廣東省仲元中學2024年物理高三上期末達標檢測試題含解析

廣東省仲元中學2024年物理高三上期末達標檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用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，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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、如圖，、兩盞電燈完全相同．當滑動變阻器的滑動頭向右移動時，則（）A．燈變亮，燈變亮 B．燈變暗，燈變亮C．燈變暗，燈變暗 D．燈變亮，燈變暗2、如圖所示，直線和直線是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為。一質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等。下列說法正確的是（）A．直線位于某一等勢面內，B．直線位于某一等勢面內，C．若質子由點運動到點，電場力做正功D．若質子由點運動到點，電場力做負功3、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）A．粒子在a點的加速度比在b點的加速度大B．粒子在a點的動能比在b點的動能大C．粒子在a點和在c點時速度相同D．粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能大4、如圖所示，一導熱良好的汽缸內用活塞封住一定量的氣體（不計活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內氣體壓強為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，L變大、H減小、p變大、V變大B．當外界溫度升高（大氣壓不變）時，h減小、H變大、p變大、V減小C．當外界大氣壓變小（溫度不變）時，h不變、H減小、p減小、V變大D．當外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r，L不變、H變大、p減小、V不變5、質量為m的長木板放在光滑的水平面上，質量為的物塊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).若對物塊施加水平拉力（如圖甲），使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F1；若對長木板施加水平拉力（如圖乙），也使物塊能從長木板上滑離，需要的拉力至少為F2，則為A． B．2 C． D．6、2019年4月10日21點，科學家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質量之比約為（）(可能用到的數據有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．1014二、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，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度大小為E=，磁感應強度大小為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運動，經時間to，圓環(huán)回到出發(fā)點。若圓環(huán)回到出發(fā)點之前已經開始做勻速直線運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經過時間剛好到達最低點B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時間內損失的機械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等8、如圖所示是導軌式電磁炮的原理結構示意圖。兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸。內阻為r可控電源提供的強大恒定電流從一根導軌流入，經過炮彈，再從另一導軌流回電源，炮彈被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應強度為B的垂直平行軌道勻強磁場。已知兩導軌內側間距L，炮彈的質量m，炮彈在導軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a為電源負極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是9、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B。邊長為a的正方形導線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進入磁場時線框中的感應電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應電流將變小10、如圖，一束光經玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b，則下列說法正確的是（）A．在真空中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度B．在玻璃中，a光的波長大于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束在左側面的入射方向使入射角逐漸變小，則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距三、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）某物理興趣小組的同學用如圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律，輕繩一端固定在光滑固定轉軸O處，另一端系一小球．（1）張小明同學在小球運動的最低點和最高點附近分別放置了一組光電門，用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d＝____mm，使小球在豎直面內做圓周運動，測出小球經過最高點的擋光時間為Δt1，經過最低點的擋光時間為Δt2.（2）戴小軍同學在光滑水平轉軸O處安裝了一個拉力傳感器，已知當地重力加速度為g.現(xiàn)使小球在豎直平面內做圓周運動，通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2.（3）如果要驗證小球從最低點到最高點機械能守恒，張小明同學還需要測量的物理量有_____（填字母代號）．戴小軍同學還需要測量的物理量有______（填字母代號）．A．小球的質量mB．輕繩的長度LC．小球運行一周所需要的時間T（4）根據張小明同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：________________(用題目所給得字母表示）（5）根據戴小軍同學的思路，請你寫出驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式：____________________(用題目所給得字母表示）12．（12分）某同學查閱電動車使用說明書知道自家電動車的電源是鉛蓄電池，他通過以下操作測量該電池的電動勢和內電阻．(1)先用多用電表粗測電池的電動勢．把多用電表的選擇開關撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表的指針位置如圖甲所示，讀數為________V．(2)再用圖乙所示裝置進行精確測量．多用電表的選擇開關撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應是電池的________極．閉合開關，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據實驗數據作出圖象如圖丙所示．已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，電流檔的內阻為rA，則此電池的電動勢E＝________，內阻r＝________(結果用字母k、b、rA表示)．(3)多用表直流電流檔的內阻對電動勢的測量值大小________（選填“有”或“無”）影響．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）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度L=0.4m，一端連接R=1Ω的電阻．導線所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=1T．導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．在平行于導軌的拉力F作用下，導體棒沿導軌向右勻速運動，速度v=5m/s．求：（1）感應電動勢E和感應電流I；（2）拉力F的大小；（3）若將MN換為電阻r=1Ω的導體棒，其他條件不變，求導體棒兩端的電壓U．14．（16分）有一個推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點開始用力推瓶一段時間后，放手讓瓶向前滑動，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內或在滑行過程中倒下，均視為失敗。其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點，從A點開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1m，瓶子質量m=1kg，瓶子與桌面間的動摩擦因數μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直線運動，假設瓶子可視為質點，滑行過程中未倒下，g取10m/s2，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：(1)推力作用在瓶子上的時間最長不得超過多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？15．（12分）如圖，xOy坐標系位于豎直面（紙面）內，第一象限和第三象限存在場強大小相等、方向分別沿x軸負方向和y軸正方向的勻強電場，第三象限內還存在方向垂直于紙面、磁感強度大小為B的勻強磁場（未畫出）?，F(xiàn)將質量為m、電荷量為q的微粒從P（L，L）點由靜止釋放，該微粒沿直線PO進入第三象限后做勻速圓周運動，然后從z軸上的Q點（未標出）進入第二象限。重力加速度為g。求：(1)該微粒的電性及通過O點時的速度大??；(2)磁場方向及該微粒在PQ間運動的總時間。

