文档内容
武昌区 2024 届高三年级上学期期末质量检测
物理
本试卷共8页，15题，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答
题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合
题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.用如图所示电路研究光电效应现象，A、K两个电极密封在真空玻璃管中。先后用频率为 、 的入射光
照射K极，电压表测出遏止电压分别为 和 ，下列说法正确的是（ ）
A.光电子在K、A间加速运动
B.普朗克常量
C.增大入射光的光强，K极金属的逸出功也增大
D.当微安表示数最大时，电压表示数即为遏止电压
2.某高速飞行器正在做直线飞行，雷达探测其6秒时间内的位置并通过数据拟合出飞行器的位置x（单位：
米）与时间t（单位：秒）关系的表达式为 ，下列说法正确的是（ ）
A.飞行器先减速后加速运动 B.飞行器的加速度大小为
C. 时刻，飞行器的速度大小为 D.飞行器在第1s时间内的位移大小为79m
学科网（北京）股份有限公司3.某位同学在媒体上看到一篇报道称：“地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现
象被称为‘火星冲日’，平均780天才会出现一次。2022年12月8日这次‘冲日’，火星和地球间距约为
8250万千米。”他根据所学高中物理规律，设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，
如图所示，已知地球的公转周期为365天，引力常量 。由以上信息，他可以估算
出下列哪个物理量（ ）
A.火星的半径 B.火星的质量
C.火星表面的重力加速度 D.火星绕太阳运动的公转周期
4.如图所示，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，电荷量 的试探电荷从无穷远运动
到A点，静电力做的功为 ；电荷量 的试探电荷从A点匀速运动到B点，电势能增
加了 。下列说法正确的是（ ）
A.场源电荷是正电荷 B.A、B间的电势差
C.A和B的中点的电势 D.从A到B，电场对 做功的功率减小
5.如图所示为气压式升降椅和简易结构切面图，在气缸和气缸杆之间封闭一定质量的理想气体，气缸密封性
和导热性良好，忽略一切摩擦。设无人坐椅时，气缸内气体的初始状态为A；有人慢慢地坐到座椅上后，双
脚离地，椅面下降，气缸内气体稳定后的状态为B；空调开启，室内温度下降至某值并保持恒温，气缸内气
体稳定后的状态为C；最后此人离开座椅，气缸内气体稳定后的状态为D。关于气缸内气体的描述，下列说
法正确的是（ ）
A.状态A到B，外界对气体做功，气体内能一直增大
学科网（北京）股份有限公司B.状态B到C，气体分子热运动的平均动能保持不变
C.状态C到D，气体对外界做功，气体从外吸收热量
D.状态A与状态D的气体分子热运动的平均动能相等
6.如图所示水平面上，固定的装置是由半径为R的绝缘圆环和沿半径方向的绝缘细杆组成，空间中的匀强电
场平行于细杆向左。圆环上套有一带正电小球A，细杆上套有一带正电小球B。初始时A静止在离P点较近
处，A、B间距为R，现用外力使B缓慢向P点移动，则A沿圆环缓慢右移。在这过程中，若两小球所带电
量不改变且不计一切摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A.圆环对A的弹力一直减小 B.A、B间的库仑力先增大后减小
