山東實驗中學2024-2025學年高三下學期2月教學質(zhì)量檢測試題物理試題含解析

山東實驗中學2024-2025學年高三下學期2月教學質(zhì)量檢測試題物理試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y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、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說法正確的是A．通過R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小2、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引3、在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻。下列表述正確的是（）A．開普勒測出了萬有引力常數(shù)B．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象C．安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式D．盧瑟福提出了原子的核式結構模型4、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧。當正?？諝夥肿哟┻^探測器時，镅衰變所釋放的射線會將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進入探測腔內(nèi)，煙霧中的微粒會吸附部分射線，導致電流減小，從而觸發(fā)警報。則（）A．镅放出的是X射線B．镅放出的是γ射線C．1mg的镅經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變D．發(fā)生火災時，煙霧探測器中的镅因溫度升高而半衰期變短5、如圖所示，斜面體B放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F作用下，物體A和斜面體B均保持靜止。若減小推力F，物體A仍然靜止在斜面體B上，則（）A．物體A受斜面體B的作用力一定減小B．物體A所受摩擦力一定減小C．斜面體B所受合力一定減小D．斜面體B所受地面的摩擦力可能增大6、如圖是飛機在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當飛機從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關于飛機的左右機翼電勢高低的說法正確的是（）A．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機的左側機翼電勢高B．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛稱的右機翼電勢高C．水平飛行時，飛機的右側機翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機的左側機翼電勢高D．水平飛行時，飛機的左側機翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機的右側機翼電勢高二、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，用小燈泡模仿光控電路，AY之間為斯密特觸發(fā)器，RG為光敏電阻，R1為可變電阻；J為繼電器的線圈，Ja為它的常開觸點。下列說法正確的是()A．天色變暗時，A端輸入高電平，繼電器吸引Ja，路燈點亮B．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)大些C．要想在天色更暗時路燈才會點亮，應把R1的阻值調(diào)小些D．二極管的作用是繼電器釋放Ja時提供自感電流的通路，防止損壞集成電路8、如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C．物體做勻減速運動的時間為D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為9、將一個小球豎直向上拋出，碰到高處的天花板后反彈，并豎直向下運動回到拋出點，若反彈的速度大小是碰撞前速度大小的0.65倍，小球上升的時間為1s，下落的時間為1.2s，重力加速度取，不計空氣阻力和小球與天花板的碰撞時間，則下列說法正確的是A．小球與天花板碰撞前的速度大小為B．小球與天花板碰撞前的速度大小為C．拋出點到天花板的高度為D．拋出點到天花板的高度為10、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小三、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）某小組要測定某金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件______(選填“A”、＂B＂、“C”或＂D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為______mm.(2)某同學采用如圖乙所示電路進行實驗。測得金屬絲AB的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出－L如圖丙所示，測得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率為______(3)關于電阻率的測量，下列說法中正確的有______A．開關S閉合前，滑動變阻器R1的滑片應置于最右端B．實驗中，滑動變阻器R1的滑片位置確定后不可移動C．待測金屬絲AB長時間通電，會導致電阻率測量結果偏小D．該實驗方案中電流表A的內(nèi)阻對電阻率測量結果沒有影響12．（12分）為了探究當磁鐵靠近線圈時在線圈中產(chǎn)生的感應電動勢E與磁鐵移動所用時間Δt之間的關系，某小組同學設計了如圖所示的實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上，小車經(jīng)過光電門時，電腦會自動記錄擋光片的擋光時間Δt，以及相應時間內(nèi)的平均感應電動勢E。改變小車的速度，多次測量，記錄的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329Δt/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）實驗操作過程中，線圈與光電門之間的距離_________________（選填“保持不變”或“變化”），從而實現(xiàn)了控制_________________不變。（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)。第一種是計算法：需要算出_____________________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了E與Δt成反比。第二種是作圖法：在直角坐標系中作出_____________________的關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與Δt成反比。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）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達式．14．（16分）如圖所示，半徑為R的扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，折射光線平行于OB且恰好射向M（不考慮反射光線，已知光在真空中的傳播速度為c）。①求從AMB面的出射光線與進入介質(zhì)的入射光線的偏向角；②光在介質(zhì)中的傳播時間。15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上方ABCD區(qū)域存在互相垂直的勻強磁場和勻強電場，電場強度E=1×106N/C，方向豎直向上，AD距離為1m，CD高度為1m，一厚度不計的絕緣長木板其右端距B點1m，木板質(zhì)量M=1kg，在木板右端放有一帶電量q=+1×10-6C的小鐵塊（可視為質(zhì)點），其質(zhì)量m=0.1kg，小鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.4，現(xiàn)對長木板施加一水平向右的恒力F1=11.4N，作用1s后撤去恒力，g取10m/s1．(1)求前1s小鐵塊的加速度大小am，長木板加速度大小aM；(1)要使小鐵塊最終回到長木板上且不與長木板發(fā)生碰撞，求磁感強度B的最小值；(3)在t=1s時再給長木板施加一個水平向左的力F1，滿足（1）條件下，要使小鐵塊回到長木板時恰能相對長木板靜止，求木板的最小長度（計算過程π取3.14）．

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【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值,次級電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為：，則此時變壓器的輸入功率為22W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項D錯誤。故選C.2、B【解析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．3、D【解析】

