2024學年山西省大同鐵路第一中學高三物理第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024學年山西省大同鐵路第一中學高三物理第一學期期末學業(yè)質(zhì)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、在一邊長為L的正方形的四個頂點處各放置一個電荷量為q的點電荷，其中ABC處為正點電荷，D處為負點電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點，則（）A．M、N兩點電場強度相同B．P、Q兩點電勢相同C．將一個帶負電的粒子由Q沿直線移動到M，電勢能先增大后減小D．在O點靜止釋放一個帶正電的粒子（不計重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運動2、有一種灌漿機可以將某種涂料以速度v持續(xù)噴在墻壁上，假設涂料打在墻壁上后便完全附著在墻壁上，涂料的密度為ρ，若涂料產(chǎn)生的壓強為p，不計涂料重力的作用，則墻壁上涂料厚度增加的速度u為()A． B． C． D．3、一帶電粒子從A點射人電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力．下列說法正確的有A．粒子帶正電荷B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．粒子的電勢能先減小，后增大4、水平面內(nèi)固定一個足夠大且絕緣的粗糙斜面，其上有一個帶電滑塊勻速下滑且一直在斜面上運動。僅改變下列選項中的條件，滑塊速度大小一定改變的是（）A．施加豎直方向的電場 B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積C．施加水平方向的恒力 D．改變滑塊的質(zhì)量5、如圖所示的電路中，電鍵、、、均閉合，是極板水平放置的平行板電容器，極板間懸浮著一油滴，下列說法正確的是（）A．油滴帶正電B．只斷開電鍵，電容器的帶電量將會增加C．只斷開電鍵，油滴將會向上運動D．同時斷開電鍵和，油滴將會向下運動6、如圖所示，邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細棒。每根細棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點電荷置于BC中點，此時正六邊形幾何中心O點的場強為零。若移走+Q及AB邊上的細棒，則O點強度大小為(k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響)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、如圖所示,平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接,下極板接地,靜電計所帶電荷量很少,可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點?，F(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法中正確的是（）A．平行板電容器的電容值將變小B．靜電計指針張角變小C．帶電油滴的電勢能將減少D．若先將上極板與電源正極的導線斷開,再將下極板向下移動一小段距離,則帶電油滴所受電場力不變8、兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直．邊長為、總電阻為的正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示．已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進入磁場．線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正)．下列說法正確的是（）A．磁感應強度的大小為

TB．導線框運動速度的大小為C．磁感應強度的方向垂直于紙面向外D．在至這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為9、如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻傳到質(zhì)點a處，使質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時質(zhì)點b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質(zhì)點c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質(zhì)點c開始振動后，其振動周期為6sC．當t>5s后，質(zhì)點b向下運動時，質(zhì)點c一定向上運動D．在7s<t<9s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上加速運動E.在t=10s時刻質(zhì)點d的加速度方向向上10、近年來，我國的高速鐵路網(wǎng)建設取得巨大成就，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）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。12．（12分）某同學利用圖（a）所示電路測量量程為3V的電壓表①的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值9999.9Ω），滑動變阻器R（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻很?。ｉ_關(guān)1個，導線若干。實驗步驟如下：①按電路原理圖（a）連接線路；②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關(guān)S；③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值。回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器________（填“R1”或“R2”）；(2)根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線；（____）(3)實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為1500.0Ω，若認為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個位）；(4)如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標號）。A．100μAB．250μAC．500μAD．1mA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，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.5T.在勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一對光滑平行金屬導軌，處于同一水平面內(nèi)，導軌足夠長，導軌間距L＝1m，電阻可忽略不計．質(zhì)量均為m＝lkg，電阻均為R＝2.5Ω的金屬導體棒MN和PQ垂直放置于導軌上，且與導軌接觸良好．先將PQ暫時鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由靜止開始以加速度a＝0.4m/s2向右做勻加速直線運動，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度vm做勻速直線運動.(1)求棒MN的最大速度vm；(2)當棒MN達到最大速度vm時，解除PQ鎖定，同時撤去拉力F，兩棒最終均勻速運動.求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運動的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.(3)若PQ始終不解除鎖定，當棒MN達到最大速度vm時，撤去拉力F，棒MN繼續(xù)運動多遠后停下來?（運算結(jié)果可用根式表示）14．（16分）如圖所示，A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，自A板中央小孔進入A、B間的電場，經(jīng)過電場加速，從B板中央小孔射出，沿M、N極板間的中心線方向進入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0，極板M、N的長度為l，極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。（1）求粒子到達b板時的速度大小v；（2）若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U，粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y；（3）若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場，粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出，求磁感應強度B的大小和方向。15．（12分）如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上兩個位置之間的距離為2m，第一次用沿斜面向上、大小為的力把質(zhì)量為0.5kg的物體由靜止從處拉到處，所用時間為1s;第二次用水平向右、大小為的力作用在物體上，物體仍由A處從靜止沿斜面向上運動，一段時間后撤去外力，物體運動到B處時速度剛好減為零。已知，不計物體大小，重力加速度。求:（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù);（2）物體第二次從運動到的過程，水平力F'的作用時間。(結(jié)果可保留根式)

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．場強疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點電場強度大小相等，方向不同，A錯誤；B．P、Q兩點即關(guān)于A、C兩正電荷對稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對稱，根據(jù)對稱性可知四個點電荷在P、Q兩點產(chǎn)生的電勢相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對稱，所以對于A、C兩正電荷而言，這四個點的電勢是相等的，對B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點的電勢高于M、N兩點的電勢，所以負電的粒子由Q沿直線移動到M，根據(jù)：可知負電荷電勢能一直增大，C錯誤；D．這四個點電荷形成的電場中，電場力大小改變，加速度改變，所以從O點靜止釋放的粒子不可能做勻變速運動，D錯誤。故選B。2、B【解題分析】

