán)月球做勻速圓周運動，向心加速度大小為，周期為；設(shè)貼近地面的近地衛(wèi)星僅在地球萬有引力作用下環(huán)地球做勻速圓周運動，向心加速度大小為，周期為。已知月球質(zhì)量，半徑；地球質(zhì)量，半徑。則（）A．，B．，C．，D．，6、如圖所示，斜面固定，平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧一端連接物塊A，另一端固定，最初A靜止．在A上施加與斜面成30°角的恒力F，A仍靜止，下列說法正確的是（）A．A對斜面的壓力一定變小B．A對斜面的壓力可能不變C．A對斜面的摩擦力一定變大D．A對斜面的摩擦力可能變?yōu)榱愣?、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，足夠大的平行玻璃磚厚度為d，底面鍍有反光膜CD，反光膜厚度不計，一束光線以45°的入射角由A點入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點射出（B點圖中未畫出）。已知玻璃對該光線的折射率為，c為光在真空中的傳播速度，不考慮多次反射。則下列說法正確的是（）A．該光線在玻璃中傳播的速度為cB．該光線在玻璃中的折射角為30°C．平行玻璃磚對該光線的全反射臨界角為45°D．為了使從A點以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜面積至少為8、飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()A．掃雷具受4個力作用B．繩子拉力大小為C．海水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg9、圖中a、b是兩個點電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點。下列哪種情況能使P點場強方向指向MN的左側(cè)A．Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B．Q1是正電荷，Q2是負電荷，且Q1>|Q2|C．Q1是負電荷，Q2是正電荷，且|Q1|<Q2D．Q1、Q2都是負電荷，且|Q1|<|Q2|10、某地區(qū)1月份平均氣溫1.4℃，平均大氣壓1.021×105Pa；7月份平均氣溫30.84℃，平均大氣壓0.9960×105Pa．7月份和1月份相比較，下列說法正確的是．A．7月份和1月份空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度幾乎相同B．與1月份相比單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)在7月份減少了C．7月份空氣中每個分子的動能都比1月份的大D．對水這種液體它的表面張力7月份比1月份小E.對同種液體而言，它的飽和氣壓7月份髙于1月份三、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）某同學(xué)要測量一個未知電阻Rx的阻值，實驗過程如下：（1）先用多用電表粗測電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。（2）為了盡可能精確測量其內(nèi)阻，除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程0～1V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表A1（量程0～250μA，內(nèi)阻Ω）D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）E．滑動變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）G．電源E（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）②請選用合適的器材，在方框中畫出實驗電路圖，標(biāo)出所選器材的符號。（________）③待測Rx阻值的表達式為Rx=_______。（可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2）12．（12分）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg。科技小組設(shè)計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標(biāo)卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關(guān)量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。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）在納米技術(shù)中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學(xué)模型相似。如圖所示，一輛質(zhì)量為m的小車（左側(cè)固定一輕質(zhì)擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱?；緊接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數(shù)到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現(xiàn)有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．15．（12分）如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細管道相連，容器、活塞和細管導(dǎo)熱性良好．左、右兩邊容器中裝有相同的理想氣體，開始時閥門打開，平衡時活塞到容器底的距離為H．現(xiàn)將閥門關(guān)閉，在活塞上放一個質(zhì)量也為M的砝碼，活塞緩慢下降，直至系統(tǒng)達到新的平衡．已知外界溫度恒定，外界大氣壓強為，重力加速度為g，．求：(1)當(dāng)系統(tǒng)達到新的平衡時，活塞距底端的高度；(2)當(dāng)系統(tǒng)達到平衡后再打開閥門，活塞又緩慢下降，直到系統(tǒng)再次達到平衡，求左邊氣體通過閥門進入右邊容器的質(zhì)量與右邊氣體原有質(zhì)量的比值．

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、C【解題分析】

靜止時要將三球視為一個整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°=Tsin30°，豎直方向Fsin30°+Tcos30°=3mg，解得Fmin=1.5mg．故選C．2、B【解題分析】

AB．由題意可知，書受到重力和彈力作用，由于有書沿斜面向下的分力作用，所以物體必然受到一個沿斜面向上的力，以維持平衡，這個力為摩擦力，也可以是支架下邊緣對書的彈力，也可以是摩擦力和支架下邊緣對書彈力的合力，故可能受三個力，四個力作用，故A錯誤，B正確；C．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用與支架下邊緣對書彈力相等時，此時摩擦力不存在，故C錯誤；D．由于當(dāng)書沿斜面向下的分力作用，與向上的摩擦力相等時，則支架下邊緣對書彈力不存在，故D錯誤。故選B。3、C【解題分析】

