試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁2024學年第一學期期末學業質量調研高三物理考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．標注“多選”的試題，每小題應選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。標注“計算”、“簡答”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，需給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。1．籃球運動籃球運動作為一個常規的球類運動在學校普遍受到學生的喜愛。一個標準合格的籃球質量為m。請完成下列問題：(1)小明同學將籃球以速度v1從離地高度為h1處投出。籃球以速度v2進入離地高度為h2籃筐，如圖所示。運動過程中籃球離地最大高度為H。空氣阻力不能忽略。①籃球從出手到進入籃筐過程中，損失的機械能()A.mgH–mgh2

B.mgh1–mgh2C.mgH–mgh2?mv22

D.②籃球從最高點沿著弧線下降過程中，請在圖中分別畫出籃球速度v的方向和所受合外力F的方向。(2)一籃球以水平初速度v0拋出（不考慮籃球的自轉和空氣阻力），分別測得0.2s末、0.4s末和0.6s末的速度矢量v1、v2和v3，并在方格紙內畫出了如圖所示的速度矢量圖，重力加速度g=10m/s2。則v0=m/s，0.6s內籃球的位移s=m。(3)將籃球從離地H高度處由靜止開始下落，經過一次與地面的碰撞后，豎直反彈至最高處h=H。若籃球和地面碰撞沒有能量損失，運動過程中空氣阻力保持不變。①空氣阻力和重力之比等于。如果讓籃球連續不斷的上下彈跳，最后會停止在地面，則籃球通過的總路程s=。②計算：當籃球反彈至最高處h時，運動員對籃球施加一個豎直向下的沖量I，使得籃球與地面再次碰撞后恰好反彈至原來的h高度處。求I的大小。2．神舟十九號2024年10月30日4時27分，神舟十九號載人飛船搭載三名航天員，由長征二號F遙十九火箭從我國酒泉衛星發射中心發射升空，并于10分鐘后飛船與火箭成功分離，進入預定軌道。約6.5小時后對接于天和核心艙前端口。請完成下列問題：(1)（多選）核心艙和地面間使用無線電波聯系，核心艙內宇航員之間使用聲波交流。無線電波和聲波的特點（）A．都不需要介質傳播 B．都屬于電磁波C．都能傳遞能量和信息 D．都能發生干涉和衍射(2)航天員乘組隨火箭加速上升過程中，處于超重狀態。①他們受到地球的引力逐漸（選填“變大”、“不變”或“變小”）。②在進入核心艙后幾乎處于完全失重狀態，則他們()A.受地球引力，無加速度

B.受地球引力，有加速度C.無地球引力，無加速度

D.無地球引力，有加速度(3)以地面為參照系，宇航員在地面上的質量為m0，在核心艙內的質量為m，已知核心艙相對地面的飛行速度為v，如果只考慮狹義相對論效應，則m和m0的關系正確的是（）A． B．C． D．(4)空間站窗外射進一束陽光，照射到一空心水晶球上。航天員發現水晶球特別明亮，這是光在水晶球內部空氣表面發生了全反射現象，如圖所示。如果水晶折射的臨界角為C。①則水晶的折射率n=。②圖中發生全反射的入射光線與反射光線間夾角θ大小一定()A.等于C