涂料持續(xù)飛向墻壁并不斷附著在墻壁上的過程，速度從v變?yōu)?，其動量的變化源于墻壁對它的沖量，以極短時間Δt內(nèi)噴到墻壁上面積為ΔS、質(zhì)量為Δm的涂料(微元)為研究對象，設墻壁對它的作用力為F，涂料增加的厚度為h。由動量定理得F·Δt＝Δm·v又有Δm＝ρ·ΔSh所以涂料厚度增加的速度為u＝聯(lián)立解得u＝故選B。3、C【解題分析】

A.帶電粒子做曲線運動，受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以所受電場力向左，帶負電；A錯；BC.電場力做負功，所以動能越來越小，電勢能越來越大，速度越來越小B錯；C,對；D.等勢線的疏密程度反映場強大小，所以所受電場力越來越小，加速度越來越小，D錯．故選C4、C【解題分析】

AD．當滑塊勻速下滑時，對滑塊進行受力分析可知，重力沿斜面向下的分力等于滑動摩擦力的大小。施加豎直方向的電場與改變滑塊的質(zhì)量效果相同，各力沿斜面向下的分力之和與滑動摩擦力的大小始終相等，滑塊仍做勻速直線運動，AD錯誤；B．翻轉(zhuǎn)滑塊，改變它與斜面的接觸面積，并未改變它與斜面間的摩擦力，所以滑塊仍做勻速直線運動，B錯誤；C．施加水平向左的恒力時（滑塊不脫離斜面），該力有沿斜面向下的分力，而且摩擦力減小，滑塊將做加速運動；施加水平向右的恒力時，該力有沿斜面向上的分力，而且摩擦力增大，滑塊將做減速運動，C正確。故選C。5、C【解題分析】

A．電容器的上極板與電源正極相連，帶正電，油滴受到豎直向下的重力和電場力作用，處于平衡狀態(tài)，故電場力方向豎直向上，油滴帶負電，故A錯誤。

B．只斷開電鍵S1，不影響電路的結(jié)構(gòu)，電容器的電荷量恒定不變，故B錯誤。

C．只斷開電鍵S2，電容器電壓變?yōu)殡娫措妱觿?，則電容器兩極板間電壓增大，電場強度增大，油滴將會向上運動，故C正確。

D．斷開電鍵S3和S4，電容器電荷量不變，電場強度不變，油滴仍靜止，故D錯誤。

故選C。6、D【解題分析】

根據(jù)對稱性，AF與CD上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，AB與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零.BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度為，因EF上的細棒與BC中點的點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度疊加為零，EF上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，故每根細棒在O點產(chǎn)生的電場強度為，移走+Q及AB邊上的細棒，O點的電場強度為EF與ED上的細棒在O點產(chǎn)生的電場強度疊加，這兩個場強夾角為60°，所以疊加后電場強度為；故選D。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；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、ACD【解題分析】

A．根據(jù)知，d增大，則電容減小，故A正確；B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，故B錯誤；C．電勢差不變，d增大，則電場強度減小，故P點與上極板的電勢差減小，則P點的電勢升高，因油滴帶負電，可知帶電油滴的電勢能將減小，故C正確；D．電容器與電源斷開，則電荷量不變，再將下極板向下移動一小段距離，即d變大，根據(jù)，，可得則兩板間場強不變，油滴受電場力不變，選項D正確；故選ACD。8、BC【解題分析】

由E–t圖象可知，線框經(jīng)過0.2s全部進入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2T，選項A錯誤；線框進磁場過程中，感應為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應強度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導線框中的感應電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04N，選項D錯誤．9、BCE【解題分析】

A．在t=5s的時間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為B點起振后振動了半個周期，總時間為5s，有可得而所有質(zhì)點點的振動周期相同，故質(zhì)點c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質(zhì)點b向下運動時質(zhì)點c一定向上運動，故C正確；D．當時間7s<t<9s時，而周期，c點起振需要5s，則c點的振動時間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動，則質(zhì)點c向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤；E．質(zhì)點ad的距離為18m，則波源a到d的時間為故質(zhì)點振動的時間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。10、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。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、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動?！窘忸}分析】

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實驗誤差，先選用長約1m的細線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動。12、3000D【解題分析】

(1)[1]．本實驗利用了半偏法測電壓表的內(nèi)阻，實驗原理為接入電阻箱時電路的總電阻減小的很小，需要滑動變阻器為小電阻，故選R1可減小實驗誤差．(2)[2]．滑動變阻器為分壓式，連接實物電路如圖所示：(3)[3]．電壓表的內(nèi)阻和串聯(lián)，分壓為和，則．(4)[4]．電壓表的滿偏電流故選D．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）（2）Q=5J（3）【解題分析】

(1)棒MN做勻加速運動，由牛頓第二定律得：F-BIL=ma棒MN做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應電動勢為：E=BLv棒MN做勻加速直線運動，5s時的速度為：v=at1=2m/s在兩棒組成的回路中，由閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立上述式子，有：代入數(shù)據(jù)解得：F=0.5N5s時拉力F的功率為：P=Fv代入數(shù)據(jù)解得：P=1W棒MN最終做勻速運動，設棒最大速度為vm，棒受力平衡，則有：代入數(shù)據(jù)解得:(2)解除棒PQ后，兩棒運動過程中動量守恒，最終兩棒以相同的速度做勻速運動，設速度大小為v′，則