2024-2025學年杭州第十三中學高三第一次教學質量監(jiān)測物理試題含解析

2024-2025學年杭州第十三中學高三第一次教學質量監(jiān)測物理試題注意事項: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。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、質量為m的箱子靜止在光滑水平面上，箱子內側的兩壁間距為l，另一質量也為m且可視為質點的物體從箱子中央以v0=的速度開始運動（g為當?shù)刂亓铀俣龋?，如圖所示。已知物體與箱壁共發(fā)生5次完全彈性碰撞。則物體與箱底的動摩擦因數(shù)的取值范圍是（）A． B．C． D．2、如圖所示，正方形區(qū)域內有勻強磁場，現(xiàn)將混在一起的質子H和α粒子加速后從正方形區(qū)域的左下角射入磁場，經(jīng)過磁場后質子H從磁場的左上角射出，α粒子從磁場右上角射出磁場區(qū)域，由此可知（）A．質子和α粒子具有相同的速度B．質子和α粒子具有相同的動量C．質子和α粒子具有相同的動能D．質子和α粒子由同一電場從靜止加速3、如圖所示，傳送帶以恒定速度v0向右運動，A、B間距為L，質量為m的物塊無初速度放于左端A處，同時用水平恒力F向右拉物塊，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊從A運動到B的過程中，動能Ek隨位移x變化的關系圖像不可能的是（）A． B． C． D．4、如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0這段時間內，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產生感應電流，則（）A．從左向右看感應電流的方向為順時針B．從左向石看感應電流的方向為先順時針后逆時針C．感應電流的大小先減小后增加D．鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右5、如圖所示，長為d、質量為m的導體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強磁場的大小、方向都可以改變，要使導體棒能靜止在斜面上，則磁感應強度的最小值和對應的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下6、如圖所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁鐵壓住一張白紙。現(xiàn)向右輕拉白紙，但未拉動，在該過程中A．小磁鐵受到向右的摩擦力B．小磁鐵只受兩個力的作用C．白紙下表面受到向左的摩擦力D．白板下表面與地面間無摩擦力二、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，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動機多做的功為D．電動機增加的功率為8、如圖所示，空間分布著勻強電場，電場中有與其方向平行的四邊形，其中為的中點，為的中點.將電荷量為的粒子，從點移動到點，電勢能減小；將該粒子從點移動到點，電勢能減小.下列說法正確的是（）A．點的電勢一定比點的電勢高B．勻強電場的電場強度方向必沿方向C．若之間的距離為，則該電場的電場強度的最小值為D．若將該粒子從點移動到點，電場力做功9、如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止狀態(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導線的橫截面，當導線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當導線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（）A．若導線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大C．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導線中電流方向向里D．若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN210、如圖所示，兩質量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，用R、T、Ek、F分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、萬有引力。下列關系式正確的有（）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）學習牛頓第二定律后，某同學為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論設計了如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質量的光滑滑輪，且在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質量分別記為、，所掛重物的質量記為。(1)為達到本實驗目的，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內，相對于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內，若等式________近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”（用題中字母表示）。12．（12分）在“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗中，某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度(2)某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)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，用折射率n=的玻璃做成內徑為R、外徑為R'=R的半球形空心球殼，一束平行光射向此半球的外表面，且與中心對稱軸OO′平行，不計多次反射。求球殼內部有光線射出的區(qū)域？（用與OO′所成夾角表示）14．（16分）質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等．從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示．重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m15．（12分）如圖（a），一水平面內固定有兩根平行的長直金屬導軌，導軌間距為L；兩根相同的導體棒M、N置于導軌上并與導軌垂直，長度均為L；棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）；整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。從t＝0時開始，對導體棒M施加一平行于導軌的外力F，F(xiàn)隨時間變化的規(guī)律如圖（b）所示。已知在t0時刻導體棒M的加速度大小為μg時，導體棒N開始運動。運動過程中兩棒均與導軌接觸良好，重力加速度大小為g，兩棒的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。求：(1)t0時刻導體棒M的速度vM；(2)0~t0時間內外力F的沖量大??；(3)0~t0時間內導體棒M與導軌因摩擦產生的內能。

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、C【解析】

小物塊與箱子組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得解得對小物塊和箱子組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得解得由題意可知，小物塊與箱子發(fā)生5次碰撞，則物體相對于木箱運動的總路程，小物塊受到摩擦力為對系統(tǒng)，利用產熱等于摩擦力乘以相對路程，得故，即，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、A【解析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得設質子的比荷為，則α粒子的比荷為，質子的半徑是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正確；B．他們具有相同的速度，但是質量不同，所以動量不同，故B錯誤；C．他們具有相同的速度，但是質量不同，所以動能不同，故C錯誤；D．如果由同一電場從靜止加速，那么電場力做的功應該相同，即動能相同，但是他們的動能不相同，所以不是從同一電場靜止加速，所以D錯誤。故選A。3、A【解析】

