2024年上海市虹口高級中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末達標檢測試題含解析

2024年上海市虹口高級中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末達標檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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(jié)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、如圖甲所示，在x≥0的區(qū)域有在垂直于xOy平面(紙面)向里的勻強磁場，現(xiàn)用力使一個等邊三角形閉合導(dǎo)線(粗細均勻)框，沿x軸向右勻速運動，運動中線框平面與紙面平行，底邊BC與y軸平行，從頂點A剛?cè)氪艌鲩_始計時，在線框全部進入磁場過程中，其感應(yīng)電流I（取順時針方向為正）與時間t的關(guān)系圖線為圖乙中的（）A． B． C． D．2、2020年初，在抗擊2019-nCoV，紅外線體溫計發(fā)揮了重要作用。下列關(guān)于紅外線的說法中正確的是（）A．紅外線的波長比紅光短B．利用紅外線的熱效應(yīng)可以加熱物體C．紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強D．高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線3、長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L，重力加速度大小為g。今使小球在豎直平面內(nèi)以A、B連線為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小均為（）A．3mgB．23mgC．4、如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q。空間存在著沿DB方向的勻強電場，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90°，則四個小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（）A．電勢能增加，重力勢能增加B．電勢能不變，重力勢能不變C．電勢能減小，重力勢能減小D．電勢能不變，重力勢能增加5、研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極時，加反向電壓時，反之．當有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大6、一質(zhì)點做勻加速直線運動連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間。下列對這兩個階段判斷正確的是（）A．位置變化量一定相同B．動能變化量一定相同C．動量變化量一定相同D．合外力做功一定相同二、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、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強磁場B。工作時，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-t8、如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運動至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的電熱大于9、下列圖中線圈按圖示方向運動時（圖示磁場均為勻強磁場，除B項外，其余選項中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點，小球靜止在Q點，P為O點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)?，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B．小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右C．小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸增大D．小球在Q向P運動的過程中外力F先變大后變小三、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）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學(xué)們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準確知道二極管的正負極，同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對其進行側(cè)量，當紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設(shè)計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內(nèi)電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗過程中滑動變限器應(yīng)選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設(shè)接入電路中電表的讀數(shù)：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，則二極管兩瑞電壓的表達式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學(xué)們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數(shù)據(jù)，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，則需要在電路中串聯(lián)一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據(jù)所畫出的二極管的伏安特性曲線進行分析，申聯(lián)的電阻R的阻值為_______________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）如圖甲為某同學(xué)測量某一電源的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10，滿偏電流為100mA。電壓表量程為3V，R0、R1、R2為定值電阻，其中的R0=2。(1)已知R1=0.4，R2=1.6。若使用a和b兩個接線柱，電流表量程為________A；若使用a和c兩個接線柱，電流表量程為________A。(2)實驗步驟：①按照原理圖連接電路；②開關(guān)S撥向b，將滑動變阻器R的滑片移動到________端（填“左”或“右”）。閉合開關(guān)S1；③多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)數(shù)據(jù)處理：①利用實驗測得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的圖像；②由圖像的電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________（E和r的結(jié)果均保留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）如圖所示，水平光滑的桌面上有一質(zhì)量M=4kg的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg的小滑塊置于長木板左端，小滑塊可視為質(zhì)點。長木板右側(cè)與固定豎直擋板間的距離L=10m，小滑塊以v0=10m/s的速度向右滑上長木板，經(jīng)過一段時間后，長木板與豎直擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程無機械能損失。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，重力加速度g=10m/s2，長木板足夠長，小滑塊始終未脫離長木板。求：(1)經(jīng)過多長時間，長木板與豎直擋板相碰？(2)長木板與豎直擋板碰撞后，小滑塊和長木板相對靜止時，小滑塊距長木板左端的距離。14．（16分）如圖所示，一長木板以的速度沿水平桌面向右勻速運動，時刻將一可視為質(zhì)點的物塊緩慢地放到長木板上，同時啟動長木板上的制動系統(tǒng)，使長木板以的加速度做勻減速直線運動直至靜止，已知物塊的釋放點距離長木板左端，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度g取。求：（1）從時刻開始，經(jīng)多長時間物塊與長木板具有共同的速度；（2）通過計算分析物塊能否從長木板上滑下，若不能，求出物塊到長木板左端的距離。15．（12分）在水面上P點正下方有兩個點光源a、b，a、b分別發(fā)出紅光和綠光，它們對水的折射率分別為n1和n2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在水面上只形成了一個半徑為R的藍色圓形區(qū)域，顯然這是紅光和綠光復(fù)合而成的。求：(i)a、b點的高度差是多少?(ii)若點光源a到P的距離加倍，圓圈邊緣為什么顏色?圓圖面積變化多少?

