山東省菏澤市部分重點學校2024學年物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

山東省菏澤市部分重點學校2024學年物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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、一根細線一端系一小球（可視為質點），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設小球在水平面內做勻速圓周運動的角速度為ω，細線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在3、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4、下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內層軌道，原子的能量減少，電子的動能增加B．中子與質子結合成氘核時吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實驗證明了原子核是由質子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應，若僅減弱該光的強度，則不可能發(fā)生光電效應5、如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮，因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名，其實質就是一種大型拋石機。它采用杠桿式原理，由一根橫桿和支架構成，橫桿的一端固定重物，另一端放置石袋，發(fā)射時用絞車將放置石袋的一端用力往下拽，而后突然松開，因為重物的牽綴，長臂會猛然翹起，石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡化為圖乙所示，橫桿的質量不計，將一質量m=10kg，可視為質點的石塊，裝在橫桿長臂與轉軸O點相距L=5m的末端口袋中，在轉軸短臂右端固定一重物M，發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點，靜止時長臂與水平面的夾角α=37°，解除外力后石塊被發(fā)射，當長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊被水平拋出，落在水平地面上，石塊落地位置與O點的水平距離s=20m，空氣阻力不計，g取10m/s2。則（）A．石塊水平拋出時的初速度為l0m/sB．石塊水平拋出時的初速度為20m/sC．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2050JD．從A點到最高點的過程中，長臂對石塊做的功為2500J6、如圖（甲）所示，質最m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉動，其角速度ω隨時間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細線的拉力大小為4NB．細線拉力的瞬時功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時間的變化關系滿足v=4tD．在0-4s內，小物體受合力的沖量為4N?g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，傾斜固定放置的帶電平行金屬板，兩板間距為，分別為上板和下板上的點，點高于點，距離大于，連線與上板夾角為，為銳角，平行板間存在水平向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B。一帶電荷量為的粒子從直線上的P點沿直線向點運動，初速度大小為，則下列判斷正確的是（）A．帶電粒子一定受到重力作用 B．上板一定帶正電C．帶電粒子可能做勻變速直線運動 D．兩板間的電場強度可能大于8、關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是___________。A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內能C．理想氣體等壓壓縮過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內能一定減少E.在自發(fā)過程中，分子一定從高溫區(qū)域擴散到低溫區(qū)域9、如p-T圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷過程①、②、③到達狀態(tài)d。對此氣體，下列說法正確的是____。A．過程①中，氣體體積不斷增大B．過程②中，氣體向外界吸收熱量C．過程②為絕熱過程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過程③中，氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加10、如圖所示，一光滑絕緣足夠長的斜面與兩個等量同種正點電荷連線的中垂面重合，O為兩點電荷連線的中點。A、B為斜面上的兩點，且。一個帶電荷量為q、質量為m，可視為質點的小物塊，從A點以初速度v0開始沿斜面下滑，到達B點速度恰好為零。（斜面對電場無影響）以下說法正確的是（）A．小物塊帶正電，從A運動到B點，加速度先增大后減小B．小物塊帶負電，從A運動到B點，電勢能先減小后增大C．小物塊運動到O點時具有最大速度D．小物塊能回到A點，且速度大小等于v0三、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）某同學欲將內阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進行刻度和校準，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對應電流表表盤的50uA刻度．可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導線若干．（1）歐姆表設計將圖（a）中的實物連線組成歐姆表．（____________）歐姆表改裝好后，滑動變阻器R接入電路的電阻應為____Ω：滑動變阻器選____（填“R1”或“R2”）．（2）刻度歐姆表表盤通過計算，對整個表盤進行電阻刻度，如圖（b）所示．表盤上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____．（3）校準紅、黑表筆短接，調節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對應的測量值，完成校準數(shù)據(jù)測量．若校準某刻度時，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω．12．（12分）某小組要測定某金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件______(選填“A”、＂B＂、“C”或＂D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為______mm.(2)某同學采用如圖乙所示電路進行實驗。測得金屬絲AB的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測得多組金屬絲接入電路的長度L及相應電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出－L如圖丙所示，測得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率為______(3)關于電阻率的測量，下列說法中正確的有______A．開關S閉合前，滑動變阻器R1的滑片應置于最右端B．實驗中，滑動變阻器R1的滑片位置確定后不可移動C．待測金屬絲AB長時間通電，會導致電阻率測量結果偏小D．該實驗方案中電流表A的內阻對電阻率測量結果沒有影響四、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，絕熱氣缸A與導熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強為原來的1.2倍．設環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．14．（16分）一輕彈簧左側固定在水平臺面上的A點，自然狀態(tài)右端位于O點。用質量為4m的物塊將彈簧壓縮到B點（不拴接），釋放后，物塊恰好運動到O點?，F(xiàn)換質量為m的同種材質物塊重復上述過程，物塊離開彈簧后將與平臺邊緣C處靜止的質量為km的小球正碰，碰后小球做平拋運動經過t=0.4s擊中平臺右側傾角為θ=45°的固定斜面，且小球從C到斜面平拋的位移最短。已知物塊與水平臺面間的動摩擦因數(shù)μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不計空氣阻力，滑塊和小球都視為質點，g取10m/s2。求：(1)物塊m與小球碰前瞬間速度的大小；(2)k的取值范圍。15．（12分）如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強電場，電場強度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B。現(xiàn)從MN上的O點向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運動時的軌道半徑為R。該粒子從O點出發(fā)記為第一次經過直線MN，第五次經過直線MN時恰好又通過O點。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場強度E的大小和第五次經過直線MN上O點時的速度大小；（3）求該粒子從O點出發(fā)到再次回到O點所需的時間t。

