山東臨沂市莒南縣第三中學2023年物理高三第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

山東臨沂市莒南縣第三中學2023年物理高三第一學期期末學業(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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、2019年的諾貝爾物理學獎于10月8日公布，有一半的獎金歸屬了一對師徒——瑞士的天文學家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞類太陽恒星運行的系外行星"。由于行星自身不發(fā)光，所以我們很難直接在其他恒星周圍找到可能存在的系外行星，天文學家通常都采用間接的方法來偵測太陽系外的行星，視向速度法是目前為止發(fā)現(xiàn)最多系外行星的方法。行星自身的質(zhì)量使得行星和恒星圍繞著他們共同的質(zhì)量中心在轉(zhuǎn)動，在地球上用望遠鏡就有可能看到行星引力對于恒星的影響。在視線方向上，恒星受行星引力作用，時而遠離時而靠近我們，這種細微的搖擺反應在光譜上，就會造成恒星光譜不斷地紅移和藍移。我們稱這種探測系外行星的方法為視向速度法。結合以上信息，下列說法正確的是（）A．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，恒星和行星做圓周運動的線速度大小一定相等B．在繞著共同的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)動的恒星和行星組成的雙星系統(tǒng)中，由于恒星質(zhì)量大，轉(zhuǎn)動半徑小，所以恒星做圓周運動的周期比行星的周期小C．若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率將變高，因此接收到的頻率就會變高，即恒星光譜會出現(xiàn)藍移D．若某恒星在遠離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移2、如圖所示，在O點處放正點電荷，以水平線上的某點O′為圓心，畫一個圓與電場線分別相交于a、b、c、d、e．則下列說法正確的是()A．b、e兩點的電場強度相同B．b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差C．a(chǎn)點電勢高于c點電勢D．負電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能3、我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。設列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶364、氫原子的能級示意圖如圖所示，鋅的逸出功是，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征，下列說法正確的是（）A．大量氫原子從高能級向能級躍遷時發(fā)出的光可以使鋅發(fā)生光電效應B．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，最多發(fā)出兩種不同頻率的光C．大量氫原子從能級向低能級躍遷時，用其發(fā)出的光照射鋅板，有兩種光能使鋅板發(fā)生光電效應D．若入射光子的能量為，不能使能級的氫原子電離5、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關閉推進器，經(jīng)過時間t自由下落到達月球表面。已知月球半徑為R，探測器質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動6、如圖甲所示為用伏安法測量某合金絲電阻的實驗電路。實驗中分別用最大阻值是5、50、500的三種滑動變阻器做限流電阻。當滑動變阻器的滑片由一端向另一端移動的過程中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別作出電流表讀數(shù)I隨（指滑片移動的距離x與滑片在變阻器上可移動的總長度L的比值）變化的關系曲線a、b、c，如圖乙所示。則圖乙中的圖線a對應的滑動變阻器及最適合本實驗的滑動變阻器是（）A．最大阻值為5的滑動變阻器∶圖線a對應的滑動變阻器B．最大阻值為50的滑動變阻器；圖線b對應的滑動變阻器C．最大阻值為500的滑動變阻器；圖線b對應的滑動變阻器D．最大阻值為500的滑動變阻器；圖線c對應的滑動變阻器二、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，地球質(zhì)量為M，繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運動，一年后在D點飛船掠過地球上空，再過三個月，又在Q處掠過地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小8、L1、L2兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁場高度為h，豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為m，電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1，梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知AB剛進入磁場時和AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，在整個運動過程中，說法正確的是（）A．AB邊是勻速直線穿過磁場B．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，是勻速直線運動C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場，此過程的電動勢為D．AB邊剛進入和AB邊剛穿出的速度之比為4:19、下列關于熱力學定律的說法正確的是_______。A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等B．外界對某系統(tǒng)做正功，該系統(tǒng)的內(nèi)能一定增加C．可以找到一種材料做成墻壁，冬天供暖時吸收熱量溫度升高，然后向房間自動釋放熱量供暖，然后再把熱量吸收回去，形成循環(huán)供暖，只需要短時間供熱后即可停止外界供熱D．低溫系統(tǒng)可以向高溫系統(tǒng)傳遞熱量E.無論科技如何進步與發(fā)展，絕對零度都不可以達到10、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時，將開關S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時間，再將開關S閉合，從閉合開關S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時間t變化的圖象可能是A． B． C． D．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）利用如圖所示電路測量一量程為300mV的電壓表的內(nèi)阻Rv（約為300Ω）。某同學的實驗步驟如下：①按電路圖正確連接好電路，把滑動變阻器R的滑片P滑到a端，閉合電鍵S2，并將電阻箱R0的阻值調(diào)到較大；②閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使電壓表的指針指到滿刻度；③保持電鍵S1閉合和滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開電鍵S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值大小，使電壓表的指針指到滿刻度的三分之一；讀出此時電阻箱R0=596Ω的阻值，則電壓表內(nèi)電阻RV=_____________Ω。實驗所提供的器材除待測電壓表、電阻箱（最大阻值999.9Ω）、電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻可忽略不計）、導線和電鍵之外，還有如下可供選擇的實驗器材：A滑動變阻器：最大阻值200ΩB滑動變阻器：最大值阻10ΩC定值電阻：阻值約20ΩD定值電阻：阻值約200根據(jù)以上設計的實驗方法，回答下列問題。①為了使測量比較精確，從可供選擇的實驗器材中，滑動變阻器R應選用___________，定值電阻R'應選用______________（填寫可供選擇實驗器材前面的序號）。②對于上述的測量方法，從實驗原理分析可知，在測量操作無誤的情況下，實際測出的電壓表內(nèi)阻的測量值R測___________真實值RV（填“大于”、“小于”或“等于”），這誤差屬于____________誤差（填”偶然”或者”系統(tǒng)”）且在其他條件不變的情況下，若RV越大，其測量值R測的誤差就越____________（填“大”或“小”）。12．（12分）一般的話筒用的是一塊方形的電池(層疊電池)，如圖甲所示，標稱電動勢為9V。某同學想要測量該電池實際的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了以下器材：A．待測方形電池B．電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約為4kΩ)C．電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻為1.0Ω)D．電流表(量程0~3A，內(nèi)阻為1.0Ω)E.電阻箱(阻值范圍0~999.9Ω)F.電阻箱(阻值范圍0~9999.9Ω)G.滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω)H.滑動變阻器(阻值范圍0~20kΩ)I.開關、導線若干(1)該同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實驗，電流表應選_____，電阻箱應選______，滑動變阻器應選_______(均填寫器材前字母標號)(2)實驗需要把電壓表量程擴大為0~9V。該同學按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將R1的滑片移到最左端，將電阻箱R2調(diào)為零，斷開S3，閉合S1，將S2接a，適當移動R1的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持R1接入電路中的阻值不變，改變電阻箱R2的阻值，當電壓表示數(shù)為________V時，完成擴大量程，斷開S1。(3)保持電阻箱R2阻值不變，開關S2接b，閉合S3、S1，從右到左移動R1的滑片，測出多組U、I，并作出U－I圖線如圖丙所示，可得該電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________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）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場角為_______。（用反三角函數(shù)表示）14．（16分）如圖所示，有一長為L＝6m，質(zhì)量為m1＝1kg的長木板放在水平面上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質(zhì)量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時間和能量損失均忽略不計，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。15．（12分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱氣缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞a、b的橫截面積之比Sa:S①求A、B兩部分氣體的熱力學溫度TA②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細砂使活塞b的位置不變，當B部分氣體的溫度為65TB時，活塞a、b間的距離h'A與hA之比為k:1，求此時