根據(jù)物理學史解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可?！驹斀狻緼.卡文迪許測出了萬有引力常數(shù)，A錯誤；B.天然放射現(xiàn)象是法國物理學家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，B錯誤；C.磁場對運動電荷的作用力公式是由洛倫茲提出的，C錯誤；D.盧瑟福提出了原子的核式結構模型，D正確。本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一。4、C【解析】

AB．镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中α射線能使空氣電離，故镅放出的是α射線，故AB錯誤；C．半衰期為432年，當經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，1mg的镅將衰變掉四分之三即0.75mg，還剩下0.25mg沒有衰變，故C正確；D．半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理條件和化學狀態(tài)均無關，則溫度升高而半衰期不變，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

A．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力和物體A受斜面體B的作用力，根據(jù)平衡條件可知物體A受斜面體B的作用力為減小推力，物體A受斜面體B的作用力一定減小，故A正確；B．物體A始終處于平衡狀態(tài)，所以物體A受到的重力、推力、斜面體B對物體A的支持力和摩擦力，設斜面的夾角為，若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當減小時，物體A所受摩擦力增大；若斜面體B對物體A的摩擦力方向沿斜面向下，根據(jù)平衡條件在沿斜面方向則有當減小時，則物體A所受摩擦力減小，故B錯誤；C．斜面體B始終處于平衡狀態(tài)，所以受到的合外力始終等于0，不變，故C錯誤；D．視物體A和斜面體B為整體，在水平方向受到推力和地面對斜面體B的摩擦力，根據(jù)平衡條件可知水平方向受到推力大小等于地面對斜面體B的摩擦力，當減小時，地面對斜面體B的摩擦力也減小，故D錯誤；故選A。6、D【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)右手定則可知，左側機翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機翼右側電勢高，D正確，ABC錯誤。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、ABD【解析】

A、天色變暗時，光敏電阻較大，則RG兩端的電勢差較大，所以A端的電勢較高，繼電器工作吸引常開觸點Ja，路燈點亮，故A正確；BC、當A端電勢較高時，路燈會亮，天色更暗時光敏電阻的阻值更大，則RG兩端的電勢差更大，A端的電勢更高；要想在天色更暗時路燈才會點亮，必須使光敏電阻分擔的電壓應降低，根據(jù)串聯(lián)分壓可知應把R1的阻值調(diào)大些，故B正確，C錯誤；D、天色變亮時，A端輸入低電平，繼電器不工作釋放常開觸點Ja，繼電器的線圈會產(chǎn)生自感電電動勢，二極管與繼電器的線圈串聯(lián)構成閉合電路，防止損壞集成電路，故D正確；故選BCD。8、BD【解析】

A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運動后做減速運動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運動，再做變減速運動，最后物體離開彈簧后做勻減速運動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運動看成向右的初速度為零的勻加速運動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。9、AC【解析】

AB.由題意可知,解得，故A正確，B錯誤；CD.拋出點到天花板的高度為故C正確，D錯誤。10、AC【解析】

設圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設勁度系數(shù)為k，開始時小球二力平衡有當移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。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、B0.410D【解析】

(1)[1][2]為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先轉動鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm；(2)[3]設電流表內(nèi)阻為RA，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻：根據(jù)電阻方程：，截面積：聯(lián)立解得：圖像斜率：所以電阻率(3)[4]A．為了保護電路，實驗開始前應使待測回路電流最小，滑動變阻器滑片處于最左端，故A錯誤；B．實驗要測量多組電壓、電流值，通過改變滑片位置，改變電壓表示數(shù)，滑動變阻器滑片需要移動，故B錯誤；C．待測金屬絲AB長時間通電，因為電流熱效應存在，溫度升高，電阻率變大，故C錯誤。D．根據(jù)可知，電流表的內(nèi)阻存在不會改變圖像的斜率，對電阻率沒有影響，故D正確。故選D。12、保持不變磁通量的變化量E和Δt的乘積【解析】

（1）[1]為了定量驗證感應電動勢與時間成反比，我們應該控制磁通量的變化量不變；[2]所以在實驗中，每次測量的時間內(nèi)，磁鐵相對線圈運動的距離都相同，從而實現(xiàn)了控制通過線圈的磁通量的變化量不變；（2）[3]為了驗證與成反比，算出感應電動勢和擋光時間的乘積，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗證了與成反比。[4]在直角坐標系中作感應電動勢與擋光時間的倒數(shù)關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證與成反比。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、（1）（2）①；②【解析】試題分析：（1）設衛(wèi)星在R軌道運行的周期為T，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：解得：（2）①如圖所示，最大橫截面積為A的衛(wèi)星，經(jīng)過時間從圖中的實線位置運動到了圖中的虛線位置，該空間區(qū)域的稀薄空氣顆粒的質(zhì)量為以這部分稀薄空氣顆粒為研究對象，碰撞后它們都獲得了速度v，設飛船給這部分稀薄空氣顆粒的平均作用力大小為F，根據(jù)動量定理有：根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：，解得：根據(jù)牛頓第三定律，衛(wèi)星所受的阻力大小F′=．②設衛(wèi)星在R軌道運行時的速度為v1、動能為Ek1、勢能為Ep1、機械能為E1，根據(jù)牛頓定律和