資源簡介

麗江市第一高級中學2024-2025學年高三上學期期末質量檢測
物理試卷
注意事項：
1．答卷前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填 寫在答題卡上，并認真核準條形碼上的姓名、準考證號、考場號、座位號及科目，在規 定的位置貼好條形碼。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B 鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號 涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，用黑色碳 素筆將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單選題（本大題共7小題，共28分）
1．[4分]物理學家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得了正確的科學認知，推動了物理學的發展.下列說法符合事實的是 (　　)
A．湯姆孫發現了電子，并提出了原子的核式結構模型
B．盧瑟福用α粒子轟擊N獲得反沖核O，發現了質子
C．查德威克發現了天然放射現象，說明原子核有復雜結構
D．普朗克提出的“光子說”成功解釋了光電效應
2．[4分]如圖所示，斜面ABC與圓弧軌道相接于C點，從A點水平向右飛出的小球恰能從C點沿圓弧切線方向進入軌道。OC與豎直方向的夾角為θ＝60°，若AB的高度為h，忽略空氣阻力，則BC的長度為(　　)
A．h B．h
C．h D．2h
3．[4分]低碳環保是我們追求的生活方式。如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置，處于強電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子，當鋁板與手搖起電機的正極相連，縫被針與手搖起電機的負極相連，在鋁板和縫被針中間放置點燃的蚊香。轉動手搖起電機，蚊香產生的煙霧會被電極吸附，停止轉動手搖起電機，蚊香的煙霧又會裊裊上升。關于這個現象，下列說法中正確的是（　　）
A．煙塵因為帶正電而被吸附到縫被針上
B．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大
C．同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小
D．同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電荷量不變，離鋁板越近則加速度越大
4．[4分]2023年8月10日，我國成功發射首顆人工智能衛星—地衛智能應急一號，標志著我國在人工智能與航天領域的重大突破。假設繞地球做勻速圓周運動時，該衛星的周期是地球同步衛星周期的，則它與地球同步衛星的軌道半徑之比為（ ）
A． B． C． D．
5．[4分]如圖所示為某靜電場中軸上各點電勢 的變化圖像.一帶電粒子從原點處以一定的初速度沿軸正方向射出，僅在電場力的作用下沿軸做直線運動，到達時速度達到最大，下列說法正確的是（ ）
A. 和處的電場強度相同
B. 該帶電粒子帶負電
C. 該帶電粒子在處的動能大于在處的動能
D. 該帶電粒子從原點到過程中，電場力先做負功再做正功
6．[4分]如圖所示，沿水平方向做簡諧振動的質點，依次通過相距L的A、B兩點。已知質點在A點的位移大小為振幅的一半，B點位移大小是A點的倍，質點經過A點時開始計時，t時刻第二次經過B點，該振動的振幅和周期可能是(　　)
A．，3t B．，4t
C．，t D．，t
7．[4分]“平安北京，綠色出行”，地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一。如圖所示為地鐵安檢場景，另一圖是安檢時的傳送帶運行的示意圖，某乘客把一質量為m的書包無初速度地放在水平傳運帶的入口A處，書包隨傳送帶從出口B處運出，入口A到出口B的距離為L，傳送帶始終繃緊并以速度v勻速運動，書包與傳送帶間的動摩擦因數為μ。對于書包由靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，下列說法正確的是（　　）
A．書包的動能變化量為
B．摩擦力對傳送帶做的功為
C．書包與傳送帶摩擦產生的熱量為μmgL
D．電動機增加的平均功率為
二、多選題（本大題共3小題，共15分）
8．[5分](多選)如圖所示,由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 ℃的水槽中,B的容積是A的3倍.閥門S將A和B兩部分隔開.A內為真空,B和C內都充有氣體.U形管內左邊水銀柱比右邊的低60 mm.打開閥門S,整個系統穩定后,U形管內左右水銀柱高度相等.假設U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積.下列說法正確的是 (　　)
A．C中氣體壓強為180 mmHg
B．打開S前,B中氣體壓強為120 mmHg
C．為使左右水銀柱高度差仍為60 mm,可將右側水的溫度加熱到364 K
D．為使左右水銀柱高度差仍為60 mm,可將右側水的溫度降低到182 K
9．[5分](多選)如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源.閉合開關S后 (　　)
A．R的發熱功率不變
B．電壓表的示數不變
C．電流表A1的示數變大
D．電流表A2的示數變小
10．[5分]如圖所示，AC和BC是兩個固定的斜面，斜面的頂端A、B在同一豎直線上。甲、乙兩個小滑塊分別從斜面AC和BC頂端由靜止下滑，質量分別為m1、m2(m1A．v1>v2
B．Ek1>Ek2
C．W1>W2
D．t1與t2大小關系不確定
三、非選擇題（本大題共5小題，共57分）
11．[8分]實驗小組用如圖1所示裝置來驗證兩個小球在斜槽末端碰撞時的動量守恒.、為兩個直徑相同的小球，質量分別為、，且.實驗時，接球板水平放置，讓入射球多次從斜軌上點靜止釋放，平均落點為；再把被碰小球靜放在水平軌道末端，再將入射小球從斜軌上某一位置靜止釋放，與小球相撞，并多次重復，分別記錄兩個小球碰后的平均落點、.