B.等于2CC.小于2C

D.大于等于2C(5)計算：空間站的運動可以看作為圍繞地球的勻速圓周運動。若地球表面重力加速度g=9.8m/s2，地球半徑R=6400km，空間站軌道離地高度h=400km。①求空間站運動的速度v；（保留三位有效數字）②簡要說明：空間站的速度為什么小于第一宇宙速度？3．汽車安全氣囊汽車安全氣囊的組成主要包括傳感器、控制器、氣體發生器和氣袋等部件。其中傳感器的作用是在車輛發生猛烈撞擊時，能迅速給控制器發出信號，讓氣袋充氣，形成保護屏障，從而減輕司乘人員的受傷程度。根據不同的車型和安裝的部位，傳感器有多種模式。請完成下列問題：(1)充氣后的氣袋在人體受撞擊時能產生緩沖作用，其物理原理是通過增加作用時間實現（）A．減小人受到的沖力 B．減小人受到的沖量C．減小人的動量變化 D．減小人的能量變化(2)如圖所示是滾球碰撞傳感器。正常行駛時，傳感器處于一種水平狀態，滾球被永磁體吸附在右側。當碰撞強度達到一定程度時，滾球將脫離永磁體向左滾動，撞擊兩個觸點開關，向控制器發出信號。①當汽車在以下哪種情況下，能使滾球向左滾動()A.向右以足夠大速度勻速行駛B.向左以足夠大速度勻速行駛C.向右以足夠大速度發生碰撞D.向左以足夠大速度發生碰撞②假設滾球的質量為50g，永磁體對它的最大吸引力為6N，滾球在管道內運動時不受阻力作用。如果汽車以144km/h的速度撞到障礙物，并在0.2秒內停下。則是否會觸發安全氣囊？答：；通過計算說明理由：。(3)電阻應變計式碰撞傳感器內的硅膜片如圖（a）所示，有四個電阻R1、R2、R3、R4，連接成圖（b）所示的電路。在汽車碰撞時，傳感器中的硅膜片發生扭曲變形，導致4個電阻的阻值發生變化，可檢測AB間的電勢差，將電信號輸送給控制器。①如果把電阻看成是一根粗細均勻的電阻絲，當碰撞后，其長度變化為原來的，電阻絲體積不變，則該電阻絲的阻值變為原來的。②假設正常情況下加在電路兩端的電壓U=6V，R1=8Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，測得AB兩點間電壓為0，則R4=Ω。當硅膜片發生形變，電阻值發生改變后，電阻R1=9Ω，R2=6Ω，R3=8Ω，R4=4Ω，則此時A、B兩點電勢較高的是點，電勢差UAB=V。4．油滴實驗密立根油滴實驗裝置如圖所示，用噴霧器向一個圓柱形容器里噴入帶電的油滴。容器中有兩塊平行金屬板組成的電容器。可以通過改變極板間的電壓來控制油滴的運動，假設兩極板間電場為勻強電場，忽略油滴受到的空氣阻力，g取10m/s2。請完成下列問題：(1)油滴進入電場后向下做勻速直線運動。已知兩極板間的電壓為U，距離為d，進入電場中某油滴的質量為m，重力加速度為g。則兩極板間的電場強度大小為，噴入容器里油滴的帶電量大小q=。(2)重復對更多油滴進行實驗，發現油滴的帶電量都是某最小固定值的整數倍，下列測得的油滴電荷量符合實驗事實的是（）A．1.6×10?20C B．1.12×10?18C C．5.92×10?17C D．5.58×10?16C(3)根據油滴實驗原理，某同學設計了如圖所示的電路，通過移動滑動變阻器R2的滑片改變極板間電壓。已知兩極板相距d=0.05m，電源電動勢E=10V，內阻r=2Ω，保護電阻R1=18Ω，R2的最大阻值為20Ω。將滑動變阻器的滑片置于中間位置，閉合電鍵S1和S2。穩定后，一油滴從小孔處由靜止開始進入電場，已知油滴質量m=8.0×10?12kg，電量為q=?4.0×10?13C，則該油滴Ⅰ.計算：①下降時加速度大小；②到達下極板時的速度大小。（保留三位有效數字）Ⅱ.上述油滴在運動過程中，①若突然斷開電鍵S2，則兩極板間電壓將（填“增加”、“不變”或“減小”）；②如果保持S2閉合，突然斷開電鍵S1，則油滴的加速度a變化情況可能正確的是()（該變化過程中油滴沒有碰到下極板）A.B.C.D.5．磁場及其應用磁場作為一種物質的存在形態，廣泛存在于宇宙甚至生物體內，人類生活中處處可以遇到磁場，隨著科學的發展，磁技術已經滲透到了我們日常生活和工農業生產技術的各個方面。請完成下列問題：(1)如圖為用電流天平原理測磁場的示意圖，等臂天平左端掛有長方形線圈abcd共10匝。線圈底邊bc水平，長為8cm，磁場方向垂直線圈平面向外。首先讓線框內通入0.5A的電流，并在天平右側加上砝碼，使天平平衡。保持電流大小不變，改變電流方向，右盤中減少了40g砝碼后，天平再次平衡。則第一次平衡時bc邊上的電流方向是（“向左”或者“向右”），磁感應強度大小B=T。（g=9.8m/s2）(2)利用霍爾原理可以制作磁傳感器。如圖為某霍爾元件測量原理示意圖。將一塊邊長為L厚度為d的正方形半導體薄片放在勻強磁場中，磁場方向垂直于薄片向下，a、b和M、N為相互兩兩正對的四個電極。在a、b間通入圖示恒定電流，則薄片內電量為e的自由電子在洛倫茲力的作用下，將在兩側形成電荷堆積。