2024屆山東省華僑中學高三第一次調(diào)研測試物理試卷含解析

2024屆山東省華僑中學高三第一次調(diào)研測試物理試卷注意事項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(jié)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、充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)，機身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機在完成榨汁的過程中A．某時刻不同刀片頂點的角速度都相等B．不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內(nèi)能2、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進行科學探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實的基礎。假設火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為，則可以算得火星的平均密度，式中是一個常量，該常量的表達式為（已知引力常量為）A． B． C． D．3、一正三角形導線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域。兩磁場區(qū)域磁感應強度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a。下圖反映感應電流Ⅰ與線框移動距離x的關(guān)系，以逆時針方向為電流的正方向。圖像正確的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，空間有兩個等量異種點電荷Q1和Q2，Q1帶正電、Q2帶負電，兩點電荷間的距離為L，O為連線的中點。在以Q1、Q2為圓心，為半徑的兩個圓上有A、B、C、D、M、N六個點，A、B、C、D為豎直直徑的端點，M、N為水平直徑的端點，下列說法中正確的是（）A．A、C兩點電場強度相同B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向相反C．把帶正電的試探電荷從C點沿圓弧移動到N點的過程中電勢能不變D．帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能5、托卡馬克（Tokamak）是一種復雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T6、如圖所示，在水平地面上O點正上方的A、B兩點水平拋出兩個相同小球，兩小球同時落在水平面上的C點，不計空氣阻力。則兩球A．可能同時拋出B．落在C點的速度方向可能相同C．落在C點的速度大小一定不同D．落在C點時重力的瞬時功率一定不同二、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，在電阻不計的邊長為L的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個相同的電阻，平行金屬板e和f通過導線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場，同一時刻各點的磁感應強度B大小相等，B隨時間t均勻增加，已知，磁場區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長為L，板間距離為L．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計粒子重力，忽略邊緣效應．則A．金屬框中感應電流方向為abcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運動增加的動能為8、如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小相同?，F(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（）A．粒子a、b可能帶異種電荷B．粒子a、b一定帶同種電荷C．v1:v2可能為2:1D．v1:v2只能為1:19、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B。邊長為a的正方形導線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進入磁場時線框中的感應電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應電流將變小10、以下說法正確的是_______A．質(zhì)量、溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動能不相同B．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞C．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度.不能估算出氣體分子的大小D．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強増大，用分子動理論的觀點分析，這是因為氣體分子數(shù)密度增大E.一定量的理想氣體在某過程中從外界吸熱2.5×104J，并對外界做功1.0×104J，則氣體的溫度升高，密度減小三、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）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數(shù)μ的實驗裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）某同學為了測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學連接了如圖所示的電路?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動勢E=____________，內(nèi)電阻r=___________。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，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點，半徑R＝0.1m，其右側(cè)一定水平距離處固定一個斜面體。斜面C端離地高度h＝0.15m，E端固定一輕彈簧，原長為DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑?，F(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點)一個水平初速，從A處進入圓軌道，離開最高點B后恰能落到斜面頂端C處，且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點C。物塊與斜面CD段的動摩擦因數(shù)，斜面傾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不計物塊碰撞彈簧的機械能損失。求：(1)物塊運動到B點時對軌道的壓力為多大?(2)CD間距離L為多少米?(3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長?14．（16分）2020年2月18日，我國發(fā)射的嫦娥四號著陸器和玉兔二號探測器再次啟動，打破了探測器在月球上工作的世界紀錄，并將開始第15個月晝的科學探測活動。若著陸器與探測器總質(zhì)量為，著陸過程簡化如下：在距月面處懸停，當發(fā)動機推力為時，先豎直向下做勻加速直線運動；當發(fā)動機推力為時，隨即做勻減速直線運動，且兩個階段加速度大小相等，剛好在距離月面時再次懸停，此過程總共用時，此后關(guān)閉發(fā)動機做自由落體運動，直到接觸月球表面。月球表面重力加速度取，求：(1)探測器接觸月球表面時的速度大??；(2)發(fā)動機施加推力的差值的大小。15．（12分）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能Ep=49J．在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示．放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達最高點C．g取10m/s2，求：（1）繩拉斷后B的速度vB的大??；（2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小；（3）繩拉斷過程繩對A所做的功W．

