2024-2025學年山西省太原市第二十一中學高三下第一次（4月）檢測試題物理試題試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規定位置．3．請認真核對監考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，空間存在平行于紙面的足夠寬廣的水平方向勻強電場，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內以的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小為的速度通過N點．已知重力加速度g,不計空氣阻力．則下列正確的是（）A．小球從M到N的過程經歷的時間B．可以判斷出電場強度的方向水平向左C．從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小D．從M到N的運動過程中速度大小一直增大2、有關原子結構和原子核的認識，下列說法正確的是（）A．愛因斯坦最先發現天然放射現象B．倫琴射線的發現揭示了原子具有核式結構C．在光電效應中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關D．在核裂變方程中，X原子核的質量數是1423、汽車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能的有效方法之一。設汽車在碰撞過程中受到的平均撞擊力達到某個臨界值F0時，安全氣囊爆開。在某次試驗中，質量m1=1600kg的試驗車以速度v1=36km/h正面撞擊固定試驗臺，經時間t1=0.10s碰撞結束，車速減為零，此次碰撞安全氣囊恰好爆開。則在本次實驗中汽車受到試驗臺的沖量I0大小和F0的大小分別為（）（忽略撞擊過程中地面阻力的影響。）A．I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N B．I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105NC．I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N D．I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N4、如圖所示，虛線所圍矩形區域abcd內充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。現從ab邊的中點O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出。若撤去原來的磁場在此矩形區域內存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區域后恰好從d點穿出，已知此粒子的質量為m，電荷量的大小為q，其重力不計；ab邊長為2ι，ad邊長為3ι，則下列說法中正確的是A．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BB．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BC．離子穿過磁場和電場的時間之比tD．離子穿過磁場和電場的時間之比t5、關于光電效應，下列說法正確的是（）A．光電子的動能越大，光電子形成的電流強度就越大B．光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產生光電效應D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動能大6、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內，已知在兩軌道上運動的衛星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛星P在I軌道的速率為，衛星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛星P在I軌道的加速度大小為，衛星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛星P在I軌道上受到的地球引力與衛星Q在Ⅱ軌道上經過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個電子，電子沿x軸往返運動。已知電子質量為m，帶電荷量為e，運動過程中的最大動能為，則（）A．電場強度大小為B．在往返過程中電子速度最大時的電勢能為C．釋放電子處與原點的距離為D．電子從釋放點返回需要的時間為8、下列說法正確的是（）A．隨著分子間距離的減小，其斥力和引力均增大B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．一定質量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子勢能會增加D．一定質量的氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大E.第二類永動機不可能制成的原因是它違反了能量守恒定律9、一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上運動，如圖甲。在物體向上運動過程中，其機械能E與位移x的關系圖象如圖乙，已知曲線上A點的切線斜率最大，不計空氣阻力，則A．在x1處物體所受拉力最大B．在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小C．在x1~x2過程中，物體的加速度先增大后減小D．在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功10、如圖所示，均勻細桿AB質量為M，A端裝有轉軸，B端連接細線通過滑輪和質量為m的重物C相連，若桿AB呈水平，細線與水平方向夾角為θ時恰能保持平衡，則下面表達式中正確的是（）A．M=2msinθ B．滑輪受到的壓力為2mgC．桿對軸A的作用力大小為mg D．桿對軸A的作用力大小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數據xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質量為M，砝碼和砝碼盤的質量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關系，可探究動能定理。12．（12分）（1）用游標卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示．測量方法正確的是_____（選填“甲”或“乙”）．（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，此示數為_______mm．（3）在“用打點計時器測速度”的實驗中，交流電源頻率為50Hz，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經過2號計數點時，測得的瞬時速度v=____m/s．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，質童為m=0.3kg的小物塊B（可視為質點）放在質量為M=0.1kg、長度L=0.6m的木板A的最左端，A和B一起以v0=lm/s的速度在光滑水平面上向右運動，一段時間后A與右側一豎直固定擋板P發生彈性碰撞。以碰撞瞬間為計時起點，取水平向右為正方向，碰后0.5s內B的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）A與B間的動摩擦因數；（2）A與P第1次碰撞到第2次碰撞的時間間隔；（3）A與P碰撞幾次，B與A分離。14．（16分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB與處于豎直平面內的光滑圓弧形絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場E，現有一帶電體（可視為質點）放在水平軌道上的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數均為，從A點由靜止釋放，通過C點時恰好與圓軌道無擠壓，且合力剛好指向圓心，已知，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）粗糙絕緣軌道AB長度；（2）小球從C點射出后，第一次運動到水平地面AB所需要的時間。15．（12分）如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點切線水平，AB高度差，B距傳送帶底端的豎直高度為，與軌道同一豎直面的右側有一傾角的傳送帶，以順時針勻速轉動。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個質量的相同滑塊，從B點平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變為零，且不計滑塊對傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數為，傳送帶長度為，不計空氣阻力。（，，）求：(1)滑塊從B點落至傳送帶的時間；(2)因傳送滑塊，電動機額外做功的平均功率。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，豎直方向做自由落體運動，結合運動公式和動能定理解答.【詳解】水平方向，小球受水平方向的電場力作用向左先減速后反向加速，到達N點時，水平速度仍為v0，則豎直速度；因小球豎直方向在重力作用下做自由落體運動，則由vy=gt可知小球從M到N的過程經歷的時間，選項A正確；帶正電的小球所受的電場力水平向右，可以判斷出電場強度的方向水平向右，選項B錯誤；從M點到N點的過程中，電場力先做負功后做正功，可知小球的機械能先減小后增大，選項C錯誤；因電場力水平向右，重力豎直向下，可知電場力和重力的合力方向斜向右下方，則從M到N的運動過程中，合力先做負功，后做正功，則動能先減小后增加，即速度先減小后增加，選項D錯誤；故選A.2、C【解析】