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、D【解題分析】當滑出向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，所以外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，即B中的電流減小，所以B變暗，B兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以并聯(lián)電路兩端的電壓增大，即A兩端的電壓增大，所以A變亮，D正確．2、A【解題分析】

AB．質子帶正電荷，質子由點分別運動到點和點的過程中，電場力所做的負功相等，有而，所以有即勻強電場中等勢線為平行的直線，所以和分別是兩條等勢線，有故A正確、B錯誤；CD．質子由點運動到點的過程中質子由點運動到點的過程中故CD錯誤。故選A。3、A【解題分析】

由等勢面的疏密可知電場強度的大小，由可知電場力的大小關系；根據曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，進而判斷出電場力做功的特點。根據能量守恒定律分析粒子在a點動能與粒子在b點動能之間的關系。由動能定理可知BC兩點的間的電勢能的變化。本題中解題的關鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應掌握根據彎曲方向判斷受力方向的方法?！绢}目詳解】A．因a點處的等勢面密集，故a點的電場強度大，故電荷在a點受到的電場力大于b點受到的電場力，結合牛頓第二定律可知，粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故A正確；

B．由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場力指向右側，則從a到b電場力做正功，粒子動能增大，故B錯誤；

C．速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點和在c點時速度方向不相同，故C錯誤；

D．粒子受到的電場力指向右側，則從b到c電場力做負功，粒子的電勢能增大，所以粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能小，故D錯誤；

故選A?！绢}目點撥】本題中告訴的是等勢面，很多同學由于思維定勢當成了電場線從而出現(xiàn)錯解。4、C【解題分析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當溫度升高時，汽缸內的氣體做等壓變化，根據蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當大氣壓減小時，對汽缸分析得氣體壓強p減小，汽缸內的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、A【解題分析】

設物塊與長木板間的動摩擦因數為，要使物塊滑離，則求得.A．，與結論相符，選項A正確；B．2，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A.6、B【解題分析】

設地球的質量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設人馬座A*的質量為M，半徑用R表示，則有帶入數據，人馬座A*與地球的質量之比故ACD錯誤，B正確。故選B。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、BC【解題分析】

AB．由題意可知，環(huán)在運動的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設豎直向下為正方向，則當環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據牛頓第二定律得：得：負號代表該加速度與運動方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運動；當環(huán)上升的過程中，根據牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，在到達原出發(fā)點前，加速度減為零，此時，開始以速度v做勻速直線運動。所以由于運動的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點的時間不等于;整個運動過程中，加速度一直減小，所以在運動的最開始時，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯誤,B正確；C．由以上計算，可知，整個過程中，系統(tǒng)損失的機械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】

A．若電源a、b分別為負極、正極，根據左手定則可知，受到的安培力向右，則導體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據動能定理所以選項B錯誤；C．由勻加速運動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據閉合電路歐姆定律根據閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統(tǒng)產生的內能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。9、AD【解題分析】

A.

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產生的感應電動勢為E=Bav，感應電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應電動勢逐漸減小，感應電流將減小，故D正確。故選：AD。10、BCE【解題分析】

A．在真空中所有光的傳播速度都等于光速，故A錯誤；BC．由光路圖可知，光的偏折程度較小，光的偏折程度較大，則玻璃三棱鏡對光的折射率小，對光的折射率大；折射率越大，頻率越大，波長越小，則知光的頻率比光的小，光的波長比光的大，故B、C正確；D．當改變光束在左側面的入射方向使入射角逐漸變小時，光在右側面的入射角逐漸增大，由分析知，光的臨界角大于光的臨界角，所以隨著入射角逐漸增大，光先發(fā)生全反射，則光先消失，故D錯誤；E．根據條紋間距公式可知，由于光的波長大于光，所以光的條紋間距大于光，故E正確；故選BCE。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、5.700BAF2－F1＝6mg【解題分析】

（1）[1]．螺旋測微器固定刻度讀數為5.5mm，可動刻度讀數為20.0×0.01mm，故最終讀數為兩者相加，即5.700mm.（3）[2][3]．根據小明同學的實驗方案，小球在最高點的速度大小為v1＝小球在最低點的速度大小為v2＝設輕繩長度為L，則從最低點到最高點依據機械能守恒定律有化簡得所以小明同學還需要測量的物理量是輕繩的長度L；根據小軍同學的實驗方案，設小球做圓周運動的半徑為r，則小球在最低點有在最高點有從最低點到最高點依據機械能守恒定律有聯(lián)立方程化簡得F2－F1＝6mg所以小軍同學還需要測量的物理量就是小球的質量m.（4）[4]．由（3）可知，根據小明同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為（5）[5]．由（3）可知，根據小軍同學的思路，驗證小球從最低點運動到最高點的過程中機械能守恒的表達式為F2－F1＝6mg.12、12.0；負無【解題分析】

(1)[1]．電壓