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】

AB．雙星間的萬有引力提供它們各自圓周運動的向心力，則恒星和行星做圓周運動的角速度大小相等，周期相同，則可得由于恒星與行星質(zhì)量不同，則軌道半徑不同，由公式可知，恒星和行星做圓周運動的線速度大小不同，故AB錯誤；C．根據(jù)多普勒效應可知，若某恒星在靠近我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率，即恒星光譜會出現(xiàn)藍移，故C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應可知，若某恒星在遠離我們，該恒星發(fā)出光的頻率不變，但我們接收到的頻率會比它發(fā)出時的頻率低，即恒星光譜會出現(xiàn)紅移，故D正確。故選D。2、B【解析】

b、e兩點到點電荷O的距離相等，根據(jù)E=kQr2可知兩點處的電場強度大小相等，但是方向不同，故電場強度不同，A錯誤；b、e兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，c、d兩點到點電荷O的距離相等，即兩點在同一等勢面上，電勢相等，故b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差，B正確；在正電荷產(chǎn)生的電場中，距離點電荷越近，電勢越高，故a點的電勢低于c點的電勢，b點電勢低于d點電勢，而負電荷在低電勢處電勢能大，故負電子在d【點睛】本題的關鍵是掌握點電荷電場規(guī)律：①距離正點電荷越近，電勢越高，電場強度越大，②在與點電荷等距的點處的電勢相等，③負點電荷在低電勢處電勢能大．3、C【解析】

