江苏省无锡市江阴四校2024年高三物理第一学期期中质量跟踪监视试题含解析

江苏省无锡市江阴四校2024年高三物理第一学期期中质量跟踪监视试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交变电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁场方向如图所示。若用此回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电流频率为f。则下列说法正确的是()A．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关B．高频电源只能使用方形交变电源,不能使用正弦式交变电源C．不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速氦核D．若此加速器能把质子加速到最大速度为v，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，则可把氦核加速到最大速度为v/22、如图所示，平行直虚线AA'、BB'、CC'、DD'、EE'，分别表示电势-4V、-2V、0V、2V、4V的等势面，若AB=BC=CD=DE=2cm，且与直虚线MN成30°角，则（）A．该电场是匀强电场，电场强度大小E=2V/mB．该电场是匀强电场，电场强度垂直于AA'，且指向右下C．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为2V，最低电势为-2VD．该电场是匀强电场，距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V3、如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在F作用下逆时针缓慢转动，在墙与薄板之间的夹角θ缓慢地从90°逐渐减小的过程中（）A．小球对薄板的压力可能小于小球的重力B．小球对薄板的正压力一直增大C．小球对墙的压力先减小，后增大D．小球对墙的正压力不可能大于小球的重力4、如图所示，某转笔高手能让笔绕O点匀速转动，A是笔尖上的点，B是A和O的中点．A、B两点线速度大小分别是vA、vB，角速度大小分别是ωA、ωB，向心加速度大小分别是aA、aB，周期大小分别是TA、TB，则()A．vA＝2vBB．ωA＝2ωBC．aA＝aBD．TA＝2TB5、如图所示，M、N、Q是匀强电场中的三点，MN垂直于NQ，MN＝4cm，NQ＝3cm.MQ与电场方向平行，M、N两点的电势分别为5V和1.8V．则电场强度大小和Q点的电势分别为()A．100V/m和1VB．80V/m和0C．100V/m和0D．80V/m和1V6、如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，开始时绳b水平。设绳a、b对小球作用力的合力大小为F合。现将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°，在此过程中（）A．F合始终增大B．F合保持不变C．F合先增大后减小D．F合先减小后增大二、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，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止两绳伸直,然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是()A．系统机械能不守恒B．A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度最大C．A、B两球速度大小始终相等D．A、B、C三球水平方向动量守恒8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是()A．U1I不变，∆U1∆I、I均变小B．U2C．U2I变大，∆U2∆I不变，U2变大10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆子停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在平行于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动三、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）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g．细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤．实验操作如下：①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；②在重锤1上加上质量为m的小钩码；③左手将重锤2压在地面上，保持系统静止．释放重锤2，同时右手开启秒表，在重锤1落地时停止计时，记录下落时间；④重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t．请回答下列问题(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的______（选填“偶然”或“系统”）误差．(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了______（填字母代号）．A．使H测得更准确B．使重锤1下落的时间长一些C．使系统的总质量近似等于2MD．使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差．现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做?_______.(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为m1．用实验中测量的量和已知量表示g，得g=______.12．（12分）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．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）如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，木板长为L，整体处于静止状态．已知物块与木板间的动摩擦因数为，木板与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．（1）若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离S0；（2）若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；（3）若给木板施加大小为、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程中克服桌面摩擦力所做的功W．14．（16分）如图所示，AB是长为L＝1.2m、倾角为53°的斜面，其上端与一段光滑的圆弧BC相切于B点。C是圆弧的最高点，圆弧的半径R，A、C与圆弧的圆心O在同一竖直线上。物体受到与斜面平行的恒力作用，从A点开始沿斜面向上运动，到达B点时撤去该力，物体将沿圆弧运动通过C点后落回到水平地面上。已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，恒力F＝28N，物体可看成质点且m＝lkg。求：（1）物体通过C点时轨道的支持力；（结果保留一位小数）（2）物体在水平地面上的落点到A点的距离。15．（12分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1．然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2．已知：T、T1、T2、L、L1；大气压一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化．求：L2.

