2024年河北省石家莊高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024年河北省石家莊高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，金屬框架ABCD（框架電阻忽略不計(jì)）固定在水平面內(nèi)，處于豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC和CD夾角（＜90°），光滑均勻?qū)w棒EF（垂直于CD）緊貼框架，在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)，v垂直于導(dǎo)體棒EF。若以經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，導(dǎo)體棒EF的電阻與長(zhǎng)度成正比，則電路中電流大小I與時(shí)間t，消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象是A． B．C． D．2、某時(shí)刻水平拋出的小球，在時(shí)的速度方向與水平方向的夾角，，其速度方向與水平方向的夾角。忽略空氣阻力，重力加速度，則小球初速度的大小為（）A． B． C． D．3、某工廠檢查立方體工件表面光滑程度的裝置如圖所示，用彈簧將工件彈射到反向轉(zhuǎn)動(dòng)的水平皮帶傳送帶上，恰好能傳送過去是合格的最低標(biāo)準(zhǔn)。假設(shè)皮帶傳送帶的長(zhǎng)度為10m、運(yùn)行速度是8m/s，工件剛被彈射到傳送帶左端時(shí)的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．工件與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)不大于0.32才為合格B．工件被傳送過去的最長(zhǎng)時(shí)間是2sC．若工件不被傳送過去，返回的時(shí)間與正向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D．若工件不被傳送過去，返回到出發(fā)點(diǎn)的速度為10m/s4、2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時(shí)刻，地球、水星、太陽會(huì)在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時(shí)從地球上可以看到水星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動(dòng)，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會(huì)看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國(guó)天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測(cè)水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．5、如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對(duì)于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A． B． C． D．6、理想變壓器的輸入端、輸出端所連接電路如圖所示，圖中交流電源的電動(dòng)勢(shì)e=311sin(100πt)V，三只燈泡完全相同。當(dāng)電鍵S1、S2均斷開時(shí)，交流電源的輸出功率為理想變壓器輸出功率的3倍。下列各說法中正確的是（）A．理想變壓器的匝數(shù)比為1：3B．燈泡L1消耗的功率是燈泡L2消耗功率的4倍C．?dāng)嚅_電鍵S1，閉合電鍵S2時(shí)，燈泡L1兩端的電壓有效值為110VD．?dāng)嚅_電鍵S2，閉合電鍵S1時(shí)，燈泡L1的亮度與C項(xiàng)情況下相比較較暗二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是（）A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的薄膜干涉現(xiàn)象B．泊松亮斑支持了光的粒子說C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理E.X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點(diǎn)，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點(diǎn)a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，m1的位置保持不變9、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺(tái)表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)?，F(xiàn)通過傳感器將某臺(tái)無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機(jī)在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B．無人機(jī)在0～t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng)10、在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)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）某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測(cè)電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約21kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約1．1ΩD．定值電阻R1：2．1kΩE．滑動(dòng)變阻器R1：1~211ΩF．滑動(dòng)變阻器R2：1~2kΩG．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻忽略不計(jì)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）現(xiàn)用多用電表測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×111”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω．（2）為了準(zhǔn)確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測(cè)量電路，你認(rèn)為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整．（3）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用（選填“R1”或“R2”）．（4）用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=．12．（12分）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置“探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:A．按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶（含少量砂子）。B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等。C．取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的質(zhì)量m，并記錄數(shù)據(jù)。D．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時(shí)的時(shí)間t1、t2，并測(cè)量光電門甲、乙之間的距離為s.E.改變光電門甲、乙之間的距離，重復(fù)步驟D。請(qǐng)回答下列各問題：（1）若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車下滑時(shí)所受合力大小為________。（忽略空氣阻力）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光片寬度（如圖2所示）d=_________mm。（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若滿足__________，則表明物體所受合外力做的功等于物體動(dòng)能變化量。（用題目所給字母表示）四、計(jì)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，直角邊AC長(zhǎng)度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點(diǎn)，桌面上的S點(diǎn)發(fā)射一條光線經(jīng)D點(diǎn)折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過棱鏡的時(shí)間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．14．（16分）（鋰核）是不穩(wěn)定的，它會(huì)分裂成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)γ光子（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）一個(gè)靜止的分裂時(shí)釋放出質(zhì)子的動(dòng)量大小為P1，α粒子的動(dòng)量大小為P2，γ光子與α粒子運(yùn)動(dòng)方向相同，普朗克常量為h。求y光子的波長(zhǎng)λ。15．（12分）如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

