开卷教育联盟2023-2024学年物理高三第一学期期末达标测试试题含解析.doc

1、开卷教育联盟2023-2024学年物理高三第一学期期末达标测试试题注意事项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、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要，该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO），其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，运行周期与

2、地球自转周期相同。关于倾斜地球同步轨道卫星，下列说法正确的是（）A该卫星不可能经过北京上空B该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C与赤道平面夹角为的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D该卫星运行的速度大于第一宇宙速度2、如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（）A电子在磁场中做类平抛运动B电子在磁场中运动的时间t=C洛伦兹力对电子做的功为BevhD电子在N处的速度大小也是v3、 “歼-20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机，该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中

3、，质量为m的“歼-20”以恒定的功率P起动，其起飞过程的速度随时间变化图像如图所示，经时间t0飞机的速度达到最大值为vm时，刚好起飞。关于起飞过程，下列说法正确的是A飞机所受合力不变，速度增加越来越慢B飞机所受合力增大，速度增加越来越快C该过程克服阻力所做的功为D平均速度4、如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的摩擦力和弹力A摩擦力为零B摩擦力方向向左C弹力保持不变D摩擦力方向向右5、甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是2m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s

4、和2m/s。求甲、乙两运动员的质量之比（）ABCD6、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时，副线圈的输出电压为（ ）A22 VB22 VC11 VD11 V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、一列简谐横波沿x轴传播，如图所示为t=0时刻的波形图，M是平衡位置在x=70 m处的一个质点，此时M点正沿y轴负方向运动，之后经过0.4 s第二次经过平衡位置，则 。A该波沿x轴正向传播BM点振动周期为0.

5、5 sC该波传播的速度为100 m/sD在t=0.3 s时刻，质点M的位移为0E.题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有2个8、如图，实线和虚线分别为沿轴正方向传播的某简谐横波在和时刻的波形图。已知该波的周期大于0.3s。以下判断正确的是_。A该波的周期为0.4sB该波的波速为10m/sC时刻，处的质点位于平衡位置D时刻，处的质点沿轴正方向运动E.若该波传入另一介质中波长变为6m，则它在该介质中的波速为15m/s9、如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r

6、=1.0，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（）Aab中电流的方向为从a向bBab棒两端的电压为1.5VC拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75JD拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J10、狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球

7、分别在S极和Q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是 （ ）A若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示B若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示C若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示D若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示三、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）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。（1）该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d_cm；（2）让小球从光电门A上方某一高度处

8、自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。12（12分）如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（Hd），光电计时器记录下小球通过光电门的时

9、间为t，当地的重力加速度为g则：（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d =_mm（2）小球经过光电门B时的速度表达式为_（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：_时，可判断小球下落过程中机械能守恒四、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）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为12，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等从t=1时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F

10、的作用，F随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取11m/s2，则物体在t=1到t=12s这段时间内的位移大小为A18mB54mC72mD198m14（16分）如图所示，内壁光滑的气缸水平放置，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，气体初始温度为T1300 K，此时活塞与气缸底部之间的距离为d124 cm，在活塞的左侧d26 cm处有固定的卡环，大气压强p01.0105 Pa。求：(1)要使活塞能缓慢达到卡环位置，封闭气体的温度至少升高到多少？(2)当封闭气体的温度缓慢升到T450 K时，封闭气体的压强为多少？15（12分）如图所示，PQ为一竖直放置的荧光屏，一半径为R的圆形磁

11、场区域与荧光屏相切于O点，磁场的方向垂直纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切，在虚线的上方存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E,在O点放置一粒子发射源，能向右侧180角的范围发射一系列的带正电的粒子，粒子的质量为m、电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用求：(1)如图，当粒子的发射速度方向与荧光屏成60角时，该带电粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时，距离发射源的最远距离应为多少?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

12、小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A根据题目描述，倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形，圆心为地心，所以有可能在运动过程中经过北京上空，所以A错误；B由题意可知，倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同，根据可知，该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同，即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同，所以B正确；C由题意可知，圆心在地心，与赤道平面成的圆形轨道有无数个，所以C错误；D根据公式可知，卫星轨道半径越大，运行速度越小，而第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小，D错误。故选B。2、D【解析】电子垂直射

13、入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动，运动时间为：，故AB错误；由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，电子在洛伦兹力方向没有位移，所以洛伦兹力对电子不做功，故C错误；电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变也是v，故D正确所以D正确，ABC错误3、C【解析】AB.根据图像可知，图像的斜率为加速度，所以起飞中，斜率越来越小，加速度越来越小，速度增加越来越慢，根据牛顿第二定律，加速度减小，合外力减小，AB错误C.根据动能定理可知：，解得：，C正确D.因为不是匀变速运动，所以平均速度不等于，D错误4、B【解析】磁铁的磁感线从N到S，故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下，根据左手

