2024-2025學年浙江省寧波市余姚市余姚中學高三1月單科質檢物理試題理試題含解析

2024-2025學年浙江省寧波市余姚市余姚中學高三1月單科質檢物理試題理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．以下實驗中屬于理想實驗的是（）A．伽利略的斜面實驗B．用打點計時器測定物體的加速度C．驗證平行四邊形定則D．利用自由落體運動測定反應時間2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t3、北京時間2019年5月17日23時48分，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星。該衛(wèi)星與此前發(fā)射的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）、18顆中圓地球軌道衛(wèi)星（代號為）和1顆地球同步軌道衛(wèi)星（代號為）進行組網，為亞太地區(qū)提供更優(yōu)質的服務。若這三種不同類型衛(wèi)星的軌道都是圓軌道，中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星的軌道半徑的，下列說法正確的是（）A．和繞地球運動的向心加速度大小不相等B．和繞地球運動的線速度大小之比為C．和繞地球運動的周期之比為D．和繞地球運動的向心力大小一定相等4、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運動軌跡C．小圓為α粒子的運動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶135、如圖所示，n匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產生感應電動勢的表達式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數之比為6、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質量為m，地球質量為M，引力常量為G，則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質量變化）（）A． B．C． 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、質量為m的小球以初速度從O點水平拋出，經過A點時其速度方向與水平面的夾角為37°，經過B點時，其速度方向與水平面的夾角為60°，已知當地重力加速度為g，，，則下列說法正確的是（）A．小球從O點運動B點經歷的時間為B．小球從O點運動A點的過程中速度大小的改變量為C．小球從O點運動B點的過程中重力做的功為D．小球在B點時重力的功率為8、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運動?，F將一質量為的小物體（視為質點）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的處時達到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產生的熱量相等9、如圖所示，固定在同一水平面內的兩平行長直金屬導軌，間距為1m，其左端用導線接有兩個阻值為4Ω的電阻，整個裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強磁場中。一質量為2kg的導體桿MN垂直于導軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導軌之間的動摩擦因數為0.5。對桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導軌運動，桿與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，重力加速度g=10m/s2。則A．M點的電勢高于N點B．桿運動的最大速度是10m/sC．桿上產生的焦耳熱與兩電阻產生焦耳熱的和相等D．當桿達到最大速度時，MN兩點間的電勢差大小為20V10、如圖所示，一長L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時針方向轉動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質量m=4kg的物塊以vA．經過t=1sB．經過t=2sC．在t時間內傳送帶對物塊做的功為-4JD．在t時間內由于物塊與傳送帶間摩擦而產生的熱量為16J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）某同學用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．主要實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；②將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復寫紙；③用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點；④讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復多次，確定落點的中心位置；⑤將小球放在斜槽末端，讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復多次，確定兩小球落點的中心位置；⑥用刻度尺測量距點的距離；⑦用天平測量小球質量；⑧分析數據，驗證等式是否成立，從而驗證動量守恒定律．請回答下列問題：（1）步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應__________________________；（2）步驟④與步驟⑤中重復多次的目的是________________________；（3）為了使小球與碰后運動方向不變，質量大小關系為__________（選填“”、“”或“”）；（4）如圖乙是步驟⑥的示意圖，則步驟④中小球落點距點的距離為___________________．12．（12分）某實驗小組用來研究物體加速度與質量的關系，實驗裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質量為，所掛鉤碼總質量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號來表示）；當小車的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足__________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質量不變，改變小車的質量，某同學根據實驗數據畫出圖線，如圖乙所示，可知細線的拉力為__________（保留兩位有效數字）。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，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入區(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大??；（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．14．（16分）如圖所示，水平地面上有一長L=2m、質量M=1kg的長板，其右端上方有一固定擋板。質量m=2kg的小滑塊從長板的左端以v0=6m/s的初速度向右運動，同時長板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右勻速運動，滑塊與擋板相碰后速度為0，長板繼續(xù)勻速運動，直到長板與滑塊分離。己知長板與地面間的動摩擦因數μ1=0.4，滑塊與長板間動摩擦因數μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑塊從長板的左端運動至擋板處的過程，長板的位移x；（2）滑塊碰到擋板前，水平拉力大小F；（3）滑塊從長板的左端運動至與長板分離的過程，系統(tǒng)因摩擦產生的熱量Q。15．（12分）如圖所示，有一豎直放置的絕熱密閉氣缸上端開口。氣缸中有一絕熱活塞，活塞質量為，面積為，厚度可以忽略。不計活塞與氣缸之間的摩擦，開始時刻活塞處于靜止狀態(tài)并距離氣缸底部高度為，距離上端口為?；钊路接幸欢ㄙ|量的理想氣體，初始時刻溫度為。已知大氣壓強為，重力加速度為。求：(1)在活塞上放一重物時（圖中未畫出，重物與氣缸壁不接觸）活塞和重物下降至距離氣缸底部處靜止不動，此時氣缸內氣體溫度為，則此重物的質量為多少？(2)在(1)中狀態(tài)后，用氣缸內部的電熱絲緩慢給氣缸內的理想氣體加熱直至活塞恰好與管口持平，則此時氣缸內氣體的溫度是多少？