C.B对A的库仑力可能大于圆环对A的弹力 D.B对A的库仑力小于匀强电场对A的作用力
7.如图所示，一平面简谐横波在 和 时刻的波形曲线分别为图中实线和虚线。介质中平衡位置在坐
标原点的质点P在图示的两个时刻的位移都为 。已知该波的周期 ，质点P的位移时间关
系可表示为（ ）
A. B.
C. D.
8.如图所示是一个磁悬浮花盆和它的原理图，上方的花盆内有一个强永磁体，底座内有一个线圈，给线圈通
电后，花盆就可以悬浮起来。下列说法正确的是（ ）
A.线圈中通的是交流电
学科网（北京）股份有限公司B.图乙中接线柱a接的是电源负极
C.若仅增大线圈中的电流，花盆悬浮得更高
D.若仅增加线圈的匝数，再次悬浮稳定后的花盆受到的磁力增大
9.某景区有一喷泉，水柱从横截面积为S的喷口以恒定速度竖直向上持续喷出，水柱最大高度为H。工作人
员将一质量为M的玩具放在水柱中某高度处，玩具恰好可以稳定悬停在空中。已知水的密度为 ，水柱冲击
玩具底部后，在竖直方向的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，
下列说法正确的是（ ）
A.喷口处喷出的水的速度
B.喷口单位时间内喷出的水的质量为
C.单位时间内与玩具作用的水的质量为
D.悬停在空中的玩具底面相对于喷口的高度为
10.如图所示，空间中有一圆心为O的半圆，P、 、 为圆周上的三点，且 、 。
一带电粒子从 点沿 方向以一定速度 射入，若空间中只有磁感应强度大小为 且垂直纸面的匀强磁场，
粒子经时间 恰好以动能 到达 点，这段过程洛伦兹力的冲量大小为 ；若空间中只有电场强度大小为
且平行于 方向的匀强电场，粒子经时间 恰好以动能 到达 点，这段过程电场力的冲量大小为 。
不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（7分）
实验小组的同学用以下器材验证平抛运动过程中机械能守恒：二维运动传感器、平抛轨道、计算机、数据线、
铁架台、重锤线。
学科网（北京）股份有限公司如图甲所示，二维运动传感器是由小球和接收器组成。接收器每隔0.02s采集一次小球发射出的定位信号，
并将数据发送给计算机进行处理。
（1）调节平抛轨道，使轨道末端____________；
（2）将小球从轨道的某高度处由静止释放。计算机接收到的数据如下表所示，并根据数据自动绘出了小球运
动的点迹如图乙所示。
点迹 A B C D E F G
x（cm） 6.60 9.00 11.40 13.80 16.20 18.60 21.00
y（cm） 0.67 1.89 3.50 5.50 7.89 10.67 13.84
（3）分析实验数据可知，小球水平方向的分运动是__________运动，选取图中B点到F点为研究过程，小
球运动到这两点时竖直方向分速度的大小分别为 和 ，其中 ______ （结果保留2位有效数
字），将数据带入等式__________________（用 、 、B和F间高度差 、重力加速度g表示）。在误
差允许范围内等式成立，即可验证平抛运动过程中机械能守恒。
12.（10分）
某实验小组为测量一款旧移动电源的电动势和内阻，准备了以下实验：
学科网（北京）股份有限公司（1）查看移动电源的铭牌，如图甲所示，若持续输出2A的电流，该移动电源最多供电时长为_____h。
（2）实验室有以下器材：
待测移动电源（内阻小于1.0Ω）；
电流表A：量程0.6A，内阻约为0.3Ω
电压表V：量程3.0V，内阻为3000Ω
定值电阻
定值电阻
滑动变阻器、开关、导线若干
同学们用以上器材设计了四种测量电路如下，其中最合理的测量电路是________
（3）用最合理的测量电路进行实验，调节滑动变阻器的阻值，并记录不同阻值时电压表示数U和电流表示
数I，做出 图线如图乙所示，则该移动电源的电动势为 ______V，内阻为 ______ 。（结果保
留2位有效数字）
学科网（北京）股份有限公司（4）同学们在实验过程中发现，用不同最大阻值的滑动变阻器调节效果不同。因此分别接入最大阻值为
10Ω、50Ω、500Ω的滑动变阻器到上述实验的电路中进行实验，之后以滑动变阻器接入电路中的有效长度l
与总长度L的比值为横轴，以电压表示数U为纵轴，做出如图丙所示的三条图线，对应最大阻值为10Ω的滑
动变阻器的图线是________（选填A、B、C）
13.（10分）
水平放置的不透明水槽里盛有12cm深的透明液体。一束激光以一定角度从P点斜射入液体中，如图所示在
水槽A、B、C三个位置可观察到光斑。测量出 ， ， ，求该液体的折
射率。
14.（15分）
如图所示，半圆槽左端A与一块竖直挡板平滑无缝拼接并固定，总质量 ，在水平拉力 的作用下
沿光滑水平面向右匀加速直线运动，这时一个可看作质点的滑块恰好能静止在挡板右侧面的B点。滑块的质
