廣東省東莞市達標(biāo)名校2024年物理高三上期末監(jiān)測試題含解析

廣東省東莞市達標(biāo)名校2024年物理高三上期末監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、科學(xué)家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設(shè)在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和2、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為3、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個與玩具車等質(zhì)量的貨車(無牽引力)，控制兩車以相同的速度v0做勻速直線運動。某時刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時，玩具車B的速度為1.5v0，運動過程中受到的阻力僅與質(zhì)量成正比，與速度無關(guān)，則正確的是（）A．在這段時間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為3∶14、“世紀(jì)工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構(gòu)成，海底隧道需要每天24小時照明，而橋梁只需晚上照明。假設(shè)該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源，電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知r小于R1和R2，則下列說法正確的是（）A．夜間，電流表示數(shù)為B．夜間，開關(guān)K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小C．夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大D．當(dāng)電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI5、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動機，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對電路的影響忽略不計，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動機輸出功率為33W6、如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，則電流表的示數(shù)為。（）A． B．C． 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、下列說法正確的是______A．水池中水的溫度相同，水底一小氣泡因擾動而上升時一定吸熱B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動就越明顯C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率基本相等D．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增大的方向進行E.壓縮汽缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力8、如圖甲所示，一個小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運動，運動過程中小球的機械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運動路程為x1時的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運動9、一輛汽車在平直路面上從靜止開始在1500N的合外力作用下以恒定加速度啟動，當(dāng)速度達到20m/s時功率達到額定功率，接著以額定功率繼續(xù)加速，最后以30m/s的最大速度勻速運動，整個運動過程中汽車所受阻力恒定，下列說法正確的是A．汽車的額定功率為60kW B．汽車的額定功率為90kWC．汽車受到的阻力大小為2000N D．汽車受到的阻力大小為3000N10、在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E點關(guān)于頂點c的對稱點，則下列說法中正確的是（）A．D點的電場強度為零B．E、F兩點的電場強度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同D．若釋放c處的電荷，電荷在電場力作用下將做加速運動（不計空氣阻力）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）某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。（1）下列是實驗室的儀器臺上擺放的部分儀器，本實驗須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關(guān)于實驗的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細(xì)線應(yīng)與長木板平行C．相關(guān)儀器設(shè)置完畢后，應(yīng)先釋放小車再接通電源D．在實驗打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點痕跡較為密集（3）打點計時器使用的交流電源的頻率為。如圖為實驗中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出）。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算，打D點時小車的速度大小為________，小車運動加速度的大小為_________。（均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組利用電流傳感器（可視為理想電流表）和定值電阻以及電阻箱、待測電池等器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻。電流的值通過數(shù)據(jù)采集器輸入到計算機，數(shù)據(jù)采集器和計算機對原電路的影響可忽略。他們連接好電路，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱，計算機中顯示電流均為零，由此判斷電路可能出現(xiàn)了故障。經(jīng)小組討論后，嘗試用多用電表的歐姆檔來檢測電路。已知保護電阻，電流傳感器量程為。操作步驟如下：①將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1”擋，再將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零；②斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；③斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的示數(shù)如圖乙所示；④斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，多用電表的指針不偏轉(zhuǎn)；⑤斷開甲圖電路開關(guān)S，將多用電表兩表筆分別接在上，計算機中顯示電流不為零。回答下列問題：（1）操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻_____________；（2）操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接_______________（選“”或“”點）;（3）電路的故障可能是__________________;A．保護電阻短路B．保護電阻斷路C．電阻箱短路D．電阻箱斷路（4）排除電路故障后，該小組按照圖甲的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。改變電阻箱的阻值，得到多組實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖所示，則電源電動勢_____________V，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。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）某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室進行了測定金屬電阻率的實驗，實驗操作如下：(1)檢查螺旋測微器零位線是否準(zhǔn)確，若測微螺桿和測砧緊密接觸時，螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示，則用該螺旋測微器測金屬絲直徑時，測量結(jié)果將______（選填“偏大”或“偏小”），這屬于______（選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。(2)若用如圖乙所示的電路測金屬絲Rx的電阻，測量誤差主要來源于______，它將導(dǎo)致測量的金屬絲電阻率______（選填“偏大”或“偏小”）。(3)為了更準(zhǔn)確地測量金屬絲的電阻，該學(xué)習(xí)小組對電路進行了改進，選擇了一個與金屬絲電阻差不多的已知阻值的電阻R，接入如圖丙所示的電路。實驗時，單刀雙擲開關(guān)接位置1時，電流表示數(shù)為I1，電壓表示數(shù)為U1；單刀雙擲開關(guān)接位置2時，電流表示數(shù)為I2，電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可知金屬絲電阻的表達式為Rx=______。另外，實驗中不僅能得到金屬絲電阻的準(zhǔn)確值，還可以測出電流表的內(nèi)阻，電流表的內(nèi)阻RA=______。（均用題中所給字母表示）14．（16分）一內(nèi)橫截面積為S的玻璃管下端有一個球形小容器，管內(nèi)有一段長度為2cm的水銀柱。容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體。初始時，環(huán)境溫度為27，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為L?，F(xiàn)再向管內(nèi)緩慢注入水銀，當(dāng)水銀柱長度為4cm時，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.8L。整個裝置導(dǎo)熱良好，已知大氣壓強p0=76cmHg。（i）求球形小容器的容積；（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩(wěn)定后，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.41L，求水的溫度為多少攝氏度。15．（12分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的勻強電場。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應(yīng)強度的大小；(3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。