開始時滑塊受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速運動，則動能EK=(F+f)x；若物塊在到達最右端之前還未達到與傳送帶共速，此時圖像為C；若F>f，則當物塊與傳送帶共速后還會加速，此時動能增加為?EK=(F-f)x，此時圖像為D；若F≤f，則當物塊與傳送帶共速后會隨傳送帶一起勻速運動，動能不變，此時圖像為B；物塊與傳送帶共速后只能勻速或者加速，不可能做減速，則圖像A不可能。故選A。4、A【解析】

AB．根據(jù)題意可知，由于電流從a到b為正方向，當電流是從a流向b，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向右，由于電流的減小，所以磁通量變小，根據(jù)楞次定律可得，鋁環(huán)M的感應電流順時針（從左向右看）。

當電流是從b流向a，由右手螺旋定則可知，鋁環(huán)M的磁場水平向左，當電流增大，則磁通量變大，根據(jù)楞次定律可得，所以感應電流順時針（從左向右看）。故電流方向不變，故A正確，B錯誤；

C．由圖乙可知，ab內的電流的變化率不變，則產生的磁場的變化率不變，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，鋁環(huán)M產生的電動勢的大小不變，所以感應電流的大小也不變。故C錯誤；D．當線圈中電流為零時，鋁環(huán)M和線圈之間無磁場力作用，選項D錯誤；

故選A。5、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。

故選A。6、C【解析】

AB．小磁鐵受到豎直向下的重力、白板對小磁鐵吸引力和豎直向上的支持力，三力平衡，靜止不動，所以小磁鐵不受摩擦力，AB錯誤；C．對小磁鐵和白紙作為整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力平衡，C正確；D．對小磁針、白紙和磁性白板整體受力分析可知，水平方向上受到向右的拉力和地面對磁性白板向左的摩擦力平衡，D錯誤。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、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移，物塊達到速度v所需的時間在這段時間內物塊的位移傳送帶的位移則物體相對位移故A正確；BC．電動機多做的功轉化成了物體的動能和內能，物體在這個過程中獲得動能就是，由于滑動摩擦力做功，相對位移等于產生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動機多做的功為，故BC錯誤；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。8、CD【解析】

將電荷量為的粒子,從點移動到點,電勢能減小,則點的電勢比點高；同理點電勢比點高;兩點電勢關系無法確定,勻強電場的電場強度方向不一定沿方向，選項AB錯誤；若之間的距離為,則該電場的電場強度取最小值時必沿方向,此時,則，選項C正確；點的電勢，同理,則若將該粒子從點移動到點，電場力做功，選項D正確9、AC【解析】

A．條形磁鐵的外部磁場方向是由極指極，由1位置的磁場方向沿斜面向下，2位置的磁場方向斜向左上方，若導線位于圖中1位置且電流方向向外，根據(jù)左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向下，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向上，可知磁鐵對斜面的壓力減小，則有故A正確；B．若導線位于圖中1位置且電流方向向里，根據(jù)左手定則可得導線所受安培力的方向為垂直斜面向上，由牛頓第三定律可得導線對磁鐵的反作用力垂直于斜面向下，但彈簧的彈力仍等于磁鐵重力沿斜面方向的分力，大小不變，則彈簧的伸長量不變，故B錯誤；CD．若導線位于圖中2位置且彈簧的伸長量增大，可知導線對磁鐵的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，從而才會使彈簧的彈力增大，也使磁鐵對斜面的壓力增大，故有所以導線所受的安培力方向斜向右上方，由左手定則可得導線中的電流方向向里，故C正確，D錯誤；故選AC。10、BD【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得衛(wèi)星A、B質量相等，RA＞RB，得FA＜FB．故A錯誤；B.衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力得衛(wèi)星的動能故，故B正確；CD.由開普勒第三定律得因，，故C錯誤，D正確。故選：BD。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、需要不需要【解析】

(1)[1][2]．為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設為F，則如果滿足物體的加速度與其質量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”12、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實驗“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”，所以每次物體受力為恒力，所以細繩應與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時，使小車在沒有重物牽引下沿導軌勻速運動，B錯誤C.打點計時器在使用時，應該先接通電源，后釋放小車，C錯誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質量時，無需再次平衡摩擦，D正確（2）[2]平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，這時在沒有懸掛重物時，小車就已經(jīng)獲得一個加速度，所以圖像有縱軸截距，選C（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得[4]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得四、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、以OO'為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內均有光線射出?！窘馕觥?/p>

設光線a′a射入外球面，沿ab方向射向內球面，剛好發(fā)生全反射，則有：

sinC=

可得C=45°

在△Oab中，Oa=R，Ob=R

由正弦定理得=

解得：r=30°

由=n，得

i=45°

又因為∠O′Oa=i，

∠θ=C-r=45°-30°=15°

所以∠O′Ob=i+θ=45°+15°=60°

當射向外球面的入射光線的入射角小于i=45