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】導(dǎo)線框從左進入磁場，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則可知，感應(yīng)電流方向為逆時針，即負方向；設(shè)導(dǎo)線框沿x軸方向運動的速度為v，經(jīng)時間t運動的位移為，根據(jù)幾何關(guān)系可知，導(dǎo)線框的有效長度為，感應(yīng)電流，即電流I與t成正比，故選B.2、B【解題分析】

A．紅外線的波長比紅光的波長更長，故A錯誤；B．紅外線是一種看不見的光，通過紅外線的照射，可以使物體的溫度升高，故B正確；C．人們利用紅外線來實行遙控和遙感，是因為紅外線波長長，更容易發(fā)生衍射，故C錯誤；D．一切物體都向外輻射紅外線，故D錯誤。故選B。3、A【解題分析】

小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=mv2r，當小球在最高點的速率為2v時，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+2Tcos30°＝m（2v）4、D【解題分析】

讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉(zhuǎn)90°，則電場力對四個小球做總功為：則系統(tǒng)電勢能不變；系統(tǒng)重力勢能變化量：則重力勢能增加；A．電勢能增加，重力勢能增加，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．電勢能不變，重力勢能不變，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．電勢能減小，重力勢能減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．電勢能不變，重力勢能增加，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.5、B【解題分析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項D錯誤.6、C【解題分析】

A．勻加速直線運動的物體連續(xù)經(jīng)歷了兩段相等的時間，根據(jù)可知位移不相等，位置變化不同，選項A錯誤；BD．根據(jù)動能定理可知，合外力做功不相等，則動能變化量不相同，選項BD錯誤；C．根據(jù)動量定理，可知動量變化量一定相同，選項C正確；故選C。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、AD【解題分析】

A．當泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯誤；

D．若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為故D正確；

故選AD。8、BD【解題分析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，由動能定理得：當棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當棒第一次達到最右端時，物體的機械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運動至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．9、BC【解題分析】

A中線圈運動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。10、AC【解題分析】

設(shè)圓的半徑為R，則OP為橡皮筋的原長，設(shè)勁度系數(shù)為k，開始時小球二力平衡有當移動到橡皮筋與豎直方向成角時，受力分析：彈力大小為所以有且方向跟橡皮筋垂直，移動過程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正確，BD錯誤。故選AC。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、AF119【解題分析】

(1)[1]當紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻很大，二極管反向截止，根據(jù)歐姆表的工作原理可知，黑表筆應(yīng)與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，由二極管的單向?qū)щ娦钥芍藨?yīng)是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；所以滑動變阻器應(yīng)選阻值小的，即滑動變限器應(yīng)選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)不符合題意，故需要電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為)與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為二極管兩端的電壓在3V以內(nèi)，電流在40mA以內(nèi)，電流表應(yīng)選用電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為)；因二極管的正向電阻較小，故采用電流表外接法，同時二極管正極應(yīng)接電源正極；因?qū)嶒炛幸箅妷簭牧汩_始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以電路圖為(3)[4]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點可得解得二極管兩瑞電壓的表達式為(5)[5]二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，根據(jù)圖乙可知在電路中電流為21mA，根據(jù)歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得申聯(lián)的電阻的阻值為12、0.63.0左3.02.5（2.3~2.7均可）【解題分析】

(1)[1]若使用a和b兩個接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得量程為[2]若使用a和c兩個接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得(2)②[3]為了保護電路，初始時刻滑動變阻器的阻值應(yīng)最大，所以將滑片滑到最左端。(3)②[4]若使用a和b兩個接線柱，電流表量程擴大倍，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形得圖像的縱截距即為電動勢大小，即[5]圖像斜率的大小則電源內(nèi)阻為四、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、(1)6s；(2)11.6m【解題分析】

(1)小滑塊剛滑上長木板后，小滑塊和長木板水平方向動量守恒mv0=(m+M)v解得v=2m/s對長木板μmg=Ma得長木板的加速度a=1m/s2自小滑塊剛滑上長木板至兩者達相同速度v=at1解得t1=2s長木板位移解得x=2m<L=10m.兩者達相同速度時長木板還沒有碰豎直擋板，此后兩者一起勻速運動，則L－x=vt2解得t2=4s則總時間為