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【解析】

A．不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉(zhuǎn)角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內(nèi)能，故D錯誤。2、C【解析】

由萬有引力定律，知得又而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有，解得故題中的常量故選C。3、A【解析】

在上，在范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值。在范圍內(nèi)，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應電動勢增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢增大，同時電流方向為瞬時針，為負值。在范圍內(nèi)，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應電流方向為逆時針，為正值，綜上所述，故A正確。故選A。4、D【解析】

A．由等量異種點電荷的電場分布可知，A、C兩點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；B．帶正電的試探電荷在M、N兩點時受到的電場力方向都水平向左，故B錯誤；C．由于C、N兩點離負點電荷距離相等，但C點離正點電荷更近，則C、N兩點電勢不同，則電勢能不同，故C錯誤；D．由于M、A兩點離正點電荷距離相等，但A點離負點電荷更近，則A點電勢更低，根據(jù)負電荷在電勢低處電勢能大，則帶負電的試探電荷在M點的電勢能小于在A點的電勢能，故D正確。故選D。5、C【解析】

A、目前核電站中核反應的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．6、D【解析】

A．平拋運動的時間由豎直高度決定，根據(jù)：可知兩小球拋出高度不同，落地時間不同，不可能同時拋出，A錯誤；B．平拋運動的末速度方向的反向延長線必過水平位移的中點，兩小球平拋的水平位移相同，豎直位移不同，所以在C點的末速度方向不同，B錯誤；C．平拋運動的末速度：若，則代入上述公式解得：，有解，說明速度可以相等，C錯誤；D．落地C點重力的瞬時功率：兩小球落地時間不同，落地時重力的瞬時功率不同，D正確。故選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、AC【解析】

A．因為磁場垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應電流方向為abcda，e板帶負電，f板帶正電，A正確；B．因為粒子剛好從f板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場力，而電場方向向上，所以粒子帶負電，B錯誤；C．粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動能定理可得粒子增加的動能為D錯誤．故選AC。8、BC【解析】

AB．兩粒子都從M點入射從N點出射，則a粒子向下偏轉(zhuǎn)，b粒子向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知兩粒子均帶正電，故A錯誤，B正確；CD．設磁場半徑為R，將MN當成磁場的邊界，兩粒子均與邊界成45°入射，由運動對稱性可知出射時與邊界成45°，則一次偏轉(zhuǎn)穿過MN時速度偏轉(zhuǎn)90°；而上下磁場方向相反，則兩粒子可以圍繞MN重復穿越，運動有周期性，設a粒子重復k次穿過MN，b粒子重復n次穿過MN，由幾何關(guān)系可知()()由洛倫茲力提供向心力，可得而兩個粒子的比荷相同，可知如，時，，如，時，，則v1:v2可能為1:1或2:1，故C正確，D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

A.

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應電動勢為E=Bav，感應電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應電動勢逐漸減小，感應電流將減小，故D正確。故選：AD。10、BCE【解析】

A．溫度都相同的氫氣和氧氣，分子平均動能一定相同，故A錯誤；B．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明在外界的影響下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，故B正確；C．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出摩爾體積，將氣體分子占據(jù)的空間看成立方體形，立方體的邊長等于氣體分子間的平均距離，由摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)可求出每個氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出分子間的平均距離。不能估算出氣體分子大小，故C正確；D．一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)等容升溫，氣體的壓強增大，因體積不變，則氣體分子數(shù)密度不變，氣體的平均動能變大，用分子動理論的觀點分析，這是因為氣體分子對器壁的碰撞力變大，故D錯誤；E．由熱力學第一定律可知，一定量的理想氣體在某過程中從外界吸熱2.5×104J，并對外界做功1.0×104J，則氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，體積變大，密度減小，故E正確。故選BCE。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、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設整理得μmg=Fsin(θ+α)當θ+α=時，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當θ=時F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的量程為1.5V(2)[3][4]當電鍵S1閉合至a時，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián)，所以電鍵S2閉合至d，電鍵S3閉合至f(3)[5][6]當電鍵S1閉合至b時，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián)，所以電鍵S2閉合至c，電鍵S3閉合至e(4)[7][8]由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)兩式聯(lián)立解得E=，r=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）2N；（2）0.4m；（3）1.6m【解析】

（1）物塊從B到C做平拋運動，則有：