山東省泰安市第四中學2024年高三物理第一學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

山東省泰安市第四中學2024年高三物理第一學期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動，當t=1s時將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質(zhì)量為4kg2、甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運動B．4s時甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m3、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小C．兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能4、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m5、如圖所示，電荷量相等的兩個電荷Q1和Q2，兩者連線及中垂線上分別有A點和B點，則下列說法正確的是（）A．若兩者是同種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢B．若兩者是同種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強C．若兩者是異種電荷，則A點的電勢一定高于B點的電勢D．若兩者是異種電荷，則A點的場強一定大于B點的場強6、將一物體豎直向上拋出，不計空氣阻力。用x表示物體運動的路程，t表示物體運動的時間，Ek表示物體的動能，下列圖像正確的是（）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、甲、乙兩車在同一平直道路上同向運動其圖像如圖所示，圖中和的面積分別為和，初始時，甲車在乙車前方處，則（）A．若，兩車不會相遇 B．若，兩車相遇2次C．若，兩車相遇1次 D．若，兩車相遇1次8、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠遠小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：39、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)取得巨大成就，高鐵技術(shù)正走出國門。在一次高鐵技術(shù)測試中，機車由靜止開始做直線運動，測試段內(nèi)機車速度的二次方v2與對應(yīng)位移x的關(guān)系圖象如圖所示。在該測試段內(nèi)，下列說法正確的是（）A．機車的加速度越來越大 B．機車的加速度越來越小C．機車的平均速度大于 D．機車的平均速度小于10、如圖所示，用細線懸掛一塊橡皮于O點，用鉛筆靠著細線的左側(cè)從O點開始沿與水平方向成30°的直線斜向上緩慢運動s＝1m，運動過程中，始終保持細線豎直。下列說法正確的是（）A．該過程中細線中的張力逐漸增大 B．該過程中鉛筆受到細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m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）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測電源，導(dǎo)線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應(yīng)取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實驗方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”）12．（12分）曉宇為了測量一段長度為L的金屬絲的電阻率，進行了如下的實驗操作。(1)首先用多用電表中“×10”的歐姆擋對該金屬絲進行了粗測，多用電表調(diào)零后用紅黑表筆連接在金屬絲的兩端，其示數(shù)如圖甲所示，則該金屬絲的阻值R約為____Ω；(2)接著對該金屬絲的電阻進行了精確的測量，其中實驗室提供了如下實驗器材電流表A1（0~5mA，r1=50Ω）、電流表A2（0~0.6A，r2=0.2Ω）、電壓表V(0~6V，ｒv≈1.5kΩ）、滑動變阻器R（額定電流2A，最大阻值為15Ω）、10Ω的定值電阻R1、500Ω的定值電阻R2內(nèi)阻可忽略不計的電源（E=6V）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干、螺旋測微器、刻度尺。①利用螺旋測微器測量待測金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的直徑D＝____mm；②請將實驗電路畫在虛線框中，并注明所選儀器的標號____；③為了求出電阻率，則需測量的物理量有___（并寫出相應(yīng)的符號），該金屬絲的電阻率的表達式為ρ=___（用已知量和測量量表示）。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，兩等腰三棱鏡ABC和CDA腰長相等，頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°。將AC邊貼合在一起，組成∠C=90°的四棱鏡。一束單色光平行于BC邊從AB上的O點射入棱鏡，經(jīng)AC界面后進入校鏡CDA。已知棱鏡ABC的折射率，棱鏡CDA的折射率n2=，不考慮光在各界面上反射后的傳播，求：(sin15°=，sin75°=)(i)光線在棱鏡ABC內(nèi)與AC界面所夾的銳角θ；(ii)判斷光能否從CD面射出。14．（16分）如圖所示，在直角坐標系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強度為E的勻強電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點坐標為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：(1)從A點射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運動時間最長，并求出最長時間。15．（12分）如圖所示，兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時，介質(zhì)中處于波峰且為振動加強點的所有質(zhì)點的x坐標；②從t=0時刻開始，至少要經(jīng)過多長時間才會使x=1.0m處的質(zhì)點到達波峰且為振動加強點？

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、B【解題分析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項錯誤。B．阻力全程做負功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。2、C【解題分析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運動，運動方向相同。內(nèi)甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，運動方向相反，故A錯誤。BD．內(nèi)甲乙同向運動，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運動，乙仍沿原方向運動，兩者距離減小，則時甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。3、D【解題分析】

