2023年陜西省西安電子科技大學(xué)附屬中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023年陜西省西安電子科技大學(xué)附屬中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內(nèi)，下列是力和運動時間之間關(guān)系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當(dāng)金屬棒ab下滑距離x時達(dá)到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為3、下列用來定量描述磁場強(qiáng)弱和方向的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線4、如圖所示，圖甲為質(zhì)點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質(zhì)點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇C．t1到t2時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內(nèi)，a和d兩個質(zhì)點的速率先減小后增大5、如圖所示，是勻強(qiáng)電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標(biāo)為，點的坐標(biāo)為，點的坐標(biāo)為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加6、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動變阻器，P1、P2分別足它們的滑動鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動鍵P均向下滑動一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗二、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、下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行8、對于分子動理論的理解，下列說法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越大E.只要兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等9、質(zhì)量為m的小球穿在光滑細(xì)桿MN上，并可沿細(xì)桿滑動。已知細(xì)桿與水平面夾角30°，細(xì)桿長度為2L，P為細(xì)桿中點。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點由靜止釋放，小球會經(jīng)過P點，并能夠到達(dá)N點。下列說法正確的是（）A．小球運動至P點時受到細(xì)桿彈力為B．小球運動到P點處時的加速度為C．小球運動至N點時的速度D．小球運動至N點時彈簧的彈性勢能為mgL10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為三、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）學(xué)校實驗小組為測量一段粗細(xì)均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD．滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5ΩE.定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，動勢為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若千I.多用電表J.螺旋測微器、刻度尺(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=___________mm．(2)實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為___________Ω(3)實驗小組擬用伏安法進(jìn)一步地測量金屬絲的電阻，則電流表應(yīng)選擇___________，定值屯阻應(yīng)選擇___________．(填對應(yīng)器材前的字母序號)(4)在如圖3所示的方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖．(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達(dá)式Rx=___________，用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________．(用字母表示)12．（12分）一同學(xué)測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據(jù)見下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內(nèi)阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，在測出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應(yīng)為_______V；內(nèi)阻應(yīng)為_____Ω．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）如圖所示，一開口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體，一長為l的粗細(xì)均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露岀液面的部分和進(jìn)入小瓶中液柱的長度均為，已知各部分氣體的溫度均為T，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g，求：(1)現(xiàn)使小瓶內(nèi)氣體溫度降低，當(dāng)小瓶的底部恰好與液面相平時，進(jìn)入小瓶中的液柱長度為，求此時小瓶內(nèi)氣體的溫度(2)現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫岀）,使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持T不變。當(dāng)小瓶露出液面的部分為時，進(jìn)入小瓶中的液柱長度為。求此時氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。

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、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止?fàn)顟B(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

A．對金屬棒，根據(jù)牛頓第二定律可得：可得：當(dāng)速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當(dāng)金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得：解得產(chǎn)生的焦耳熱為：電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。3、A【解析】

A．磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強(qiáng)弱，故B錯誤；C．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，故C錯誤；D．磁感線只能定性地說明磁場的強(qiáng)弱和方向，故D錯誤；故選A。4、A【解析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質(zhì)點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點沒有相遇。故B錯誤；兩質(zhì)點中只有b運動方向改變，a、c、d質(zhì)點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內(nèi)，a質(zhì)點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。5、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強(qiáng)度方向指向軸負(fù)方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強(qiáng)度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。6、B【解析】

甲圖向下滑動時匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動時，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯誤。故選B。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、BDE【解析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，理想熱機(jī)的效率也不能達(dá)到100%，C錯誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行，E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯誤；B．溫度越高，分子熱運動越明顯，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢能越大，故D正確；E．物體內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積和物態(tài)有關(guān)，故E錯誤。故選BCD。9、AC【解析】

AB．小球運動至P點時，根據(jù)幾何關(guān)系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據(jù)平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系，可知ON=OM=故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以在N點的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，根據(jù)機(jī)械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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、1.70060AE【解析】

（1）由于流過待測電阻的最大電流大約為，所以不能選用電流表A2，量程太大，要改裝電流表；（2）根據(jù)閉合電路知識求解待測電阻的表達(dá)式【詳解】（1）根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知（2）金屬絲的電阻為（3）流過待測電阻的最大電流大約為,所以選用與并聯(lián)充當(dāng)電流表，所以選用A、E（3）電路圖如圖所示：（5）根據(jù)閉合電路歐姆定律解得：根據(jù)可求得：【點睛】在解本題時要注意，改裝表的量程要用改裝電阻值表示出來，不要用改裝的倍數(shù)來表示，因為題目中要的是表達(dá)式，如果是要計算待測電阻的具體數(shù)值的話可以用倍數(shù)來表示回路中的電流值．12、（1）①開關(guān)未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結(jié)果與（2）問第一個空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內(nèi)電阻實驗，意在考查考生的實驗數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力