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、A【解題分析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．2、A【解題分析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時速度．【題目詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運動，故；在月球表面，重力等于萬有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯誤；月球第一宇宙速度為，D錯誤．【題目點撥】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運動和天體運動的橋梁．3、C【解題分析】

B．設(shè)玩具車、貨車質(zhì)量都為m，動摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機輸出功率P=Fv0=2μmgv0變?yōu)樵瓉淼?倍，則B錯誤；

A．玩具車A保持原來的牽引力不變前進，那么加速度不變，那么當(dāng)玩具車A的速度為2v0時，位移功率PA′=F?2v0=2PA克服摩擦力做的功牽引力做的功：WFA=FsA=3mv02；玩具車B保持原來的輸出功率不變前進，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時，玩具車B的速度為1.5v0，由動能定理可得：所以位移所以sA：sB=12：11；則A錯誤

CD．克服摩擦力做的功：所以WfA：WfB=12：11；牽引力做的功：所以WFA：WFB=3：2故C正確，D錯誤；

故選C。4、C【解題分析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關(guān)K閉合，電阻R1、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)，故A錯誤；B．夜間，開關(guān)K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；D．當(dāng)電流表示數(shù)為I，則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為EI，輸出功率為EI﹣I2r，故D錯誤。故選C.5、D【解題分析】A、由表達式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過電流表A1的電流為0.2A，，C錯誤；D、通過電阻R的電流是1A，電動機兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動機輸出功率為：，D正確；故選D．6、D【解題分析】

線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。

此交變電動勢的最大值為設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得解得故電流表的示數(shù)為故選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【解題分析】

A．氣泡上升過程壓強不斷減小，氣泡逐漸脹大，就要對外做功，然而溫度還不變，于是它肯定不斷吸熱．所以A正確．B．懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小.布朗運動微粒大小在10-6m數(shù)量級,液體分子大小在10-10m數(shù)量級,撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯,因此,布朗運動越明顯.B正確．C．同一容器中同種氣體所有的分子運動速率不一定相等，C錯誤．D．按機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述：不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．熵增加原理的內(nèi)容：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減?。绻^程可逆，則熵不變；如果過程不可逆，則熵增加．