A．A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B球運動過程中，B球機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，球B的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。4、D【解題分析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。5、D【解題分析】設(shè)兩個點電荷和連線的中點為O．若兩電荷是同種電荷，且都是正電荷，則A點的電勢高于O點電勢，O點電勢高于B點電勢，則A點的電勢高于B點的電勢．若兩個點電荷都帶負電，則A點的電勢低于B點的電勢，A錯誤．若兩者是同種電荷，B點處電場線分布情況不能確定，所以不能確定兩點場強的大小，B錯誤．若兩者是異種電荷，且為正電荷，則A點的電勢高于B點的電勢．若為負電荷，則A點的電勢低于B點的電勢，C錯誤．若兩者是異種電荷，A處電場線比B處電場線密，則A點的場強一定大于B點的場強，D正確．選D．【題目點撥】若兩電荷是同種電荷，根據(jù)電場的對稱性分析電場強度的關(guān)系，電場線越密，場強越大．若兩電荷是異種電荷，根據(jù)順著電場線方向降低，分析電勢的高低；在兩電荷的連線上，O點場強最小，在連線的中垂線上O點的場強最大．6、B【解題分析】

AB．由機械能守恒得Ek與x是線性關(guān)系，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)機械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯誤。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、ABC【解題分析】

讀取圖像信息，運動情景圖如圖所示圖像與軸所圍面積為位移，至點時，乙車位移為乙甲車位移為甲初始時，甲車在乙車前方處若甲、乙兩車速度相同為時，有乙車還沒有追上甲車，此后甲車比乙車快，不可能追上；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車已追上甲車1次，此時乙車在甲車前面，之后乙車速度小于甲車，乙車還會被甲車反追及1次。則全程相遇2次；若甲、乙兩車速度相同為時，有即則此前乙車始終在甲車后面，此時乙車剛好追及甲車（臨界點），之后乙車速度小于甲車，不再相遇。則全程僅相遇1次；故A、B、C正確，D錯誤；故選ABC。8、AB【解題分析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。9、BC【解題分析】

AB．如圖所示，在該測試段內(nèi)，隨著機車位移的增大，在相等位移上，速度的二次方的差值逐漸減小，由可知，機車的加速度逐漸減小，故A錯誤，B正確；CD．由于機車做加速度減小的變加速直線運動，故在該測試段內(nèi)機車的平均速度大于，故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解題分析】

AB．鉛筆緩慢移動，則橡皮塊處于平衡狀態(tài)，則細繩的拉力等于橡皮塊的重力不變，鉛筆受到的細繩的作用力等于兩邊細繩拉力的矢量和，由于兩邊拉力不變，兩力所成的角度也不變，可知合力不變，即鉛筆受到細線的作用力保持不變，選項A錯誤，B正確；CD．由幾何關(guān)系可知橡皮塊的位移選項C正確，D錯誤；故選BC。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、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實值．【解題分析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動勢：，整理得：，為得到直線圖線，應(yīng)作圖象，C正確ABD錯誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動勢：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實驗測出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測量值等于真實值．12、220Ω4.699（4.697~4.700均可）電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I【解題分析】

(1)[1]金屬絲的阻值約為：Rx=22×10Ω=220Ω；(2)①[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，該金屬絲的直徑為：4.5mm+19.9×0.01mm=4.699mm；②[3]由(1)可知，該金屬絲的電阻值約為220Ω，電源的電動勢為6V，則流過金屬絲的電流約為：由于電流表A2的量程比較大，因此需將電流表A1改裝成量程為30mA的電流表，則電流表應(yīng)選用A1，又由電流表的改裝原理可知：解得：R=10Ω因此定值電阻應(yīng)選擇R1，由于改裝后的電流表內(nèi)阻已知，因此應(yīng)選電流表的內(nèi)接，由于滑動變阻器的總阻值小于金屬絲的電阻值，因此滑動變阻器應(yīng)用作分壓接法，則所設(shè)計的電路圖如圖所示：③[4][5]電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I；流過金屬絲的電流為其電壓為：由歐姆定律可知該金屬絲的電阻值為：又由電阻定律得：截面積為：解得：。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、(i)45°；(ii)不能從DC面射出【解