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、C【解題分析】

由題知小球未離開圓錐表面時細線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細線長度，小球離開圓錐表面前，細線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設細線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、D【解題分析】

A．β衰變的本質是原子核內的一個中子釋放一個電子變?yōu)橘|子，故A錯誤；B．根據(jù)物理學史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據(jù)物理學史可知，赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在，故D正確。故選：D。3、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．4、A【解題分析】

A．電子由外層軌道躍遷到內層軌道時，放出光子，總能量減小；根據(jù)可知半徑越小，動能越大，故A正確；B．中子與質子結合成氘核的過程中有質量虧損，釋放能量，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子的核式結構模型，故C錯誤；D．根據(jù)光電效應方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強度，則仍一定能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。5、C【解題分析】

AB．石塊被拋出后做平拋運動，豎直高度為可得水平方向勻速直線運動可得平拋的初速度為故AB錯誤；CD．石塊從A點到最高點的過程，由動能定理解得長臂對石塊做的功為故C正確，D錯誤。故選C。6、D【解題分析】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉動，角速度隨時間變化的關系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同，根據(jù)得物體運動的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細線的拉力大小為AC錯誤；B．細線拉力的瞬時功率故B錯誤；D．物體的合力大小為在0-4s內，小物體受合力的沖量為故D正確。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、AB【解題分析】

C．帶電粒子在復合場中一定受洛倫茲力而做直線運動，一定為勻速運動，選項C錯誤；A．帶電粒子沿做勻速直線運動，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力垂直方向向上，而電場力方向垂直平行板向下，此二力不在一條直線上，可知一定受重力，選項A正確；B．帶電粒子只受三個力，應用矢量三角形定則可知洛倫茲力垂直向上，則粒子帶正電，選項B正確；D．為銳角，可知和兩個力成銳角，此二力合力大于，又重力和電場力的合力大小等于，即，即，選項D錯誤。故選AB。8、BCD【解題分析】

A．根據(jù)熱力學第一定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，故A錯誤；B．做功和熱傳遞都可以改變物體的內能，故B正確；C．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，氣體等壓壓縮過，壓強不變，體積減小，溫度一定降低，內能也減小，即△U＜0；再根據(jù)熱力學第一定律：W+Q=△U，體積減小，外界氣體做功，W＞0，則Q＜0，所以理想氣體等壓壓縮過程一定放熱，故C正確；D．理想氣體絕熱膨脹過程，Q=0，W＜0，根據(jù)熱力學第一定律：W+Q=△U可知，△U＜0，所以理想氣體絕熱膨脹過程內能一定減少，故D正確；

E．擴散現(xiàn)象是分子的無規(guī)則熱運動，分子可以從高溫區(qū)域擴散到低溫區(qū)域，也可以從低溫區(qū)域擴散到高溫區(qū)域，故E錯誤。

故選BCD。9、ADE【解題分析】

A.過程①中，氣體溫度不變，壓強減小，則氣體體積不斷增大，選項A正確；BC.過程②中，氣體體積不變，溫度降低，內能減小，則氣體向外界放出熱量，此過程不是絕熱過程，選項BC錯誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項D正確；E.過程③中，氣體壓強不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時間內撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項E正確。故選ADE。10、BD【解題分析】

AB．從A到B，物塊的動能和重力勢能均減小，則機械能減小，電勢能變大，電場力對滑塊做負功，可知滑塊帶負電，從A到O，電場力做正功，電勢能減??；從O到B電場力做負功，電勢能變大；因在O點兩側斜面上都存在一個場強最大的位置，此位置與AB兩點的位置關系不確定，則不能確定滑塊加速度的變化情況，選項A錯誤，B正確；C．因滑塊在O點以下某位置時，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的電場力，三力平衡時加速度為零，速度最大，可知小物塊運動到O點以下某位置時具有最大速度，選項C錯誤；D．小物塊到達最低點后，加速度沿斜面向上，由能量關系可知，滑塊能回到A點，且速度大小等于v0，選項D正確。故選BD。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、900R1455035000.0【解題分析】

（1）連線如圖：根據(jù)歐姆表的改裝原理，當電流計滿偏時，則，解得R=900Ω；為了滑動變阻器的安全，則滑動變阻器選擇R1；（2）在a處，，解得Rxa=45kΩ；在b處，則，解得Rxb=5kΩ；（3）校準：紅黑表筆短接，調節(jié)滑動變阻器，使歐姆表指針指到0kΩ處；由圖可知，電阻箱接入的電阻為：R=35000.0Ω．12、B0.410D【解題分析】

(1)[1][2]為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動，讀數(shù)前應先轉動鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm；(2)[3]設電流表內阻為RA，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻：根據(jù)電阻方程：，截面積：聯(lián)立解得：圖像斜率：所以電阻率(3)[4]A．為了保護電路，實驗開始前應使待測回路電流最小，滑動變阻器滑片處于最左端，故A錯誤；B．實驗要測量