圖1
（1） 關于該實驗的要求，下列說法正確的是_______.（多選，填正確答案前的標號）
A．斜槽末端必須是水平的
B．斜槽軌道必須是光滑的
C．必須測出斜槽末端的高度
D．放上小球后，球必須仍從點釋放
（2） 圖1中點為斜槽末端在接球板上的投影點，實驗中測出、、的長度分別為、、.若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為__________________________.（用題中已知物理量符號表示）
（3） 如圖2所示，僅改變接球板的放置，讓接球板的一端緊靠在斜槽末端，使小球仍從斜槽上點由靜止釋放，重復第一次實驗操作，在接球板上得到三個落點、、，其中點為斜槽末端與接球板的接觸點，測出、、長度分別為、、.若兩球碰撞時動量守恒，則滿足的表達式為_______________________________.（用題中已知物理量符號表示）
圖2
（4） 某同學僅將球替換為半徑相同、質量為的球，重復第一次實驗操作，發現碰撞后球反向運動，沿傾斜軌道上升一段距離后再次下滑離開軌道末端，假設斜槽軌道光滑，測量碰撞后、落點的平均位置到點的距離分別為、.若誤差允許范圍內滿足關系式_______________________________（用題中已知物理量符號表示），則可以認為兩球碰撞前后的動量守恒.
12．[8分](6分)(1)某研究小組的同學為了測量某一電阻Rx的阻值，A同學先用多用電表進行粗測.使用多用電表歐姆擋時，將選擇開關調到歐姆擋“×10”擋位并調零，測量時發現指針向右偏轉角度太大，這時他應該先將選擇開關換成歐姆擋的“　　　　”擋位，將紅、黑表筆短接，再進行　　　　，使指針指在歐姆表刻度的“0”處；再次測量電阻Rx的阻值時，指針在刻度盤上停留的位置如圖甲所示，則所測量電阻Rx的阻值為　　　　Ω.
甲
　　
　　　　　　　 乙　　　　　　　　丙
(2)為進一步精確測量該電阻，實驗臺上擺放以下器材：
A．電流表(量程為0~150 mA，內阻約為2.0 Ω)
B．電流表(量程為0~0.6 A，內阻約為0.5 Ω)
C．電阻箱(最大電阻為99.99 Ω)
D．電阻箱(最大電阻為999.9 Ω)
E．電源(電動勢為3 V，內阻為0.8 Ω)
F．開關2個
G．導線若干
B同學設計的電路圖如圖乙所示，現按照如下實驗步驟完成實驗：
①調節電阻箱，使電阻箱有合適的阻值R1，僅閉合S1，使電流表指針有較大的偏轉且讀數為I；
②保持開關S1閉合，閉合開關S2，再次調節電阻箱的阻值為R2，使電流表的讀數仍為I.
A．根據實驗步驟和實驗器材規格可知，電流表應選擇　　　　(填器材前字母).
