山西省忻州市忻州一中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}含解析

山西省忻州市忻州一中2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時(shí)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，兩車均可看做質(zhì)點(diǎn)，甲乙兩車的速度時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時(shí)甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時(shí)兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜止時(shí)懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質(zhì)量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．3、我國計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度4、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的邊界。磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2＝2B1，其中bc=ea=ef.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域。不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為()A． B． C． D．5、如圖所示，兩條光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在斜面上，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上端連接一電阻。時(shí)，一導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且方向始終與斜面底邊平行。下列有關(guān)下滑過程導(dǎo)體棒的位移、速度、流過電阻的電流、導(dǎo)體棒受到的安培力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A． B．C． D．6、如圖甲所示MN是一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶正電的帶電粒子，帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示下列敘述中不正確的是（）A．M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小B．M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高C．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能增大D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)粒子所受電場力逐漸地大二、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(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩等量異種點(diǎn)電荷分別固定在正方體的a、b兩個(gè)頂點(diǎn)上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則下列說法正確的是A．c、d兩點(diǎn)的電勢相等B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢能增加8、某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下，兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離，由于受到空氣阻力的影響，其圖像如圖所示，虛線在P點(diǎn)與速度圖線相切，已知，，由圖可知（）A．時(shí)A處于超重狀態(tài)B．下落過程中AB的機(jī)械能守恒C．時(shí)AB的加速度大小為D．0～2s內(nèi)AB機(jī)械能減少量大于96J9、如圖所示，光滑細(xì)桿MN傾斜固定,與水平方向夾角為，一輕質(zhì)彈簧一端固定在0點(diǎn)，另一端連接一小球，小球套在細(xì)杯上，O與桿MN在同一豎直平面內(nèi)，P為MN的中點(diǎn)，且OP垂直于MN，已知小球位于桿上M、P兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈力大小相等且在彈性限度內(nèi)?，F(xiàn)將小球從細(xì)桿頂端M點(diǎn)由靜止釋放，則在小球沿細(xì)桿從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（重力加速度為g)，以下判斷正確的是A．彈簧彈力對小球先做正功再做負(fù)功B．小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)C．小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度最大D．小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍10、大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，和是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時(shí)間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大三、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）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點(diǎn)的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外，還需要測量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________（用上述測量量和重力加速度g表示）。12．（12分）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。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，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動(dòng)機(jī)對傳送帶做的功W14．（16分）一長木板在光滑水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一物塊無初速輕放到木板上，此后長木板運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示．已知長木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取g=10m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了多少？15．（12分）粗糙絕緣的水平地面上有一質(zhì)量為m的小滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)、其帶電量為q(q>0)。某時(shí)刻，在整個(gè)空間加一水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為。經(jīng)時(shí)間t后撤去電場，滑塊繼續(xù)滑行一段距離后停下來。已知滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求滑塊滑行的總距離L。

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、C【解析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時(shí)兩車速度相等，距離最大即為故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

對兩個(gè)球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC錯(cuò)誤。3、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。4、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有所以粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。5、C【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律可得可得隨著速度的增大，加速度逐漸減小，圖象的斜率減小，當(dāng)加速度為零時(shí)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示速度，斜率不變，速度不變，而導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)的速度越來越大，最后勻速，故圖象斜率不可能不變，故AB錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流由于下滑過程中的安培力逐漸增大，所以加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流不變，C正確；D、根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得由于加速度a逐漸減小，故圖象的斜率減小，D錯(cuò)誤。故選：C。6、C【解析】

AD．從v-t圖像可以看出，加速度越來越大，根據(jù)牛頓第二定律，則說明受到的電場力越來越大，根據(jù)公式，說明電場強(qiáng)度越來越大，所以M點(diǎn)場強(qiáng)比N的場強(qiáng)小，故AD正確；B．因?yàn)閹щ娏Ｗ幼黾铀龠\(yùn)動(dòng)，所以受到的電場力往右，又因?yàn)閹щ娏Ｗ訋д姡噪妶鼍€的方向往右，又因?yàn)轫樦妶鼍€的方向電勢降低，所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的電勢高，故B正確；C．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能增加，電勢能應(yīng)該減小，故C錯(cuò)誤。故選C。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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點(diǎn)離正電荷更近，則c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，故A錯(cuò)誤；B．c、d兩點(diǎn)關(guān)于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強(qiáng)度的疊加可知，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，故B正確；C．由于c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯(cuò)誤；D．由于c點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)高，將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，負(fù)電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。8、CD【解析】

A．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知時(shí)A的加速度為正，方向向下，則A處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．由于空氣阻力對AB做功，則AB的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象的斜率表示加速度，時(shí)AB的加速度大小為選項(xiàng)C正確；D．0～2s內(nèi)AB下落的高度AB重力勢能減少量動(dòng)能增加量則AB機(jī)械能減少量選項(xiàng)D正確。故選CD。9、BD【解析】

A項(xiàng)：由題意不能確定在M點(diǎn)和在N點(diǎn)時(shí)彈簧是壓縮還是拉伸狀態(tài)，所以彈簧對小球可能先做正功后做負(fù)功，也可能先做負(fù)功后做正功，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于MP之間和PN之間各有一位置彈簧彈力為零，當(dāng)彈力為零時(shí)小球的加速度為，在P點(diǎn)時(shí)由于彈簧的彈力與桿垂直，所以小球的加速度也為，所以小球加速度大小等于gsinθ的位置有三個(gè)，故B正確；C項(xiàng)：由于小球在P點(diǎn)的加速度為，所以小球的速度一定不為最大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：從M到P由能量守恒得：，從P到N由能量守恒得：，聯(lián)立解得：小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)肘的動(dòng)能是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的兩倍，故D正確。故選：BD。10、AD【解析】

A．帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子從回旋加速器中射出時(shí)，最后一圈圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯(cuò)誤；D．由，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大速度v越大，粒子動(dòng)能越大，故D正確。故選AD。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、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知12、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出