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文档简介
浙江省绍兴市诸暨市诸暨中学2024学年物理高三上期末质量检测试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,a、b是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正方形单匝闭合线框,b的边长为a的两倍,a和b所用的铜线粗细不同。现以相同速度,把两线圈匀速拉出磁场,则该过程中两线圈产生的电热为()A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.4:12、一平行板电容器的电容为C,A极板材料发生光电效应的极限波长为,整个装置处于真空中,如图所示。现用一波长为(<)的单色光持续照射电容器的A极板,B极板接地。若产生的光电子均不会飞出两极板间,则下列说法正确的是()(已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,光电子的电量为e)A.光电子的最大初动能为B.光电子的最大初动能为C.平行板电容器可带的电荷量最多为D.平行板电容器可带的电荷量最多为3、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物,斜面与地面夹角有两种情况,如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。则货物()A.沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多B.沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C.沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D.沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等4、如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是()A.A点的电场强度小于B点的电场强度B.A点的电场强度等于B点的电场强度C.A点的电势高于B点的电势D.电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量5、用手水平的托着书,使它做下述各直线运动,手对书的作用力最大的情况是()A.向下的匀加速运动 B.向上的匀减速运动C.向左的匀速运动 D.向右的匀减速运动6、如图所示,在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内,有一根长为s的导线,量得导线的两个端点间的距离=d,导线中通过的电流为I,则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是()A.大小为BIs,方向沿ab指向b B.大小为BIs,方向垂直abC.大小为BId,方向沿ab指向a D.大小为BId,方向垂直ab二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面,b球质量为4m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b球,不计空气阻力,已知b球落地后速度变为零,则下列说法正确的是A.在a球上升的全过程中,a球的机械能始终是增加的B.在a球上升的全过程中,系统的机械能守恒C.a球到达高度h时两球的速度大小为D.从释放开始,a球能上升的最大高度为1.6h8、一列简谐横波在介质中沿x轴传播,在时刻的波形图如图所示,P、Q为介质中的两质点。此时质点P正在向动能减小的方向运动,质点Q横坐标为5cm。时,质点Q第一次回到平衡位置,时,质点P第一次回到平衡位置。下列说法正确的是()A.波沿x轴负方向传播 B.时,质点P向y轴负方向运动C.波长为12cm D.时,质点P位于波峰9、如图所示,绝缘底座上固定一电荷量为+q的小球A,在其上方l处固定着一个光滑的定滑轮O,绝缘轻质弹性绳一端系在O点正上方处的D点,另一端与质量为m的带电小球B连接。小球B平衡时OB长为l,且与竖直方向夹角为60°。由于小球B缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时,小球B恰好在AB连线的中点C位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内,静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球B带负电B.弹性绳原长为C.小球B在C位置时所带电荷量为D.小球B在初始平衡位置时所带电荷量为10、如图甲所示,门式起重机又叫龙门吊,门式起重机的场地利用率高、作业范围大,在港口得到广泛使用。其简易图如图乙所示,假设长为L的钢绳能承受的最大拉力为T,钢绳的上端栓接在滑轮上,另一端连接质量为m的集装箱,开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动,当其运动到图中O'位置时,绳子上端的滑轮突然被锁定,集装箱开始以O'为圆心摆动,假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.如果,则上述过程中钢绳一定不会断裂B.如果装置匀速运动的速度大小为v,则集装箱允许的最大质量为C.如果集装箱的质量为2m,则装置匀速运动时的最大速度为D.如果保持上端滑轮静止,加速向上提升集装箱(不摆动),集装箱加速上升允许的最大加速度为三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)一小灯泡上标有“3.8V,1.14W”的字样,现用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:A.电压表V1(0~3V,内阻RV1约为5k)B.电压表V2(0~15V,内阻RV2约为25k)C.电流表A1(量程为200mA,内阻RA1为10)D.电流表A2(量程为600mA,内阻RA2约为4)E.定值电阻R0(10)F.滑动变阻器R(0~9,1A)G.电源E(6V,内阻约为1)H.单刀开关一个、导线若干(1)要求测量尽量准确,且测量范围尽可能大,并能测量小灯泡的额定电流,实验中应选用的两个电表分别是_____、____(填对应器材前的字母序号);(2)请利用(1)问中选择的电表,在甲图所示的虚线框里把实验电路图补充完整(要求在图中需标明所选器材的字母代号);(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图乙所示。如果用两节干电池组成的电源E1(电动势3V,内阻1)和滑动变阻器R1(0~19),将该小灯泡连接成如图丙所示的电路。闭合开关S,调节滑动变阻器R1的滑片,则流过小灯泡的最小电流为____A。(结果保留2位小数)12.(12分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)H.开关S一个、导线若干①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、“cd”等);③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)从安全的角度出发,驾校的教练车都经过改装,尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能,教练们进行了如下试验:当车速达到某一值v0时关闭发动机,让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动,测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m,第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。(1)改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v0的大小是多少?(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来,那么教练员应额外提供多大的加速度?14.(16分)如图所示,ABCD是某种透明材料的截面,AB面为平面,CD面是半径为R的圆弧面,O1O2为对称轴;一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点,刚好发生全反射,∠O1O2E=30°,DO2⊥CO2,透明材料对单色光的折射率为233,光在真空中传播速度为(i)单色光在AB面上入射角α的正弦值;(结果可以用根号表示)(ii)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)。(结果可以用根号表示)15.(12分)如图所示,两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播,波速均为v=2.5m/s。已知在t=0时刻两列波的波峰正好在x=2.5m处重合。①求t=0时,介质中处于波峰且为振动加强点的所有质点的x坐标;②从t=0时刻开始,至少要经过多长时间才会使x=1.0m处的质点到达波峰且为振动加强点?