AB．設(shè)AB與CD間間距為L(zhǎng)，導(dǎo)體棒EF單位長(zhǎng)度的電阻為r0，在時(shí)，電路中電流大小在時(shí)，電路中電流大小所以電路中電流大小不變，故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在時(shí)，電路中消耗的電功率在時(shí)，電路中消耗的電功率所以電路中消耗的電功率先隨x均勻增加后不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2、C【解題分析】

將小球在時(shí)和時(shí)的速度分解，如圖所示：則有，又因?yàn)榻獾眠x項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】

AB．工件恰好傳到右端，有代入數(shù)據(jù)解得工件與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)不大于0.5才為合格，此時(shí)用時(shí)故A錯(cuò)誤B正確；CD．若工件不被傳送過去，當(dāng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，最大速度與傳送帶共速，由于傳送帶的速度小于工件的初速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系可知，返回的時(shí)間與正向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解題分析】

由于水星每隔N年就會(huì)處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會(huì)比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時(shí)候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時(shí)候，此時(shí)故選A。5、D【解題分析】

找出畫筆豎直方向和水平方向的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行求解即可；【題目詳解】由題可知，畫筆相對(duì)白板豎直方向向下做勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解可知此時(shí)畫筆做曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運(yùn)動(dòng)，同理可知軌跡仍為曲線運(yùn)動(dòng)，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查的是運(yùn)動(dòng)的合成與分解，同時(shí)注意曲線運(yùn)動(dòng)的條件，質(zhì)點(diǎn)合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。6、B【解題分析】

AB．變壓器的輸出功率等于輸入功率，電源的輸出功率等于燈泡L1的功率和變壓器的輸入功率之和，所以由已知條件知燈泡L1的功率等于變壓器輸入功率的2倍，也就是燈泡L1的功率等于燈泡L2、L3的功率之和的2倍，所以燈泡L1的功率是燈泡L2功率的4倍，則變壓器原線圈的電流是副線圈電流的2倍，由理想變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得匝數(shù)比為1：2，故A錯(cuò)誤，B正確；C．?dāng)嚅_電鍵S1，閉合電鍵S2時(shí)，由上面分析知，則UL1=2UL2變壓器的輸入電壓和輸出電壓關(guān)系為U2=2U1而U2=UL2UL1+U1=V=220V所以UL1=176V，UL2=88V故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_電鍵S2，閉合電鍵S1時(shí)，U1=220V，則U2=440V，所以UL2=220V與C中相比電壓升高，燈泡變亮，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

A．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光通過前面、后面反射回來的光發(fā)生干涉現(xiàn)象的結(jié)果，故A正確；B．泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，反射光的振動(dòng)方向和玻璃櫥窗內(nèi)的物品光的振動(dòng)方向不同，所以在鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱玻璃表面反射光的影響，C項(xiàng)正確；D．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，故D正確；E．波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，而X射線比無線電波波長(zhǎng)短，不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、ABD【解題分析】

A．對(duì)m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對(duì)于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向?yàn)榧?xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、AD【解題分析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機(jī)在t1時(shí)刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機(jī)在t=0時(shí)刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)，即無人機(jī)沿曲線上升，故B錯(cuò)誤；C．無人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)在t2～t3時(shí)間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而在豎直方向上向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此無人機(jī)做勻變速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選AD。10、AC【解題分析】C、鋼板受到重力mg、風(fēng)力F、墻的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f，由于風(fēng)力恒定，則由平衡條件得知，墻對(duì)鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動(dòng)摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at，故C正確；A、根據(jù)動(dòng)能定理得：，可知與h成正比，故A正確；B、設(shè)鋼板開始時(shí)機(jī)械能為，鋼板克服滑動(dòng)摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯(cuò)誤；D、重力的功率，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤；故選AC．【題目點(diǎn)撥】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動(dòng)情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式，再選擇圖象．三、實(shí)驗(yàn)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、（1）3411；（2）乙；連圖如圖；（3）R1；（4）【解題分析】試題分析：（1）用多用電表測(cè)得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω；（2）甲圖中，因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R1阻值相當(dāng)，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R1的電流作為通過V1的電路，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖；（3）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故用選取阻值較小的R1；（4）根據(jù)歐姆定律可知：考點(diǎn)：測(cè)量電壓表的內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】此題使用電壓表及定值