2024-2025學(xué)年浙江省杭州市杭州市第四中學(xué)普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測（期末）物理試題

2024-2025學(xué)年浙江省杭州市杭州市第四中學(xué)普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測（期末）物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度v，當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為2、如圖所示，某中學(xué)航天興趣小組的同學(xué)將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計(jì)，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機(jī)械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為3、如圖所示，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、投壺是古代士大夫宴飲時(shí)做的一種投擲游戲，也是一種禮儀。某人向放在水平地面的正前方壺中水平投箭（很短，可看做質(zhì)點(diǎn)），結(jié)果箭劃著一條弧線提前落地了（如圖所示）。不計(jì)空氣阻力，為了能把箭拋進(jìn)壺中，則下次再水平拋箭時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度變小B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度5、如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動(dòng)勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略．現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化的情況是（）A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮6、如圖所示，虛線為某勻強(qiáng)電場的等勢線，電勢分別為、和，實(shí)線是某帶電粒子在該電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡。不計(jì)帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負(fù)電B．在、、三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系為C．在、、三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為D．一定是從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)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、關(guān)于機(jī)械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)B．彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程一定等于一個(gè)振幅C．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去D．電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同8、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm9、如圖所示，用細(xì)線懸掛一塊橡皮于O點(diǎn)，用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點(diǎn)開始沿與水平方向成30°的直線斜向上緩慢運(yùn)動(dòng)s＝1m，運(yùn)動(dòng)過程中，始終保持細(xì)線豎直。下列說法正確的是（）A．該過程中細(xì)線中的張力逐漸增大 B．該過程中鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變C．該過程中橡皮的位移為m D．該過程中橡皮的位移為m10、質(zhì)量為m的物塊在t＝0時(shí)刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時(shí)刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時(shí)間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時(shí)刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時(shí)刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從t＝0時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv0三、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）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）從下表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一電路來測量電阻Rx的阻值。要求方法簡捷，得到多組數(shù)據(jù)，有盡可能高的測量精度。(1)電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用_______。(2)完成圖中實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。_____(3)在實(shí)驗(yàn)中，有的同學(xué)連成下圖所示的電路，其中a，b，c，…，k是表示接線柱的字母。請將圖中接線錯(cuò)誤（用導(dǎo)線兩端接線柱的字母表示）、引起的后果、改正的方法（改接、撤消或增添），填在圖中表格相應(yīng)的位置中。接線錯(cuò)誤引起的后果改正的方法____________________________________________________________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，棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=，斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以的入射角從AC邊的中點(diǎn)M左側(cè)射入棱鏡。（不考慮光線沿原路返回的情況，已知光速為c）(1)畫出光在棱鏡中傳播的光路圖；(2)求光在棱鏡中傳播的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿＋y方向的勻強(qiáng)電場，在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(電場、磁場均未畫出)；一個(gè)比荷為＝k的帶電粒子以大小為v0的初速度自點(diǎn)P(－d，－d)沿＋x方向運(yùn)動(dòng)，恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限，粒子穿過勻強(qiáng)磁場后，最終從x軸上的點(diǎn)Q(9d，0)沿－y方向進(jìn)入第Ⅳ象限；已知該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，不計(jì)粒子重力．(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小．(2)求粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間tB．(3)求圓形磁場區(qū)的最小半徑rmin．15．（12分）如圖甲所示，兩根由弧形部分和直線部分平滑連接而成的相同光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，弧形部分豎直，直線部分水平且左端連線垂直于導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌間距為L。金屬桿a、b長度都稍大于L，a桿靜止在弧形部分某處，b桿靜止在水平部分某處。水平區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a桿從距水平導(dǎo)軌高度h處釋放，運(yùn)動(dòng)過程中a桿沒有與b桿相碰，兩桿與導(dǎo)軌始終接觸且垂直。已知a、b的質(zhì)量分別為2m和m，電阻分別為2R和R，重力加速度為g；導(dǎo)軌足夠長，不計(jì)電阻。(1)求a桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，b桿所受安培力大?。?2)求整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若a桿從距水平導(dǎo)軌不同高度h釋放，則要求b桿初始位置與水平導(dǎo)軌左端間的最小距離x不同。求x與h間的關(guān)系式，并在圖乙所示的x2-h坐標(biāo)系上畫出h=hl到h=h2區(qū)間的關(guān)系圖線。