從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律：一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，而熵值較大代表著較為無序，所以自發(fā)的宏觀過程總是向無序度更大的方向發(fā)展．所以D正確．E．分子間的引力和斥力是同時存在的，它們的大小隨分子間的距離而發(fā)生變化．當(dāng)時，合力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)時，合力表現(xiàn)為引力．E錯誤．所以選擇ABD．8、BD【解題分析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運動，拉力做功改變小球的機械能，則：可知題中機械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大??；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機械能增加，開始時小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運動，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運動，D正確。故選BD。9、BD【解題分析】

當(dāng)速度達到v1=20m/s時功率達到額定功率P，最大速度為v2=30m/s，勻加速時其中勻速時聯(lián)立解得：P=90000W=90kW，f=3000NA.汽車的額定功率為60kW，與計算結(jié)果不符，故A錯誤．B.汽車的額定功率為90kW，與計算結(jié)果相符，故B正確．C.汽車受到的阻力大小為2000N，與計算結(jié)果不符，故C錯誤．D.汽車受到的阻力大小為3000N，與計算結(jié)果相符，故D正確．10、AD【解題分析】

A．D點到a、b、c三點的距離相等，故三個電荷在D點的場強大小相同，且夾角互為120°，故D點的場強為0，故A正確；B．由于a、b在E點的場強大小相等方向相反，故E點的場強僅由電荷c決定，故場強方向向左，而電荷c在DF位置的場強大小相同方向相反，但電荷a、b在F點的場強矢量和不為0，故EF兩點的電場強度大小不同，方向相反，故B錯誤；C．E、G、H三點分別為ab、ac、bc的中點，故E的場強僅由電荷c決定，同理G點的場強僅由電荷b決定，H點的場強僅由電荷a決定，故三點的場強大小相同，但方向不同，故C錯誤；D．若釋放電荷c，則a、b在C點的合場強水平向右，故a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運動，故D正確。故選AD。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、ACABD【解題分析】

（1）[1]．須選用打點計時器打點，選用天平測量質(zhì)量。不需要彈簧測力計、秒表進行測量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項A符合實驗要求。B．若拉小車的細(xì)線與長木板不平行，則細(xì)線拉力沿木板方向的分力為拉動小車的力，且該力隨時間變化，選項B正確。C．應(yīng)先將打點計時器接通電源，再釋放小車，以保證紙帶上有足夠多的打點且有運動開始段的打點，選項C錯誤；。D．紙帶做初速度為零的加速運動，打點計時器在紙帶連接小車的一端先打點，此時小車速度較小，則點跡較為密集，選項D正確；故選ABD。（3）[3]．打點計時器頻率為50Hz，則相鄰計數(shù)點時間間隔。讀取紙帶數(shù)據(jù)，有，。則則打D點時小車的速度為[4]．有效應(yīng)用紙帶上的多段數(shù)據(jù)以減小誤差。分段逐差法是推薦使用的方法。紙帶上有五段距離，該題意不要求分析舍棄哪段更精確，故舍去中間段、最小段或最大段均為正確計算。舍棄中間段，應(yīng)用逐差法有則加速度為解得。讀取紙帶數(shù)據(jù)有，，則解得（結(jié)果為明確性計算數(shù)字，保留3位有效數(shù)字，范圍內(nèi)均對）12、15.0cD1.53.0【解題分析】

（1）[1]．操作步驟③中，多用電表內(nèi)阻等于中值電阻，大小為15.0Ω；（2）[2]．因c端是電流傳感器的負(fù)極，則操作步驟⑤中，多用電表紅表筆應(yīng)接點；（3）[3]．根據(jù)實驗步驟的分析可知，電路的故障可能是電阻箱R斷路，故選D；（4）[4][5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E=I(R+R0+r)即：由圖像可知：則r=3.0Ω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、偏大系統(tǒng)誤差電流表的分壓作用偏大【解題分析】

(1)[1][2]根據(jù)測微螺桿和測砧緊密接觸時的圖象可知，用螺旋