量 ，与挡板间的动摩擦因数 ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 取 。
学科网（北京）股份有限公司（1）求水平拉力F的大小。
（2）若换用较小的水平拉力使半圆槽从静止开始向右匀加速运动，同时滑块从B点开始沿挡板无初速下滑，
经时间 恰好滑至A点进入半圆槽内，这时撤去拉力，滑块继续下滑至最低点C。已知A、B间距
，半圆槽的内壁光滑，切面半径 ，求滑块滑到C点时的速度大小。
15.（18分）
如图所示，一足够长的倾角为 的光滑斜面固定在水平地面上，斜面中段有一垂直于斜面方向的匀强磁场区
域，磁感应强度大小 ，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。斜面顶端放有一质量 ，
电阻忽略不计的 型导体框 ， 长度为 且与斜面底边平行。一质量 ，电阻
的金属棒 的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路 。初始时，金属棒与导体框同时
由静止开始下滑。金属棒进入磁场瞬间，立即做匀速运动，速度大小为 ，直至离开磁场区域。金
属棒离开磁场的瞬间， 边正好进入磁场，并匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始
终接触良好，且与PQ边始终不相碰，重力加速度 取 ， ，求：
（1）金属棒与导体框之间的摩擦力。
（2）金属棒和导体框在磁场中匀速运动的时间分别为多少？
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物理评分标准
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合
题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D B C D A BC BD ACD
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（7分）
（1）水平（1分）；
（3）匀速直线（2分），0.71（2分）， （2分）
12.（10分）
（1）5（2分）；（2）C（2分）；
（3）4.8（2分）、0.80（0.70~0.95均可）（2分）；（4）C（2分）
13.（10分）
作光路图，补全反射光线和折射光线，E为A处法线与液面的交点，Q为光线从液面出射点，根据反射定律
和几何知识有，
和 互为相似三角形。设
则 …………①2分
其中 ，
，
带入①中解得
………………②2分
学科网（北京）股份有限公司所以，在 中 ，即 …………③1分
在 中 ，即 ………………④1分
由 ………………⑤2分
有 …………
14.（15分）
（1）以物块为研究对象，画受力分析图
物块恰好静止在挡板上，即所受摩擦力为最大静摩擦力
又 ………………③1分
以整体为研究对象 ………………④1分
由①②③④有 ………………2分
（2）以物块为研究对象，画受力分析图
设物块沿挡板下滑，竖直方向的加速度为 ，水平方向的加速度为
又滑块在竖直方向的运动有
学科网（北京）股份有限公司………………⑦1分
由③⑤⑥⑦有
物块滑到B点时的速度在水平、竖直方向的分量分别为 、 ，
则
设物块到达C点时，半圆槽的速度为 ，物块的速度为 。撤去 后，物块从 点运动到 点过程中，
物块和半圆槽构成的系统水平方向动量守恒：
………………⑩1分
系统机械能守恒
………………⑪1分
由⑧⑨⑩⑪有 或 （舍）
因物块从A点运动到C点过程中，物块加速运动，半圆槽减速运动，所以舍去不合理的计算结果
故 ………………2分
15.（18分）
金属棒在磁场中切割磁场产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可得
………………①1分
由闭合回路的欧姆定律可得
………………②1分
通电导体在磁场中受到的安培力为
………………③1分
金属棒在磁场中以 匀速运动时，受力平衡
………………④1分
学科网（北京）股份有限公司由①②③④有，金属棒受到的安培力
摩擦力 ………………2分
方向沿斜面向下……………………1分
（2）设导体框在磁场中匀速运动时速度为 ，受到安培力为
………………⑤1分
由①②③⑤以及牛顿第三定律有：
………………2分
设金属棒匀速运动时间为 ，导体框在这段时间做匀加速运动的加速度为
………………1分
解得 ………………1分
………………1分
磁场的长度为 ………………1分
假设导体框在磁场中一直匀速运动，时间设为
………………1分
设金属棒在时间 内匀加速运动的加速度为 ，末速度为
…………1分
解得 ………………1分
………………1分
所以导体框在磁场中一直匀速运动的假设成立，
学科网（北京）股份有限公司即导体框匀速运动的时间为
学科网（北京）股份有限公司