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】
设a的边长为,横截面积为,b的边长为,横截面积为,因质量相等,有得a的电阻为b的电阻为线圈匀速向外拉,感应电流为产生的焦耳热综上可得故B正确,ACD错误。故选:B。2、C【解题分析】
AB.根据光电效应方程可知选项AB错误;CD.随着电子的不断积聚,两板电压逐渐变大,设最大电压为U,则且Q=CU解得选项C正确,D错误。故选C。3、A【解题分析】
A.设斜面长为,货物距地面的高度为,根据功的定义式可知,滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时,倾角越小,克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,故A正确;B.下滑到地面时的高度相同,重力做功相同,重力势能减少量相同,故B错误;CD.沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大,所用时间短,根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大,根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小,故C、D错误;故选A。4、B【解题分析】
AB.根据动能定理得知:电场力做功等于电子动能的变化,则有根据数学知识可知,图线的斜率斜率不变,q保持不变,说明电场强度不变,所以该电场一定是匀强电场,则故A错误,B正确;C.由图知,电子从A到B动能增大,电场力做正功,则知电场力方向从A→B,电场线方向从B→A,根据顺着电场线方向电势降低,则有故C错误;D.根据动能定理知即故D错误。故选B。5、D【解题分析】
向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时,书的加速度向下,处于失重状态,手对书的作用力小于书的重力;向左的匀速运动时,手对书的作用力等于书的重力;向右的匀减速运动时,加速度向左,根据牛顿第二定律分析得知,手对书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时,手对书的作用力最大,故ABC错误,D正确;故选D。6、D【解题分析】
导线的等效长度为d,则所受的安培力为F=BId,由左手定则可知方向垂直ab。故选D。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、CD【解题分析】
A.在球上升的全过程中,第一个过程系统的机械能守恒,球的机械能是增加的,在第二个过程中球的机械能守恒,故A错误;B.球落地时,有机械能损失,系统机械能不守恒,故B错误;CD.设球到达高度时两球的速度为,根据机械能守恒定律:得出此时轻绳恰好松弛,球开始做初速度为的竖直上抛运动。a球的机械能守恒计算得出球能上升的最大高度H为1.6h。故CD正确。故选:CD。8、BC【解题分析】
A.当时,质点P正在向动能减小的方向运动,即P点向y轴正方向运动,根据上下坡法,机械波向x轴正方向传播,A错误;B.当时,质点Q第一次回到平衡位置,则有,当经过,质点P由y轴上方位置第一次回到平衡位置,应该向y轴负方向运动,B正确;C.当时,质点Q第一次回到平衡位置,则有,由于时质点P第一次回到平衡位置,设波速为v,在时间内,波传播的距离为也可表示为而解得C正确;D.波峰与P点水平距离为传播时间为,D错误。故选BC。9、BC【解题分析】
A.由同种电荷相互排斥可知,小球B带正电,故A错误;D.根据受力分析和平衡条件,可得解得小球B在初始位置时所带电荷量为,故D错误;C.小球B在C位置时,由相似三角形原理可得解得,故C正确;B.当小球B在C位置时,设绳子原长为x,由受力分析和相似三角形原理可知,当小球B在初始平衡位置时有当小球B在C位置时有联立方程组可得弹性绳原长,故B正确。故选BC。10、BC【解题分析】
A.装置被锁定后集装箱做圆周运动,那么在装置锁定瞬间,由牛顿第二定律得:即显然集装箱的重量等于T时,钢绳断裂,故A错误;B.如果装置匀速运动的速度大小为v,由:可知:故B正确;C.如果集装箱的质量为2m,由:可知该装置匀速运动时的最大速度为:故C正确;D.加速向上提升集装箱,由牛顿第二定律有:T-mg=ma可得允许的最大加速度为:故D错误。故选BC。三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、CD0.13(0.12~0.13均可)【解题分析】
(1)[1][2].小灯泡的额定电流为,则电流表选择A2;小灯泡额定电压为3V,两个电压表量程除了偏小就是偏大,可用已知内阻的电流表A1与定值电阻R0串联,可相当于量程为的电压表;则两个电表选择CD;(2)[3].电路如图(3)[4].当电流最小时,滑动变阻器电阻取最大值19Ω,将滑动变阻器的阻值等效为电源内阻,则U=E-Ir=3-20I,将此关系画在灯泡的U-I线上如图,交点坐标为I=130mA=0.13A。12、0.680(0.678~0.682)BDkj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)【解题分析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表
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