福建省厦门第一中学2024-2025学年高三下学期物理限时周测1

厦门第一中学2024-2025学年下学期周考1（高三物理） (满分：100分，考试时间：75分钟)班级座号姓名 一、单项选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分，答案需填涂在答题卡中， 1、如图，半径为R的地球仪上，P点为赤道与0°经线的交点，9点为赤道与 北极 45° 东经90经线的交点，一只小虫从P点沿0°经线向南爬行1时间到南极点， 30° 0 然后又沿东经90°经线向北爬行1时间到9点，则() A.小虫的位移等于2R B.小虫的位移等于4R C,从P到南极点的平均速度大小等于从P到？全过程平均速度大小的2倍 D、从P到南极点的平均速度与从P到Q全过程的平均速度大小相等 2真空中有两个点电荷Q1、Q2,以其连线所在直线建立x轴，x轴上各点 电势p在x轴正半轴上分布如图所示。下列说法正确的是 A.从O到x过程中，电场强度大小先变小后变大 B.Q1的电荷量大于Q2 2221 x C.Q1、Q2为异种电荷 D.除无穷远处外，x轴上共存在两个电场强度为0的点 3原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂，这种现象称为塞曼效应。某种原子能级劈裂前后 的部分能级图如图甲所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①、②、③，对应频率分别 为y1、v2、3。若用①照射图乙中的光电管时能发生光由效应，则 A。须率为的光子的动量为曾 光束 B。若用②照射该金属表面时，一定不能发生 劈裂前 劈裂后 光电效应 C,用①、③两种光分别照射图乙中的光电 2 管，①光对应的遏止电压更大 D.将三束光分别射入同一双缝，②光产生的 ① ②①⑧ 干涉条纹间距最大 图甲 图乙 4如图所示是地月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一些特殊点，称为拉格朗日点。 在地球上发射一颗质量为m的人造卫星至该点后，它受到地球、月球对它的引力作用，并 恰好和月球一起绕地球同角速度匀速圆周运动.已知相对于地球质量M和月球质量m来说， mo很小，所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。 设地心、月心间距为L,月心到该拉格朗日点的距离为d,则 地球 A.该卫星在图中拉格朗日点的线速度小于月球的线速度 ·拉格朗日点 B.该卫星的发射速度大于第二宇宙速度11.2km/s C.地月连线所在直线上共有2个拉格朗日点 D.愿中物理量澜足等式始=+d 二、双项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两 项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，答案需填涂 在答题卡中。 5消防员在一次用高压水枪灭火的过程中同时启动了多水口进行灭火。有甲、乙两支枪口 紧靠在一起的高压水枪，它们的流量相回，在失火处的落点等高所 水平线 喷出的水在空中运动的轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，则 A.甲水枪喷出的水在最高点的速度较小 甲 B.甲水枪管口处的水柱更细 失火处 C.甲水枪喷出的水在空中运动的时间较长 D、乙水枪的喷水功率更大 水平地面 6.一列简谐横波的波形图如图甲所示，实线 +y/cm y/cm 和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图， 10 10 P、2分别是平衡位置为为x1=1m和x2=4m 的两质点，质点Q的振动图像如图乙所示。 x/m 根据图中信息，下列说法正确的是 -10 -10 A.该列简谐横波沿x轴正方向传播 B.该列简谐横波的波速大小为2m/s C.质点P从0时刻到t2时刻经过的路程可能为50cm D.质点P的振动方程为y=10sin(πt+)cm 7.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示 意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2,降压变压器原、副 线圈两端的电压分别为U,和U4。