14、定则可知导线受到斜向左上的安培力，根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力，该作用力可分解为水平向右和竖直向下，故磁铁受到的摩擦力水平向左，弹力增大，B正确5、B【解析】甲、乙相遇时用力推对方的过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲+m乙v乙代入数据可得m甲2+m乙（-2）=m甲（-1）+m乙2解得m甲：m乙=4：3故B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】由公式其中V解得V故ABD错误，C正确。故选C。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

15、但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACE【解析】A由于时刻，M点正沿轴负方向运动，根据同侧法可知波沿轴正方向运动，A正确；BC经过，M点第二次经过平衡位置，根据波形平移法，处质点的振动形式传递至处，所以传播距离为，波速：周期：B错误，C正确；D经过，质点运动到关于平衡位置对称的位置，因此M质点的位移肯定不为0，D错误；E与M质点距离为半波长奇数倍的质点，振动与M点总是相反，因此题中波形图上，与M点振动总是相反的质点有两个，分别为40m和100m处的质点，E正确。故选ACE。8、ADE【解析】A由图象可知，波长而，解得故A正确；B根据得，波速故B错误；C时刻，即从时刻再过半个周期，此时处的质点

16、应该位于的位置处，故C错误；D时刻，处的质点振动情况与时刻完全相同，即沿轴正方向运动，故D正确；E波进入另一种介质后周期不变，根据可知，波速变为，故E正确。故选ADE。9、BD【解析】A由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a，故A错误；B由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为由欧姆定律棒两端的电压故B正确；CD对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为定值电阻R的发出热量为故C错误，D正确。故选BD。10、ABC【解析】AC.要使小球能做匀速圆周运动，则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力；在甲图中，若小球为正电荷且逆时针转动（由上向下看），由左手定则知其受洛仑兹

17、力斜向上，与重力的合力可以指向圆心，其运动轨迹平面可在S的正上方；若小球为负电荷，但顺时针转动，同理可知，合力也可以充当向心力，其运动轨迹平面可在S的正上方，故AC正确；BD. Q带负电，若小球带正电，则正电荷在图示位置各点受到的电场力指向Q，电场力与重力的合力可能充当向心力，其运动轨迹平面可在Q的正下方；但若小球带负电，小球受电场力逆着电场线，其与重力的合力不能提供向心力，其运动轨迹平面不可能在Q的正下方，小球不会做匀速圆周运动，故B正确，D错误。故选ABC。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、0.885 gh 小球下落过程中受到空气

18、阻力的影响 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为(2)23小球从A到B，重力势能减少了mgh，动能增加了因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh与是否相等即可(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。12、7.25 d/t 或2gH0t02=d2 【解析】(1)1游标卡尺的主尺读数为7mm，游标读数为0.055mm=0.25mm，则小球的直径d=7.25mm(2)2根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球在B处的瞬时速度；(3)3小球下落过程中重力势能的减小量为mgH0，动能的增加量若机械能守恒，有：即四、计算题：本题共2小题，

19、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、B【解析】试题分析：对物体受力分析可知，1到3s内，由于滑动摩擦力为：Ff=FNmg=1221N=4N，恰好等于外力F大小，所以物体仍能保持静止状态，3s到6s内，物体产生的加速度为：，发生的位移为：;6s到9s内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s时的速度为：v=at=23=6m/s，所以发生的位移为：x3=vt=6（9-6）=18m；9到12s内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为：x4=vt+at2=63+232=27m；所以总位移为：x=1+x2+x3+x4=9+18+27=54m，所以

20、B正确；考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】遇到多过程的动力学问题，应分别进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律进行求解，也可以借助v-t图象求解14、 (1)T2375 K；(2) p1.2105 Pa。【解析】(1)活塞缓慢移动可知：对活塞中的气体又：联立解得：(2)因，可判断活塞处于卡环位置，此时体积V = V2所以：解得：15、 (1) (2) 【解析】(1)根据洛伦兹力提供向心力得： 解得： 当粒子的发射速度与荧光屏成60角时，带电粒子在磁场中转过120角后离开磁场，再沿直线到达图中的M点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达荧光屏，运动轨迹如图所示粒子在磁场中

21、运动的时间为： 粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动，竖直位移为： 匀速直线运动为： 由几何关系可得点M到荧光屏的距离为： 设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得： 解得 故粒子从发射到达到荧光屏上所用的时间为： 带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动，带电粒子到达荧光屏上时有： 带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为：(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时，粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动，且垂直进入电场中做类平抛运动，此时x=2R 则 带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为：该带电粒子距离发射源的间距为：点睛：本题是带电粒子在电场及在磁场中的运动问题；关键是明确粒子的受力情况和运动规律，画出运动轨迹，结合牛顿第二定律、类似平抛运动的分运动规律和几何关系分析