B．根據實驗步驟可知，待測電阻Rx=　　　　(用題目所給測量數據表示).
(3)利用以上實驗電路，閉合S2，調節電阻箱R，可測量出電流表的內阻RA，某同學通過調節電阻箱R，讀出多組R和I值，作出了-R圖像如圖丙所示.若圖像中縱軸截距為1 A-1，則電流表內阻RA=　　　　Ω.
13．[10分]（8分）均勻介質中有向軸負方向傳播的機械波，如圖所示為時的波形圖，為波源位置，已知時，位于軸上處的質點第一次振動到達波谷。
（1） 求該機械波的波速大?。?br/>（2） 寫出點的振動方程;
（3） 求原點處質點的振動路程。
14．[13分]如圖所示的平面直角坐標系xOy，在第Ⅰ象限內有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限有一與x軸相切的圓形勻強磁場區域（圖中未畫出），磁場方向垂直于xOy平面向里，大小為B．一質量為m、電荷量大小為q的帶負電粒子，從y軸上的點，以大小為的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的點進入第Ⅳ象限的圓形勻強磁場，經過磁場后從y軸上的某點進入第Ⅲ象限，且速度與y軸負方向成45°角，不計粒子所受的重力。求：
(1)電場強度E的大小；
(2)圓形磁場區域的最小面積；
(3)粒子從P點運動開始，到再次經過y軸所經歷的時間。
15．[18分]如圖所示，MN和PQ是兩根相距L=0.5m豎直固定放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，其電阻不計。水平條形區域I和Ⅱ內均有磁感應強度B=1T、方向垂直于導軌平面向里的勻強磁場，其寬度均為d=0.3m，區域I和區域Ⅱ相距h=0.2m，其它區域內無磁場。導體棒ab的長度L=0.5m、質量m=0.5kg、電阻R=0.5Ω，開關S處于斷開狀態。現將ab棒由區域I上邊界上方H=0.4m處由靜止釋放，ab棒下落時閉合S。已知ab棒在先后穿過兩個磁場區域的過程中，流過棒的電流及其變化情況相同。導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。計算結果可以保留根號。求：
（1）ab棒進入磁場區域I的瞬間，通過棒的電流強度I；
（2）ab棒穿過磁場區域I的過程中，棒上產生的熱量Q；
（3）ab棒穿過磁場區域Ⅱ過程所用的時間t。
參考答案
1．【答案】B　
【解析】湯姆孫發現了電子，盧瑟福提出了原子的核式結構模型，選項A錯誤；盧瑟福用α粒子轟擊N獲得反沖核O，核反應方程為HeN→H，發現了質子，選項B正確；貝克勒爾發現了天然放射現象，說明原子核有復雜結構，選項C錯誤；愛因斯坦提出的“光子說”成功解釋了光電效應，選項D錯誤.
2．【答案】　B
【詳解】　小球飛出后做平拋運動，到C點時的速度方向與初速度方向夾角為θ，設此時位移方向與初速度方向夾角為α。根據平拋運動規律得tan θ＝2tan α＝，解得x＝h，所以A、C、D錯誤，B正確。
3．【答案】B
【詳解】
ABC．中性空氣分子在強電場中被電離成電子和帶正電的離子，煙塵顆粒吸附電子后帶上負電，在電場力作用下向鋁板做加速運動，故AC錯誤；B正確；
D．因鋁板與縫被針間的電場線形狀相當于橫向放置的錐形體，離鋁板越近，電場線越稀疏，電場強度越小，煙塵顆粒受電場力越小，加速度越小，故D錯誤。
故選B。
4．【答案】B
【詳解】設該衛星的周期為，軌道半徑為，地球同步衛星周期為，軌道半徑為，根據開普勒第三定律可得，又題意可得，聯立可得該衛星與地球同步衛星的軌道半徑之比為，選B。
5．【答案】B
【解析】圖像切線斜率的絕對值表示電場強度大小,處的切線斜率大于處的切線斜率,故處的電場強度大于處的電場強度,且方向相反,故錯誤；帶電粒子到達時速度達到最大,則帶電粒子從原點到過程中電場力做正功,電勢能減小,則帶電粒子到達時電勢能最小,由題圖可知處的電勢最大,故該帶電粒子帶負電,故正確；處的電勢等于處的電勢,則帶電粒子在處的電勢能等于其在處的電勢能,根據能量守恒定律可知,該帶電粒子在處的動能等于在處的動能,故錯誤；該帶電粒子從原點到過程中,電勢先增大后減小,電勢能先減小后增大,故電場力先做正功再做負功,故錯誤.