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、D【解题分析】

粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足qvB=mv2r,运动周期T=2πmqB(电场中加速时间忽略不计【题目详解】A、根据r=mvBq可知，质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关，故AB、因为粒子在电场中运动的时间很短,高频电源能使用矩形交变电流,也能使用正弦式交变电流,此时满足粒子在电压最大时进入电场即可，故B错误；C、此加速器加速电场周期T=2πmqB,加速α粒子时T=2π⋅4m2qB=4πmqB，两个周期不同D、此加速器加速电场周期T=2πmqB,加速α粒子时T=2π⋅4m2qB=4πmqB，当外加磁场一定，把高频交变电源频率改为f/2，此时回旋加速器可以加速氦核，根据故选D2、D【解题分析】

AB．从图中可以看出，等势面平行且间距相等，故一定是匀强电场；由于电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面，故场强方向与AA′垂直，且指向左上方；根据场强与电势差关系公式U=Ed可得故AB错误；

CD．匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，故该电场是匀强电场；由于匀强电场中沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，故距C点距离为2cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V，故C错误，D正确。

故选D。3、B【解题分析】

以小球为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，由图可知AB．当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中，薄板给球的支持力逐渐增大，木板受到的压力增大，小球对薄板的压力不可能小于小球的重力，A错误B正确；CD．当墙与薄板之间的夹角缓慢地从90°逐渐减小的过程中，墙壁给球的压力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大，小球对墙的正压力可能大于小球的重力，CD错误。故选B。4、A【解题分析】

A.笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的；A是笔尖上的点，B是A和O的中点，所以rB=rA/2，根据v=ωr，所以vA=2vB，故A正确，B错误；C.由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大。故C错误；D.笔杆上的各个点都做同轴转动，所以周期是相等的，故D错误。故选：A5、C【解题分析】

由图知角∠M=37°MN沿电场线方向的距离为dMN=4×cos37°=3.2cm=0.032m则：E=U

又

UMQ=EdMQ

则φM-φQ=100×0.05V=5V故φM得φQ=0V故应选：C。【题目点拨】考查U=Ed的应用，明确d为沿场强方向的距离，注意公式的适用条件，只适用于匀强电场。6、B【解题分析】将圆环在竖直平面内逆时针极其缓慢地向左滚动90°的过程中，两根细绳一直处于拉直状态，小球相对于圆的位置不变，所以一直处于平衡状态，绳a、b对小球作用力的合力大小与小球的重力平衡，保持不变，B正确、ACD错误。故选B。点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键；知道三力平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向．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】

在A、B两球发生碰撞之前的过程中，只发生动能和重力势能之间的转化，所以系统的机械能守恒，故A错误。A、B二球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零。故B错误。根据对称性可知，A、B二球速度大小始终相等，故C正确。三球水平方向不受外力，所以系统水平方向的合外力为零，A、B、C三球水平方向动量守恒。故D正确。故选CD。【题目点拨】对于机械能守恒的判断，可根据是否只有重力或弹力做功，也可以从能量的角度来判断．对于系统的动量是否守恒要看系统的合外力是否为零．8、AC【解题分析】

A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【题目点拨】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．9、CD【解题分析】

故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，则总电阻变大，总电流I减小，U1变小；根据欧姆定律得知：U1I=△U1△I=R1．故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，U1I、△U1△I均不变。故A错误。U2I=R2，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时R2变大，则U2I变大。根据闭合电路欧姆定律得：U2=E-I（R1+r），则有ΔU2ΔI=R1+r，不变。路端电压变大10、BD【解题分析】

A．b绳未断时，a绳拉力为小球重力mg，Lb为b的长度，小球速度为：b绳断时，由于惯性，球具有水平向外的速度受竖直向下的重力和竖直向上的a绳的拉力而在竖直面内做圆周运动，故A错误；B．由牛顿运动定律有：可知当b绳断时，绳a的拉力大于小球重力，B正确；C．当较小时，球在最低点速度较小，可能会存在：不能摆到与A点等高处，而在竖直面内来回摆动，水平方向没有力提供向心力，故不能在平行于平面ABC的竖直平面内摆动，故C错误.D．当较大时，球在最低点速度较大,如果：可在竖直面内做完整的圆周运动，故D正确．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、偶然B在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落【解题分析】

（1）时间测量是人为操作快慢和读数问题带来的误差，所以属于偶然误差．（2）由于自由落体的加速度较大，下落H高度的时间较短，为了减小测量时间的实验误差，就要使重锤下落的时间长一些，因此系统下降的加速度要小，所以小钩码的质量要比重锤的质量小很多，故选B．（3）为了消除滑轮的摩擦阻力，可用橡皮泥粘在重锤1上，轻拉重锤放手后若系统做匀速运动，则表示平衡了阻力．（3）根据牛顿第二定律有，又，解得．【题目点拨】本题以连接体运动为背景考查重力加速度的测量，解题的关键是要弄清该实验的原理，再运用所学的知识分析得出减小误差的方法．12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解题分析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【题目详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得【题目点拨】本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．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、（1）（2）（3）【解题分析】（1）对木板和木块组成的系统，由动能定理得：解得：（2）设木板和木块组成的系统一起向右滑动的最小拉力为Fmin，最大拉力为Fmax则：对系统：对物块：解得：要使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，则