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．伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實驗，故A正確；B．用打點計時器測物體的加速度是在實驗室進行是實際操作的實驗，故B錯誤；C．平行四邊形法則的科學探究屬于等效替代法，故C錯誤；D．利用自由落體運動測定反應時間是實際進行的實驗，不是理想實驗，故D錯誤．故選A．2、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關系可得出半徑表達式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關，運動周期和速度無關，畫軌跡，定圓心，找半徑，結合幾何知識分析解題，3、B【解析】

A．由可知，和繞地球運動的向心加速度大小相等，故A錯誤；B．由可得又則和繞地球運動的線速度大小之比為故B正確；C．由可得和這兩種不同類型軌道衛(wèi)星繞地球運動的周期之比為故C錯誤；D．由于和的質量不一定相等，所以和繞地球運動的向心力大小不一定相等，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

ABC．根據動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得根據動量守恒定律以及動量與動能的關系有得根據周期公式可知D項正確。故選D。5、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項A錯誤；交流電的周期為，一個周期內電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBSω，則線框中產生感應電動勢的表達式為e＝nBSωsinωt,選項C正確；交流電的有效值為,則,選項D錯誤；故選C.點睛：此題關鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，本題即可得到解決．6、B【解析】

根據萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據題意有可知在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D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、AD【解析】

A．小球從O點運動到B點時的豎直速度經歷的時間為選項A正確；B．小球從O點運動到A點的過程中速度大小的改變量為選項B錯誤；C．小球從O點運動B點的過程中，下落的高度重力所做的功為選項C錯誤；D．小球在B點時重力的功率為選項D正確；故選AD。8、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據可知，根據牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據牛頓第二定律和運動學公式有，，解得，將、代入、的表達式，解得，則有，即產生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據能量守恒定律，電動機消耗的電能等于摩擦產生的熱量Q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。9、BC【解析】

A、根據右手定則可知，MN產生的感應定律的方向為，則N相當于電源在正極，故M點的電勢低于N點，故選項A錯誤；B、當桿的合力為零時，其速度達到最大值，即：由于代入數據整理可以得到最大速度，故選項B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯阻值相等，而且并聯的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據焦耳定律可知，桿上產生的焦耳熱與兩電阻產生焦耳熱的和相等，故選項C正確；D、根據法拉第電磁感應定律可知，當速度最大時，其MN感應電動勢為：根據閉合電路歐姆定律可知，此時電路中總電流為：則此時MN兩點間的電勢差大小為：，故D錯誤。10、BD【解析】

AB．當物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據牛頓第二定律有μmg=ma代入數據可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設物塊速度減為零的時間為t1，則有0=代入數據解得t1=1s；物塊向左運動的位移有v代入數據解得x=0.5故物塊沒有從傳送帶左端離開；當物塊速度減為0后向右加速，根據運動的對稱性可知再經過1s從右端離開傳送帶，離開時速度為1m/s，在傳送帶上運動的時間為t=2t1=2s故A錯誤，B正確；C．在t=2s時間內，物塊速度大小不變，即動能沒有改變，根據動能定理可知傳送帶對物塊做的功為0，故C錯誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運動時，傳送帶的位移為x當物塊在傳送帶上向右運動時，時間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個過程傳送帶與物塊間的相對位移為Δx=在t時間內由于物塊與傳送帶間摩擦而產生的熱量為Q故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、（1）保持不變；（2）減少實驗誤差；（3）>；（4）0.3723（0.3721—0.3724）【解析】

解：(1)為使入射球到達斜槽末端時的速度相等，應從同一位置由靜止釋放入射球，即步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應保持不變；(2)步驟④與步驟⑤中重復多次的目的是減小實驗誤差；(3)為了使小球與碰后運動方向不變，、質量大小關系為；(4)由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，步驟④中小球落點距點的距離為．12、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當小車和位移傳感器的總質量和所掛鉤碼的質量之間滿足時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。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）；（2）；（3）若粒子由區(qū)域Ⅰ達到M點，n=1時，；n=2時，；n=3時，；②若粒子由區(qū)域Ⅱ達到M點，n=0時，，n=1時，【解析】

（1）粒子速度越大，半徑越大，當運動軌跡恰好與x軸相切時，恰好不能進入Ⅰ區(qū)域故粒子運動半徑粒子運動半徑滿足：代入解得（2）粒子在區(qū)域Ⅰ中的運動半徑若粒子在區(qū)域Ⅱ中的運動半徑R較小，則粒子會從AC邊射出磁場．恰好不從AC邊射出時滿足∠O2O1Q=2θ又解得代入可得：（3）①若粒子由區(qū)域Ⅰ達到M點每次前進由周期性：即，解得n=1時，n=2時，n=3時，②若粒子由區(qū)域Ⅱ達到M點由周期