穩定后在M、N兩極形成電勢差U。Ⅰ.在M、N兩極電勢較高的是極；Ⅱ.計算：若a、b間通入的電流強度為I，半導體單位體積內的自由電子數為n。求①自由電子移動的平均速率v=；②磁感強度B的大小。(3)如圖所示是一個簡易交流發電機原理圖。手搖轉盤，通過皮帶傳動帶動轉軸轉動（皮帶不打滑），矩形線圈abcd垂直于紙面處于水平方向勻強磁場中，且與轉軸同軸轉動。線圈在勻速轉動時輸出周期T=0.2s，電動勢最大值的正弦交流電。已知轉盤和轉軸的半徑之比n=10:1，線圈內阻r=2Ω。Ⅰ.手搖轉盤的角速度ω=rad/s。當線圈平面轉到圖示的中性面位置時，線圈內的磁通量最，磁通量變化率最（填“大”或“小”）；Ⅱ.從線圈處于圖示位置開始計時，且該時刻的電流方向規定為正方向。①判斷磁場的方向（“向左”或“向右”）。②該電動勢e隨時間變化的圖像可能正確的是()A.B.C.D.③計算：在輸出端接入一個R=18Ω的電阻，手搖轉盤10圈時間內，發電機的輸出功為多少？答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．(1)D(2)43(3)7H【詳解】（1）①[1]籃球從出手到進入籃筐過程中，損失的機械能故選D。②[2]籃球從最高點沿著弧線下降過程中，籃球速度v的方向為軌跡上切線方向，所受合外力F的方向指向軌跡凹的一側，如圖所示（2）[1]0.2s末籃球的豎直速度為由速度矢量圖可得解得[2]0.6s內籃球的位移其中，聯立，解得（3）①[1]依題意籃球運動過程，由動能定理可得解得[2]如果讓籃球連續不斷的上下彈跳，最后會停止在地面，則籃球通過的總路程滿足解得②[3根據動量定理，可得I=mv–0則動能根據動能定理解得2．(1)CD(2)變小B(3)D(4)D(5)①7.68×103m/s；②見解析【詳解】（1）AB．無線電波屬于電磁波，不需要介質傳播；聲波屬于機械波，需要介質傳播；故AB錯誤；CD．根據波的特性可知，無線電波和聲波都能傳遞能量和信息，都能發生干涉和衍射，故CD正確。故選CD。（2）①[1]航天員乘組隨火箭加速上升過程中，與地球的距離越來越大，根據可知他們受到地球的引力逐漸變小。②[2]在進入核心艙后幾乎處于完全失重狀態，則他們受地球引力，加速度等于所在軌道的重力加速度。故選B。（3）如果只考慮狹義相對論效應，則有故選D。（4）①[1]水晶折射的臨界角為C，根據可知水晶的折射率為②[1]圖中發生全反射的入射光線的入射角一定大于等于C，則圖中發生全反射的入射光線與反射光線間夾角θ大小一定大于等于2C。故選D。（5）①設地球質量為M，物體質量為m1，則在地面上有可得設空間站質量為m2，由萬有引力提供向心力可得聯立解得空間站運動的速度為②第一宇宙速度等于衛星在地球表面軌道繞地球做勻速圓周運動的線速度，則有可得第一宇宙速度為則有3．(1)A(2)D會觸發安全氣囊見解析(3)1.56253A0.4【詳解】（1）根據動量定理可知，充氣后的氣袋在人體受撞擊時能產生緩沖作用，其物理原理是通過增加作用時間實現減小人受到的沖力。故選A。（2）[1]AB．當汽車勻速行駛時，滾球受力平衡，將不能脫離永磁體向左運動，故AB錯誤；CD．若汽車向右以足夠大速度發生碰撞，則滾球的速度變化量較大，加速度較大，方向向左，滾球受到永磁體向左的彈力變大，則滾球不會脫離永磁體向左運動，同理當汽車向左以足夠大速度發生碰撞，滾球的速度變化量較大，加速度較大，方向向右，所以滾球受到向左的彈力減小，當彈力減小到0時，滾球將脫離永磁體向左運動，故C錯誤，D正確。故選D。[2][3]根據動量定理可得解得由此可知，滾球將會觸發安全氣囊。（3）[1]根據電阻定律當電阻絲的長度變為原來的，電阻絲體積不變，則橫截面積變為原來的，其電阻值變為原來的；[2]測得AB兩點間電壓為0，即電橋達到平衡，則應滿足代入數據解得[3][4]根據歐姆定律可得當硅膜片發生形變，電阻值發生改變后，R1、R3左端電勢相等，二者兩端的電壓分別為所以A點電勢較高。4．(1)(2)BC(3)0.866m/s增加C【詳解】（1）[1]極板間的電場強度大小為[2]油滴進入電場后向下做勻速直線運動，受力平衡，則解得噴入容器里油滴的帶電量大小（2）復對許多油滴進行實驗之后，發現油滴電荷量皆為某最小固定值的整數倍。此最小帶電量數值為，我們稱之為元電荷。物體所帶電量是元電荷電量的整數倍，由此可知，BC項符合題意，AD項不符合題意。故選BC。（3）[1]在閉合回路中，電流為兩極板上分得的電壓兩極板間電場強度電荷受到向上的電場力和向下的重力作用，根據牛頓第二定律解得[2]根據運動學規律解得到達下極板時的速度大小[3]若突然斷開電鍵S2，此時兩極板間電壓等于電源電動勢，兩極板間電壓將增加。[4]如果保持S2閉合，突然斷開電鍵S1，電容器將放電，兩極板間電壓逐漸減