在输电线路的起始端分别接入电压互感器和电流互感器， 两个互感器原、副线圈的匝数比分别为20：1和1：20，各互感器和电表均为理想状态。下列 说法正确的是（ 升压变压器 降压变压器 ④ A. 电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B.若电压表的示数为200V,电流表的示数为5A,则线路的输虫功率为200kW C.若保持U和用户数不变，仅将滑片？下移，则输电线损耗功率减小 D.若保持U,不变，仅增加用户数，为保持U,不变，可将滑片P上移 2 8.如图所示，电阻不计的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上。区域I、Ⅱ中磁场方向均垂 直斜面向上，区中磁感应强度随时间均匀增加，区中为匀强磁场。 阻值恒定的金属棒从无磁场区域中a处由静止释放，进入Ⅱ区后， 经b下行至c处反向上行。运动过程中金属棒始终垂直导轨且接触 良好。在第一次下行和上行的过程中，以下叙述正确的是( A.金属棒下行过b时的速度小于上行过b时的速度 B.金属棒下行过b时的加速度大于上行过b时的加速度 C金属棒不能回到无磁场区 D.金属棒能回到无磁场区，但不能回到a处 三、填空题（共9分） 9.(3分)当波沿着介质传到边界时，除了会发生反射，一部分波会穿过边界进入另一 种介质，并改变传播方向，这就是波的。如图所示，在水槽底部放置一块玻璃 板，使得水槽B区域的深度比A区域浅。由于水波在深水区和浅水区的传播速度不同， 可将深水区和浅水区看作两种介质。波由深水区进入浅水区后波的传播速度 (选 填“变大”、变小”)，传播方向也发生了变化。 水波在不同深度的水中传播 10.(3分)如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿a→b→c到达状态c的过 程中，气体吸热200J,对外做功80J,从状态c沿曲线c→a到状态.a的过程中，外 界对气体做功50J,则c→a过程中气体 (选填“吸收”或“放出)的热量 数值为 J。 11.(3分)如图所示，水平边界PQ、MN间存在方向竖直同下的匀强电场，电场 的宽度为L。一轻杆两端分别固定一质量均为m的带电小球A、B,A、B两小球 所带的电荷量分别为一3q、十q。现将该装置移动到边界PQ上方且使轻杆保持 B。 竖直，使球B刚好位于边界PQ上，然后由静止释放装置，释放后该装置的轻杆 始终保持竖直且做周期性往复运动。已知电场强度的大小为E=3mg，忽略两 带电小球对电场的影响，两小球可视为质点，重力加速度大小为g。则该装置的轻杆的最大 长度为 四、实验题（共13分） 12.(3分)某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器装置，己 知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图 乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1. 3 标尺 弹簧测力简 第一层 挡板A挡板B挡板C 长槽 短槽 变速塔轮 第二层 变速塔轮 第三层 传动皮带 手柄 甲 ①在该实验中应用了 (选填“理想实验法”、“控制变量法”、等效替代法”)来 探究向心力大小与质量m、角速度四和半径r之间的关系： ②若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第 层； ③若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格 数的比值为 13.(10分)某同学想测某电阻的阻值。 (1)他先用多用表的欧姆挡“×10”测量，如图所示，该读数为2。 (2)为了更准确地测量该电阻的阻值R,有以下实验器材 可供选择： 25502 A.电流表A(量程为0~15mA,内阻n约为22)： B.电流表A2（量程为0~3mA,内阻2=1002)： C.定值电阻R1=9002; 8出 D.定值电阻R2=99002: E.滑动变阻器R3(0~202,允许通过的最大电流为 200mA): F.滑动变阻器R(0~1002,允许通过的最大电流为50mA): G.蓄电池E(电动势为3V,内阻很小)： H.开关S。 (3)滑动变阻器应选择 (选填“R3”或“R”)。 (④)在虚线框内将图乙所示的电路补充完整，并标明各器材的符号。后续实验都在正确 连接电路的条件下进行。 ◆I/mA 12.5 2.5 I/mA (⑤)该同学在某次实验过程中测得电流表A,的示数为1，电流表A2的示数为2，则该电 阻表达式R,=(用题中所给物理量符号表示)。 (⑤调节滑动变阻器，测得多组1和2，并作出一五2图像如丙图所示，则该电阻的阻值 为2。 14、(9分)太极求力球运动融合了太极举和现代竞技体育特征，是一项具有民族特色的体育 运动项目。某次训练时，运动员舞动球拍，球拍带动小球在竖直平面内做匀速圆周运动，小 球始终与球拍保持相对静止，其运动过程如图乙所示，小球做圆周运动的半径为0.8，A 点为圆周最高点，B点与圆心O等高，C点为最低点。已知小球质量为01kg,在C点时球 与球拍间的弹力大小为3.0N,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，求： (1)小球在C点的速度大小： (2)小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率： (3)小球运动到B点时，球拍对小球的作用力大小。 的 球拍 分 15.(13分)如图所示，轨道DAPE竖直固定在水平地面上，它由水平轨道AD、圆弧轨道 AP及圆弧轨道PE平滑连接组成；其中AD段粗糙、长为s=0.5m,圆弧段AP、PE均 光滑，AP段半径R=0.15m、PE段半径R=0.20m:现将一质量m=0.5kg小球挂在 长为L=0.2m的轻质摆线的一端，然后将摆线另一端固定在D点正上方0.2m处的O 点.OD之间有一固定钉子B,BD间距为r=0.05m.某时刻，小球从图中与O等高的、 距离O点0.2m的C位置以竖直向下的初速度v。自由摆下，当小球摆至最低点时，摆线与 OD之间的钉子B相撞，摆线恰好被拉断；此后，小球在在DA段向右做匀变速运动，然后 进入APE圆轨道区域.若已知细线可承受的最大拉力为95N,小球可视为质点，g取 10m/s2,则： 0 D (1)求小球在C位置时，摆线对小球的拉力大小T; (2)若小球沿轨道能到达E点，求它在P点的速度范围： (3)若小球能到达圆弧轨道，且始终未脱离轨道DAPE,求小球与DA间的动摩擦因数4需 要满足的条件。 5 16.(16分)光滑绝缘的水平面上固定一绝缘光滑弹性挡板，挡板长为1，匀强磁场方向竖直 向下，磁感应强度为B。有一个带电量为+9的小球甲，以一定的水平向右的初速度和质量 为m、电荷量也为+q,静止在挡板的M端的小球乙发生弹性正碰。甲球碰后反弹向左运动， 乙球碰后速度和挡板成6=30°向右，如图所示，乙球偏转后恰好越过挡板N端，然后和甲 球又在M端相碰，已知两球在第一次碰撞到第二次相碰时间内，乙球与挡板弹性碰撞了2 次，与挡板碰撞前后速度大小不变、和板的夹角不变，碰撞过程小球电荷量不变，（不考虑 小球间的库伦作用)，求： (1)第一次碰后乙球速度大小； (2)甲球的质量mo和甲球运动的初速度： (3)若第二次弹性正碰后，甲球与挡板碰撞了4次，并能恰好地越过N端后与乙球发生第 三次碰撞，求甲球与乙球质量的具体比值。 X X × × × × N × B × X X M 了A30° ● moxm × × X X X X 高三下学期第一次周考物理答案 1.C2.C3.D4.D5.AD6.AD1.AD8.【答案】BD 【详解】AB.在I区域中，磁感应强度为B,=从，感应电动势E,= BS=kS △ 感应电动势恒定，所以导体摔上感应电流恒为1=三.包 RR 导体棒进入Ⅱ区域后，导体切割磁感线，产生一个感应电动势，因为导体棒到达C点后又能 上行，说明加速度始终沿斜面向上，下行和上行经过b点的受力分析如图 BIL BIL BI L BIL b Vr mg sin mg sin0 很. 设下行、上行过b时导体棒的速度分别为v,v',则下行过b时导体棒切割磁感线产生的感 应电流为E2=B,Lv 下行过6时导体摔上的电流为1，=B坦_8必丛 RRR 下行过6时，根据牛顿第二定律可知R1,L-mgsi血日=B+B, -mg sin0=ma R R 上行过b时，切割磁感线的产出的感应电动势为E,'=B,Lv' 上行过b时导体棒上的电流为1，= E-E2 kS B,Lv' RR R 根据牛顿第二定律可知B,4L-mgsi血0=8，_马 -mg sin ma R R 比较加速度大小可知41>a2 由于bC段距离不变，下行过程中加速度大，上行过程中加速度小，所以金属板下行过经过b 点时的速度大于上行经过b点时的速度，A错误，B正确： CD.