6．【答案】BC
【解析】當A、B兩點在平衡位置的同側時有A＝Asin φA，A＝Asin φB，可得φA＝或π(由圖中運動方向知應舍去)，φB＝或，因此可知第二次經過B點時φB＝，則T＝t，解得T＝4t，此時位移關系為A－A＝L，解得A＝，故A錯誤，B正確；當A、B兩點在平衡位置兩側時有－A＝Asin φA，A＝Asin φB，解得φA＝－或－(由圖中運動方向知應舍去)，φB＝或，當第二次經過B點時φB＝，則T＝t，解得T＝t，此時位移關系為A＋A＝L，解得A＝，C正確，D錯誤。
7．【答案】A
【詳解】A．書包的最終速度為v，故動能變化量為，故選項A正確；
B．摩擦力對物塊做的功為物塊動能的增量
因為傳送帶的位移是
所以摩擦力對傳送帶做的功為
故選項B錯誤；
C．書包與傳送帶摩擦產生的熱量
故摩擦生熱小于μmgL
故選項C錯誤；
D．由能量守恒得，電動機增加功等于傳送帶克服摩擦力做功。經歷時間
平均功率
故選項D錯誤。
故選A。
8．【答案】ACD
【解析】C中氣體壓強始終不變,B內封閉氣體初狀態pB=pC+60 mmHg,打開閥門后p'B=pC,由題意知V'B=VB,由玻意耳定律有pBVB=pB'VB',得pB'=180 mmHg=pC,pB=240 mmHg,A正確,B錯誤.改變C內氣體溫度,C內封閉氣體做等容變化,若水銀柱左高右低,加熱后C內氣體壓強p'C=pC+60 mmHg,=,代入數據可得=,得T'=364 K;若水銀柱右高左低,降溫后壓強p″C=pC-60 mmHg,=,代入數據可得=,解得T″=182 K,C、D正確.
9．【答案】BC　
【解析】將降壓變壓器和右側電路等效為電阻，等效電阻R'=R燈，閉合開關S后，R燈減小，等效電阻阻值減小，因為a、b之間電壓有效值不變，升壓變壓器匝數比不變，則電壓表示數不變，流過等效電阻的電流增大，電流表A1、A2示數均變大，R的發熱功率增大，A、D錯誤，B、C正確.
10．【答案】AD
【詳解】設斜面的傾角為θ，斜面水平長度為L，由動能定理得mgLtan θ-μmgcos θ·=mv2-0，解得v=，由于兩種情況g、L、μ都相同，只是θ1>θ2，所以v1>v2，A正確；小滑塊滑至底端C時的動能為Ek=mv2=mgL(tan θ-μ)，由于兩種情況g、L、μ都相同，但是m1θ2，所以無法確定兩個小滑塊滑至底端C時動能的大小關系，B錯誤；小滑塊滑至底端C的過程中，克服摩擦力做的功為W=μmgcos θ·=μmgL，由于兩種情況g、L、μ都相同，但是m111．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
（1） 為使小球運動至軌道末端的速度相同,放上小球后,球必須仍從點釋放,為保證小球從斜槽末端飛出后做平拋運動，斜槽末端必須水平,安裝的斜槽軌道不需要光滑,故、正確,錯誤；小球從斜槽末端飛出后做平拋運動,豎直方向上,小球下落的高度相等,則小球在空中運動的時間相等,小球水平位移之比等于小球初速度之比,實驗不需要測出斜槽末端距地面的高度,故錯誤.
（2） 小球從斜槽末端飛出后做平拋運動,豎直方向上,小球下落的高度相等,則小球在空中運動的時間相等,設為,碰撞前小球的速度為,碰撞后小球、小球的速度分別為,,兩球碰撞前后的總動量守恒，有,整理得.