列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯誤，錯C正確。故選C。4、C【解析】

A．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光，其光子的能量值最大為1.51eV，小于3.34eV，不能使鋅發(fā)生光電效應，故A錯誤。B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，故B錯誤。C．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為3種，其中有2種大于3.34ev能使鋅板發(fā)生光電效應，故C正確。D．當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應的高能級上去。若入射光子的能量為1.6eV，能使n=3能級的氫原子電離，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。6、C【解析】

從圖乙中可以看出a曲線在滑片移動很小距離，就產(chǎn)生了很大的電流變化，說明該滑動變阻器阻值遠大于被測量電阻阻值，所以a圖對應500Ω滑動變阻器，c圖線電流幾乎不隨著距離x變化，說明該滑動變阻器是小電阻，所以對應是5Ω的圖像，本實驗采用的是伏安法測量電阻，為了減小實驗誤差，應該要保證被測電阻中的電流變化范圍適當大一些，所以選擇圖中b所對應的滑動變阻器，故ABD錯誤，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、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時間與周期的關系得出D到Q所走的圓心角，結合幾何關系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運動，結合PD的時間和PQ的時間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時間公式和牛頓第二定律，結合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大?。驹斀狻康厍蚶@太陽運動的周期為一年，飛船從D到Q所用的時間為三個月，則地球從D到Q的時間為三個月，即四分之一個周期，轉(zhuǎn)動的角度為90度，根據(jù)幾何關系知，DQ的距離為，故A正確；因為P到D的時間為一年，D到Q的時間為三個月，可知P到D的時間和P到Q的時間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運動的向心力，對PD段，根據(jù)位移公式有：，因為P到D的時間和D到Q的時間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯誤．8、BCD【解析】

A．已知AB剛進入磁場時的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式AB進入磁場后一段時間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因為AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故A錯誤；B．AB剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場時的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運動，故B正確；D．設AB邊剛進入磁場時速度為，AB=l，則CD=5l，則AB邊剛進入磁場時重力等于安培力，有設AB邊剛穿出磁場時速度為v1，線框切割磁感應線的有效長度為2lAB剛穿出磁場時的重力等于安培力有聯(lián)立解得所以D正確；C．AB邊剛穿出到CD邊剛要進入磁場過程中，線框做速度為v1的勻速直線運動，切割磁感應線的有效長度為2l，感應電動勢為聯(lián)立解得故C正確。故選BCD。9、ADE【解析】

A．如果兩個系統(tǒng)均與第三個系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)，這兩個系統(tǒng)的溫度一定相等，A正確；B．外界做正功，有可能同時放熱，內(nèi)能的變化不確定，B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律，題中所述的問題不可能實現(xiàn)，選項C錯誤；D．低溫系統(tǒng)向高溫系統(tǒng)傳遞熱量是可以實現(xiàn)的，前提是要引起其他變化，D正確；E．絕對零度不可以達到，E正確．故選ADE。10、BC【解析】

閉合開關時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因為所以Ek－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。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、298BC大于系統(tǒng)小【解析】

[1]由實驗原理可知，電壓表的指針指到滿刻度的三分之一，因此電阻箱分得總電壓的三分之二，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，，故電壓表內(nèi)阻為298Ω。①[2][3]該實驗中，滑動變阻器采用了分壓接法，為方便實驗操作，要選擇最大阻值較小的滑動變阻器，即選擇B；定值電阻起保護作用，因電源電動勢為1.5V，若保護電阻太大，則實驗無法實現(xiàn)，故定值電阻應選用C。②[4]從實驗原理分析可知，當再斷開開關S2，調(diào)整電阻箱R0的阻值，當當電壓表半偏時，閉合電路的干路電流將減小，故內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，從而使得滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變大，即使電壓表示數(shù)為一半。[5]而電阻箱R0的電壓超過電壓表電壓，導致所測電阻也偏大，所以測量電阻大于真實電阻；本誤差是由實驗原理造成的，屬于系統(tǒng)誤差。[6]在其他條件不變的情況下，若RV越大，滑動變阻器并聯(lián)部分兩端電壓變化越小，其測量值R測的誤差就越小。12、DFG0.808.942.0【解析】

(1)[1]由圖示圖象可知，所測最大電流約為2A，則電流表應選擇D；[2]電源電動勢約為9V，需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯(lián)電阻分壓為6V，是電壓表量程的2倍，由串聯(lián)