2024年四川省成都市龍泉第二中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2024年四川省成都市龍泉第二中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵心的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象。你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A．線圈的電阻偏大B．小燈泡的額定電壓偏大C．電源的電動勢偏小D．線圈的自感系數(shù)偏小2、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質(zhì)量為的滑塊接觸，此時彈簧處于原長。現(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動，最終和彈簧分離。不計空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的速度最大D．滑塊與彈簧分離時，滑塊的動能為3、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J4、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時刻與擋板的距離為21mD．0~4s內(nèi)物塊的平均速度為5.5m/s5、如圖所示，將一交流發(fā)電機的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍6、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小二、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，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強度E變化的公式為R=Ω，光照強度E的單位為勒克斯（lx）。開始時理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強度過程中，變壓器的輸入功率逐漸減小8、如圖，從P點以水平速度v將小皮球拋向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能夠入筐。不考慮空氣阻力，則小皮球在空中飛行的過程中（）A．在相等的時間內(nèi)，皮球動量的改變量相同B．在相等的時間內(nèi)，皮球動能的改變量相同C．下落相同的高度，皮球動量的改變量相同D．下落相同的高度，皮球動能的改變量相同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(dāng)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、如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞一個半徑為R、表面重力加速度為g的行星運動，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點間的距離為4R．則下列說法中正確的有A．衛(wèi)星甲的線速度大小為B．甲、乙衛(wèi)星運行的周期相等C．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過M點時的速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度D．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度三、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）在“探究物體質(zhì)量一定時，加速度與力的關(guān)系實驗”中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細線中的拉力。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热　?1)關(guān)于該實驗的操作，下列說法正確的是_______。A．必須用天平測出沙和沙桶的質(zhì)量B．一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶(2)由多次實驗得到小車的加速度a與力傳感器顯示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示，則小車與軌道間的滑動摩擦力________N。(3)小明同學(xué)不斷增加沙子質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為________m/s2。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實驗時，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。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）如圖一個帶有光滑圓弧的滑塊B，靜止于光滑水平面上，圓弧最低點與水平面相切，其質(zhì)量為M，圓弧半徑為R，另一個質(zhì)量為的小球A，以水平速度，沿圓弧的最低點進入圓弧，求：(1)小球A能上升的最大高度；(2)A、B最終分離時的速度。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m=10kg、橫截面積S=50cm2、厚度不計的活塞被氣缸光滑內(nèi)壁上的卡栓（體積不計）托住，將氣缸分成體積均為V的A、B兩部分，兩部分空間內(nèi)均封閉著一定量的理想氣體。初始狀態(tài)時兩部分氣體溫度均與環(huán)境溫度相同，其中A中氣體壓強為pA=2×105Pa，B中氣體壓強pB=1×105Pa。氣缸底端安裝有用來加熱的電熱絲，環(huán)境溫度保持27不變，重力加速度g取10m/s2，T=t+273K。僅有氣缸上表面導(dǎo)熱良好，其他部分及活塞絕熱，現(xiàn)對B中氣體緩慢加熱，當(dāng)B中氣體溫度升高至多少時，A中氣體體積減小為。15．（12分）如圖所示，兩條相互垂直的直線MN、PQ，其交點為O。MN一側(cè)有電場強度為E的勻強場（垂直于MN向上），另一側(cè)有勻強磁場（垂直紙面向里）。一質(zhì)量為m的帶負電粒子（不計重力）從PQ線上的A點，沿平行于MN方向以速度射出，從MN上的C點（未畫出）進入磁場，通過O點后離開磁場，已知，。求：（1）帶電粒子的電荷量q；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。

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、A【解題分析】

圖中的電路是一個燈泡與電感線圈并聯(lián)再與電源、開關(guān)串聯(lián)起來的電路，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，通過燈泡和電感線圈中都有電流，當(dāng)開關(guān)斷開時，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象，說明開關(guān)斷開后，通過小燈泡的電流也沒有顯著增大，這是因為原來通過電感線圈的電流小于燈泡的電流，當(dāng)斷電后，電感最多會產(chǎn)生原來通過自己的等大的電流，故造成小燈泡未閃亮的原因是線圈的電阻偏大的緣故。故選A。2、D【解題分析】

A．由功能關(guān)系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項A錯誤；B．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個時刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離后時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項C錯誤；D．因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選D。3、D【解題分析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故D正確；故選D。4、C【解題分析】

根據(jù)速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據(jù)圖像與時間軸所圍的面積求物塊在內(nèi)的位移，即可得到物塊在時刻與擋板的距離。根據(jù)內(nèi)的位移來求平均速度?！绢}目詳解】A．根據(jù)v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變，故A錯誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯誤；C．物塊在時刻與擋板的距離等于內(nèi)位移大小為：故C正確；D．內(nèi)的位移為：平均速度為：故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】

A．從圖示位置開始計時，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，所以電動勢隨時間的變化關(guān)系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯誤；B．由瞬時值表達式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯誤；C．根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯誤。故選C。6、C【解題分析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．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、AC【解題分析】

A．設(shè)開始時變壓器初級電流為I1，則解得選項A正確；B．因變壓器初級電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級電壓V2不變；因次級電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項B錯誤；C．變壓器次級電壓為開始時光敏電阻后來光敏電阻由可得選項C正確；D．在增大光照強度過程中，變壓器次級電阻減小，則次級消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項D錯誤。故選AC。8、AD【解題分析】

A．因物體在空中只受重力，所以在相等的時間間隔內(nèi)，皮球受到的沖量均為mgt，故皮球受到的沖量相同，根據(jù)動量定理可得，皮球動量的改變量相同，故A正確；B．在相等的時間間隔內(nèi)，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球動能的改變量不同，故B錯誤；C．下落相同的高度，時間并不相等，故皮球受到的重力的沖量不相等，故皮球動量的增量不相同，故C錯誤；D．下落相同的高度，重力做功均為mgh，故重力做功相等，小球動能的增量相同，故D正確。故選AD。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(dāng)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(dāng)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、BD【解題分析】

A．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得聯(lián)立解得甲環(huán)繞中心天體運動的線速度大小為故A錯誤；B．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得解得衛(wèi)星甲運行的周期為由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運行的周期和衛(wèi)星甲運行的周期相等，故B正確；C．衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應(yīng)給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經(jīng)過M點時的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過M點時的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星運行時只受萬有引力，加速度所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經(jīng)過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度，故D正確。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、D1.05m/s2【解題分析】

(1)[1]AB．對小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故AB錯誤；C．使用打點計時器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯誤；D．探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。故選D。(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律可知圖象時解得(3)[3]沙和沙桶的位移為x1，小車的位移為x2，在相同時間t內(nèi)兩者之間有定滑輪相連，所以位移