（3） 設斜面的傾角為 ,小球做平拋運動,有,,解得,則碰撞前小球的速度為,碰撞后小球、小球的速度分別為,,兩球碰撞前后的總動量守恒,有,整理得.
（4） 碰撞后球反向運動，斜槽軌道光滑,結合（2）問分析可知，若誤差允許范圍內滿足關系式,可以認為兩球碰撞前后的動量守恒.
12．【答案】(1)×1　歐姆調零　18　(2)a.A　 b.R2-R1　(3)2.2
【解析】(1)測電阻時選歐姆擋“×10”擋位并調零，測量時指針向右偏轉角度太大，說明所選擋位太大，為準確測出電阻，應先將選擇開關換成歐姆擋的“×1”擋位，將紅、黑表筆短接，再進行歐姆調零；由題圖甲所示表盤可知，所測量電阻Rx的阻值為Rx=18×1 Ω=18 Ω.
(2)根據閉合電路歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流約為Imax=<= A≈0.167 A=167 mA，如果電流表選B，則讀數誤差太大，故電流表應選A；根據閉合電路歐姆定律，S2斷開時有E=I(Rx+R1+RA+r) ①
S2閉合時有E=I(R2+RA+r) ②
聯立①②解得Rx=R2-R1.
(3)閉合S2后，由閉合電路歐姆定律可得E=I(R+RA+r)，則有=R+，則-R圖像的縱軸截距b==1 A-1，解得RA=Eb-r=3×1 Ω-0.8 Ω=2.2 Ω.
13．【答案】（1）
（2）
（3）
【詳解】
（1） 由圖可知點第一次振動到達波谷處時，機械波向左傳播了（點撥：時，處的質點處于波谷，振動形式傳播到點需要傳播），用時，
則波速為（2分）
（2） 由圖可知機械波的波長，則機械波周期
（1分）
（1分）
由圖可知機械波的振幅，則點的振動方程為（關鍵：由波形圖分析質點的起振方向為沿軸負方向）（1分）
說明：振動方程沒有單位不扣分，寫成或或也可
（3） 機械波傳播到點需要的時間為（1分）
，點處質點振動時間為（1分）
則內，處質點的振動路程為（1分）
14．【答案】(1)；(2)； (3)
【詳解】
(1)粒子在電場中做類平拋運動，則水平方向有
豎直方向有
且有
解得
(2)粒子到達a點時沿y軸負方向的分速度
粒子到達a點時的速度
方向與x軸正方向夾角為45°
粒子在磁場中做勻速圓周運動，運動軌跡如下圖所示，
粒子在磁場區域中的軌跡是以為圓心、r為半徑的圓上的圓弧ab，a點和b點在所求圓形磁場區域的邊界上。
在通過a、b兩點的不同圓中，面積最小的是以ab連線為直徑的圓，設圓形磁場區域的半徑為R。
粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得
由幾何關系可知，圓形磁玚區域的最小半徑
圓形磁場區域的最小面積
解得
(3)粒子在電場中的運動時間
粒子在磁場中的運動時間
粒子離開磁場后做勻速直線運動，到達y軸需要的時間
粒子總的運動時間
15．【答案】（1） （2） （3）
【詳解】（1）令ab棒剛進入磁場區域Ⅰ時的速度大小為，通過它的電流大小為i，則根據動能定理得
解得
通過棒的電流強度為
解得
（2）令ab棒從磁場區域Ⅰ上邊界到磁場區域Ⅱ上邊界過程中產生的熱量為Q，已知ab棒在先后穿過兩個磁場區域的過程中，流過棒的電流及其變化情況相同。由能量守恒定律得
解得
（3）由上可得，令ab棒到達磁場區域Ⅰ下邊界時速度大小為，由能量守恒定律得
解得
由題意知ab棒穿過磁場區域Ⅰ和Ⅱ所用的時間相同，設為t，令ab棒穿過磁場區域Ⅰ過程中的平均電動勢大小為、平均電動勢大小為、則有
根據動量定理得
解得
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