以m為研究對象，受力如圖所示由牛頓第二定律得解得而繩的拉力為以M為研究對象，受力如圖所示在豎直方向上，由平衡條件有在水平方向上，由牛頓第二定律有解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解題分析】

A、物體m靜止不動，受力平衡．可對物體受力分析，正交分解重力G得：斜面體對物體的支持力N=mgcosθ斜面體對物體的摩擦力f=mgsinθ比較可知θ稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確．C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進行受力分析：整體受重力和水平面的支持力，因為整體處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對斜面體間的支持力不變．故C錯誤、D錯誤．故選：B．5、C【解題分析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，可得：，即a月＜a地；周期比為：，所以T月＞T地。A．，，故A不符合題意；B．，，故B不符合題意；C．，，故C符合題意；D．，，故D不符合題意。故選C正確。6、D【解題分析】

設(shè)斜面傾角為θ，對物體進行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosθ，施加恒力F后，支持力等于mgcosθ+Fsin30°，支持力一定增大．根據(jù)牛頓第三定律，A對斜面的壓力一定變大，故A錯誤，B錯誤；平行于斜面處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能為0，施加恒力F后，F(xiàn)沿斜面向上的分力為Fcos30°，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能減小，故C錯誤，D正確．故選：D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．玻璃磚的折射率為則該光線在玻璃中傳播的速度為故A錯誤。

B．由折射定律得，可得β=30°選項B正確；C．設(shè)臨界角為C，則有得C=45°故C正確。

D．為了使從A點以各種角度入射的光線都能從頂面射出，反射光線不能在頂面發(fā)生全反射，則底面反光膜半徑至少為r=dtanC=d面積πd2，故D錯誤。

故選BC。8、AC【解題分析】

A.對掃雷具進行受力分析，受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力，如圖，故A正確；

B.根據(jù)平衡條件，有：

豎直方向：F浮+Tcosθ=mg水平方向：f=Tsinθ計算得出：；故B錯誤；CD.掃雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力，即小于繩子的拉力，而繩子拉力不一定大于mg，故C正確、D錯誤。9、AC【解題分析】

A．當(dāng)兩點電荷均為正電荷時，若電荷量相等，則它們在P點的電場強度方向沿MN背離N方向。當(dāng)Q1<Q2時，則b點電荷在P點的電場強度比a點大，所以電場強度合成后，方向偏左，故A正確；B．當(dāng)Q1是正電荷，Q2是負電荷且Q1>|Q2|時，b點電荷在P點的電場強度方向沿Pb連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向P點，則合電場強度方向偏右。不論a、b電荷量大小關(guān)系，合場強方向仍偏右，故B錯誤；C．當(dāng)Q1是負電荷，Q2是正電荷時，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向P點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，則合電場強度方向偏左。不論a、b電荷量大小關(guān)系，仍偏左。故C正確；D．當(dāng)Q1、Q2是負電荷時且且|Q1|<|Q2|，b點電荷在P點的電場強度方向沿bP連線指向b點，而a點電荷在P點的電場強度方向沿aP連線指向a點，由于|Q1|<|Q2|，則合電場強度方向偏右，故D錯誤。故選：AC10、BDE【解題分析】溫度越高，分子無規(guī)則熱運動加強．7月份與1月份相比較，平均氣溫升高了，所以分子無規(guī)則熱運動加劇，故A錯誤；溫度升高，分子的平均動能變大，但是壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)減少，B正確；溫度越高，分子平均動能越大，但不代表每個分子動能都增大，有可能減小，C錯誤；表面張力還與溫度有關(guān)，溫度越高，性質(zhì)越不純，表面張力越小，故D正確；溫度越高，同種液體的飽和氣壓越高，故E正確．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、10V2A1或【解題分析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；（2）①[2]因電源E的電動勢12V，所以電壓表選V2；[3]回路中的最大電流：A=1.2μA所以電流表選A1；②[4]根據(jù)題意，為了盡可能精確測量其內(nèi)阻，所以滑動變阻器用分壓式接法；因該電阻是大電阻，所以電流表用內(nèi)接法，又回路程中的最大電流=1.2μA大于A1的量程，所以應(yīng)并聯(lián)定值電阻R1，改成一個大量程的電流表，則設(shè)計的電路圖，如圖所示：③[5]根據(jù)電路圖可知，Rx兩端的電壓為流過Rx的電流為：根據(jù)歐姆定律有：代入解得：或12、7.96×102N/mCAEFD【解題分析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動一周對應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標(biāo)卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx