2023年陜西省西安電子科技大學附屬中學物理高三第一學期期末教學質量檢測試題含解析

2023年陜西省西安電子科技大學附屬中學物理高三第一學期期末教學質量檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．2、如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，N、Q間接有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，導軌電阻不計。質量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離x時達到最大速度v，重力加速度為g，則在這一過程中（）A．金屬棒做勻加速直線運動B．當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為0.5gC．電阻R上產生的焦耳熱為D．通過金屬棒某一橫截面的電量為3、下列用來定量描述磁場強弱和方向的是（）A．磁感應強度 B．磁通量 C．安培力 D．磁感線4、如圖所示，圖甲為質點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇C．t1到t2時間內，b和d兩個質點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內，a和d兩個質點的速率先減小后增大5、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加6、如圖所示的甲、乙兩圖中，M為自耦變壓器，R是滑動變阻器，P1、P2分別足它們的滑動鍵，將它們的輸入端a、b、c、d分別接到相同的正弦交流電源上，在它們的輸出端e、f和g、h上各接一個燈泡L1和L2，兩燈泡均發(fā)光?，F(xiàn)將它們的滑動鍵P均向下滑動一小段距離，若在此過程中，燈泡不至于燒壞，則（）A．L1、L2均變亮B．L1變亮，L2變暗C．L1變暗，L2變亮D．L1、L2均變暗二、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、下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內所有分子的動能都增大C．內能可以全部轉化為機械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行8、對于分子動理論的理解，下列說法正確的是_________。A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．溫度越高，擴散現(xiàn)象越明顯C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力變化總是比斥力變化慢D．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子勢能越大E.只要兩物體的質量、溫度、體積相等，兩物體的內能一定相等9、質量為m的小球穿在光滑細桿MN上，并可沿細桿滑動。已知細桿與水平面夾角30°，細桿長度為2L，P為細桿中點。小球連接輕彈簧，彈簧水平放置，彈簧右端固定于豎直平面的O點。此時彈簧恰好處于原長，原長為，勁度系數(shù)為。將小球從M點由靜止釋放，小球會經過P點，并能夠到達N點。下列說法正確的是（）A．小球運動至P點時受到細桿彈力為B．小球運動到P點處時的加速度為C．小球運動至N點時的速度D．小球運動至N點時彈簧的彈性勢能為mgL10、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應強度、加速電場的頻率可調，磁場的磁感應強度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關B．粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為三、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）學校實驗小組為測量一段粗細均勻的金屬絲的電阻率，實驗室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內阻r1=50ΩB電流表A1，量程為0.6A，內阻r2=0.2ΩC電壓表V，量程為6V，內阻r3約為15kΩD．滑動變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5ΩE.定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，動勢為6V，內阻很小H.開關一個，導線若千I.多用電表J.螺旋測微器、刻度尺(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=___________mm．(2)實驗小組首先利用多用電表粗測金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為___________Ω(3)實驗小組擬用伏安法進一步地測量金屬絲的電阻，則電流表應選擇___________，定值屯阻應選擇___________．(填對應器材前的字母序號)(4)在如圖3所示的方框內畫出實驗電路的原理圖．(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達式Rx=___________，用刻度尺測得待測金屬絲的長度為L，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________．(用字母表示)12．（12分）一同學測量某干電池的電動勢和內阻．（1）如圖所示是該同學正準備接入最后一根導線（圖中虛線所示）時的實驗電路．請指出圖中在器材操作上存在的兩個不妥之處__________；____________．（2）實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計算的數(shù)據見下表:根據表中數(shù)據，在答題卡的方格紙上作出關系圖像___________．由圖像可計算出該干電池的電動勢為_________V；內阻為__________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準確的測量結果，在測出上述數(shù)據后，該同學將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調節(jié)電阻箱，當電流表的示數(shù)為0.33A時，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動勢應為_______V；內阻應為_____Ω．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，一開口氣缸內盛有密度為的某種液體，一長為l的粗細均勻的小瓶底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露岀液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為，已知各部分氣體的溫度均為T，大氣壓強為，重力加速度為g，求：(1)現(xiàn)使小瓶內氣體溫度降低，當小瓶的底部恰好與液面相平時，進入小瓶中的液柱長度為，求此時小瓶內氣體的溫度(2)現(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫岀）,使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持T不變。當小瓶露出液面的部分為時，進入小瓶中的液柱長度為。求此時氣缸內氣體的壓強14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=2.0T，在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負方向間夾角=的方向，已知粒子質量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；(2)若某粒子不能進入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。15．（12分）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內經一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。

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、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

A．對金屬棒，根據牛頓第二定律可得：可得：當速度增大時，安培力增大，加速度減小，所以金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻加速直線運動，故A錯誤；B．金屬棒勻速下滑時，則有：即有：當金屬棒速度為時，金屬棒的加速度大小為：故B錯誤；C．對金屬棒，根據動能定理可得：解得產生的焦耳熱為：電阻上產生的焦耳熱為：故C錯誤；D．通過金屬棒某一橫截面的電量為：故D正確；故選D。3、A【解析】

A．磁感應強度是用來描述磁場強弱和方向的物理量，故A正確；B．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強弱，故B錯誤；C．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強弱和方向，故C錯誤；D．磁感線只能定性地說明磁場的強弱和方向，故D錯誤；故選A。4、A【解析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內，根據v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質點第一次相遇，則t2時刻兩質點沒有相遇。故B錯誤；兩質點中只有b運動方向改變，a、c、d質點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內，a質點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。5、B【解析】

A.根據橢圓關系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。6、B【解析】

甲圖向下滑動時匝數(shù)比變小，副線圈的電壓增大，所以L1一定變亮，乙圖向下滑動時，L2支路電阻增大，回路中電流減小，所以L2一定變暗，故B正確ACD錯誤。故選B。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、BDE【解析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內所有分子的動能都增大，B正確；C．根據熱力學第二定律，內能可以不全部轉化為機械能而不引起其他變化，理想熱機的效率也不能達到100%，C錯誤；D．根據分子勢能和分子之間距離關系可知，當分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選BDE。8、BCD【解析】

A．由于氣體分子間距很大，知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，不能算出氣體分子的體積，故A錯誤；B．溫度越高，分子熱運動越明顯，擴散現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．兩個分子間的距離變大的過程中，分子間引力和斥力均減小，引力變化總是比斥力變化慢，故C正確；D．當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，分子間的距離越大，分子力做負功，分子勢能越大，故D正確；E．物體內能與物質的量、溫度、體積和物態(tài)有關，故E錯誤。故選BCD。9、AC【解析】

AB．小球運動至P點時，根據幾何關系可得OP之間的距離為：則彈簧的彈力大小為：對小球受力分析，可知受重力、彈簧的彈力和輕桿的彈作用，如圖所示：在垂直斜面方向上，根據平衡條件有：解得：在沿斜面方向上，根據牛頓第二定律有：解得：，A正確，B錯誤；CD．根據幾何關系，可知ON=OM=故小球從M點運動至N點，彈性勢能變化量為零，所以在N點的彈性勢能為零，則整個過程小球減小的重力勢能全部轉化為小球的動能，根據機械能守恒有：解得：，C正確，D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】

A.當粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即，

當磁感應強度為Bm時，加速電場的頻率應該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.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、1.70060AE【解析】

（1）由于流過待測電阻的最大電流大約為，所以不能選用電流表A2，量程太大，要改裝電流表；（2）根據閉合電路知識求解待測電阻的表達式【詳解】（1）根據螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知（2）金屬絲的電阻為（3）流過待測電阻的最大電流大約為,所以選用與并聯(lián)充當電流表，所以選用A、E（3）電路圖如圖所示：（5）根據閉合電路歐姆定律解得：根據可求得：【點睛】在解本題時要注意，改裝表的量程要用改裝電阻值表示出來，不要用改裝的倍數(shù)來表示，因為題目中要的是表達式，如果是要計算待測電阻的具體數(shù)值的話可以用倍數(shù)來表示回路中的電流值．12、（1）①開關未斷開②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對）1.2（1.0~1.4都算對）（3）1.4（結果與（2）問第一個空格一致）1.0（結果比（2）問第二個空格小0.2）【解析】本題考查測量電源電動勢和內電阻實驗，意在考查考生的實驗數(shù)據處理能力和誤差分析能力