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．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢比后表面的電勢高，故A錯(cuò)誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動(dòng)速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯(cuò)誤，C正確；D．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場力，即故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯(cuò)誤；B．水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動(dòng)量守恒定律有解得C錯(cuò)誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，有解得D正確。故選D。3、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯(cuò)誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時(shí)瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，D正確。本題選擇不正確的，故選A。4、D【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為，水平位移為，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：水平位移為：由題可知，要使水平位移增大，則當(dāng)減小初速度或初速度大小不變時(shí)，需要時(shí)間變大，即拋出點(diǎn)的高度增大，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、B【解析】

變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，滑動(dòng)變阻器電阻減小，根據(jù)“串反并同”與其串聯(lián)的燈泡C電流增大，變亮，與其并聯(lián)的燈泡b電流減小，變暗，與其間接串聯(lián)的燈泡a電流增大，變亮，B對；6、C【解析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強(qiáng)方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能與電勢能總和保持不變，故故B錯(cuò)誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動(dòng)能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故D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、ACE【解析】

A．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠(yuǎn)處開始振動(dòng)計(jì)時(shí)，在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程才等于一個(gè)振幅，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)C正確；D．波長越大的衍射能量越強(qiáng)，則電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項(xiàng)E正確；故選ACE.8、BCD【解析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯(cuò)誤。由甲圖知波長λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時(shí)，由乙圖知質(zhì)點(diǎn)Q正向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不是3A=30cm，故E錯(cuò)誤。9、BC【解析】

AB．鉛筆緩慢移動(dòng)，則橡皮塊處于平衡狀態(tài)，則細(xì)繩的拉力等于橡皮塊的重力不變，鉛筆受到的細(xì)繩的作用力等于兩邊細(xì)繩拉力的矢量和，由于兩邊拉力不變，兩力所成的角度也不變，可知合力不變，即鉛筆受到細(xì)線的作用力保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知橡皮塊的位移選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。10、BC【解析】

A．根據(jù)沖量的定義式可知物塊從時(shí)刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯(cuò)誤；B．由于在時(shí)撤去恒力加上反向恒力，物塊在時(shí)恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時(shí)間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時(shí)間相等，設(shè)物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時(shí)的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時(shí)的速度為物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量為即物塊從時(shí)刻到返回斜面底端的過程中動(dòng)量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故D錯(cuò)誤；故選BC。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、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量12、A1V1ce不利于調(diào)節(jié)電壓，調(diào)節(jié)不當(dāng)，電源可能短路，損壞電源撤消ce連線【解析】

（1）[1]器材中的電源為3V，被測電阻約為10kΩ，故通過電阻的電流最大約為I=3V/10kΩ=0.3mA=300μA剛好不超A1的量程，而A2的量程是0.6A就太大了；[2]電壓表就選3V量程的V1，因?yàn)閂2的量程也是太大了。（2）[3]因?yàn)轭}中要求得到多組數(shù)據(jù)，所以用分壓式較好，再說所給的變阻器的最大阻值是50Ω，它比被測電阻小多了，也不能用限流的方法連接，又因?yàn)樾枰M可能高的測量精度，所以電阻測量需要用電壓表外接法，因?yàn)楸粶y電阻的電阻值較大，外接法的誤差較??；又因?yàn)槭归]合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)該使電壓表的示數(shù)接近0，故電路的實(shí)物圖如圖所示；（3）[4][5][6]接線錯(cuò)誤的兩