导体棒上行时，加速度与速度同向，则导体棒做加速度减小的加速度运动，则一定能 回到无磁场区。由AB分析可得，导体棒进磁场Ⅱ区（下行进磁场）的速度大于出磁场I区 （下行进磁场)的速度，导体棒在无磁场区做加速度相同的减速运动mg sin0=mao 则金属棒不能回到a处，C错误，D正确。 9.折射：变小 10.放出170 【详解】[1[2]气体从a沿a→b-→c→a回到状态a的过程中，由热力学第一定律可知 △U=W+9,+W2+2,则0=-80+200+50+2， 解得2=-170J即放出热量的数值为170J。 11,该装置的轻杆始终保持竖直且做周期性往复运动，则在A球刚到达电场下边界MN时速 度为0时，轻杆最长，设为x。对全过程：2mg(L+x)=3gEL一gEL,所以该装置的轻杆 的最大长度为x=2L 12.控制变量法一2：S 13.(42606R(④见解折图52+R) (6250 1-12 【解析】(1)欧姆表的读数为R=26×102=2602 由愿知，为准确测量R,故需要测量较多的数据，所以滑动变阻器采用分压式接法， 故滑动变阻器选用最大阻值小的R: (4)因题中没有提供电压表，故需要将电流表A2与定值电阻R,=9002串联，改成一个 电压表，其量程为U=I,+R)=3V,而电流表A1放在干路中，完整的电路图，如 图所示 )根据电路图可得R,=+R2-10002 11-12 1-12 (O根据R=5+R2变形得1=1,0+10 I1-I2 根据丙图可知图像的斜率为k=125=1+100 解得R.=2502 2.5 R 14.(9分)(1)4ms:(2)2.55W:(3)√5N 【详解】(1)(2分)在C点时，由牛顿第二定律N-mg=m兰（1分)解得v=4m/s(1分) (2)(4分)小球从C运动到A的过程中，所用时间为，则t=”1分) 由动能定理W-mg·2r=0(1分) 小球从C运动到A的过程中，球拍对小球做功的平均功率P=:1分) 解得P=8W≈2.55W1分) (3)(3分)小球运动到B点时，设球拍对球的作用力为F,合力提供向心力，由力的合成 规则 F2=F眉+g1分)其中R=m二Q分) 解得F=√5N(1分) mg 球拍 121 15.(13分)当摆球由C到D运动，根据动能定理有mgL=一mv-。mv哈(1分) 2 在D点，R-mg=m ,(1分)vD=3m/s r 在C点T=m(1分) 可得T=12.5N(1分) (2)要过E点，则小球必过最高点P:设在P点速度为v',则mg≤m （1分) R v'≥√2≈1.41m/s(1分) (3)小球能到达圆弧轨道，则在A点的动能E>0(1分) 从D至A由动能定理！-mgs=E2mv(1分) 解得4<0.9 不脱离圆弧轨道，运动高度为h,则h≤R,(1分) -umgs-mgh=0-.m(1分) 2 解得4≥0.6 不从D点反向飞出，则在水平轨道运动的路程为s≤2s(1分) 则-mg-0-哈分 解得4≥0.45 综上，在圆道上不脱离轨道条件为0.6≤4<0.9(1分) 6【管案ID4分列器a)7分635身(，45 2m (3)(5分).1：3 【详解】(1)乙球的运动轨迹如图所示 + 、X + X X 30° ×m6小、 X X X X X X X 由图知，乙球碰后轨迹半径为见=气2分) 由即4=m受》得%=婴日分别 (2)乙球运动的时间为1=2？(1分) 由4m 3*2r及=2 可得1=4 ·(1分) 同理可得甲球运动周期了=8阳 210 设在此时间内甲球运动了大周，则：=：=k2=4(化为正整数)(1分) Bq Bq 可得%子任为正整数) 甲乙发生弹性正碰后甲反弹，则%“+0分%-=叫Y+分m分剂 開y脱26号 %+m 因甲球反弹向左，则v为负值，则m<n,故 3 2 m✉m(3,4,5.…）(1分) k k+2gl(k3,4,5)1分) Vo 8m (3)如图所示 XXX + N B 2230° XXXX XXxxxX 第一次碰撞后甲、乙做圆周运动，在第二次碰撞前瞬间，甲球速度向左，乙球速度向右，即 甲、乙速度仍分别为v、2,第二次碰撞前后动量守恒，动能守恒，和第一次碰撞前动量相 %+m安子以年}a 1 同，动能相同，则4+Y2=m+m 整理可得+=2+ 解每y=-m+2咖=为1分)=2m+m片%生00分) mo +m mo+m 由图可知第二次碰后甲轨迹半径”= 1_a分) 3 Bq 而第一次碰后乙球的轨迹半径R=2B9 1 mv2 比较两式可得3mo=2mw2 又=%为= 2m为解得mm=1:32分) mo+m