A．最先發現天然放射現象的是貝克勒爾，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗揭示了原子具有核式結構，選項B錯誤；C．在光電效應中，光電子的最大初動能隨入射光的頻率增大而增大，選項C正確；D．根據質量數和電荷數守恒可知，在核裂變方程中，X原子核的質量數是144，選項D錯誤。故選C。3、B【解析】

汽車受到試驗臺的沖量等于汽車動量的改變量的大小平均撞擊力，根據動量定理可知帶入數據解得：A．I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N與分析不符，故A錯誤；B．I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105N與分析相符，故B正確；C．I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N與分析不符，故C錯誤；D．I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N與分析不符，故D錯誤。故選：B。4、D【解析】

根據某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出可知，本題考查帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心和幾何關系求解；若撤去原來的磁場在此矩形區域內存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區域后恰好從d點穿出可知，本題也考查帶電粒子在電場中的偏傳，根據類平拋運動列方程求解?！驹斀狻緼、B項：粒子在磁場中運動，由題意可知，粒子做圓周運動的半徑為r=由公式qvB=mv2r聯立兩式解得：B=2mv粒子在電場中偏轉有：3l=vtl2聯立解得：E=2m所以BEC、D項：粒子在磁場中運動的時間為：t粒子在電場中運動的時間為：t2所以t1故選：D。5、C【解析】

A．單位時間經過電路的電子數越多，電流越大，而光電子的動能越大，光電子形成的電流強度不一定越大，A錯誤；B．由愛因斯坦的光電效應方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數關系，不成正比，B錯誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產生光電效應，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能大，D錯誤．故選C。6、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設衛星以OB為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛星質量關系，故萬有引力關系不確定，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A．在0＜x＜x0區間內，場強大小方向沿+x方向；在-x0＜x＜0區間內，場強大小場強方向沿－x方向，故A正確；B．根據能量守恒可知，電子速度最大即動能最大時，電勢能最小，根據負電荷在電勢高處電勢能小，則此時電勢能為故B正確；C．已知電子質量為m、帶電荷量為e，在運動過程中電子的最大功能為Ek，根據動能定理得得故C錯誤；D．根據牛頓第二定律知粒子從靜止到動能最大的時間為四分之一周期，勻加速直線運動的時間為電子從釋放點返回需要的時間為故D正確。故選ABD。8、ACD【解析】

A．分子間距離減小，其斥力和引力均增大，A正確；B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，B錯誤；C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收熱量，分子平均動能不變，其分子勢能會增加，C正確；D．對氣體做功大于氣體放出的熱量，其分子的平均動能會增大，D正確；E．第一類永動機違反了能量守恒定律，第二類永動機不違反能量守恒定律，只是違反熱力學第二定律，E錯誤。故選ACD。9、AB【解析】

A．E-x圖像的斜率代表豎直向上拉力F，物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上，說明在x=0處，拉力F大于重力，在0-x1過程中，圖像斜率逐漸增大，則拉力F在增大，x1處物體圖象的斜率最大，所受的拉力最大，故A正確；BC．在x1~x2過程中，圖象的斜率逐漸變小，說明拉力越來越??；在x2處物體的機械能達到最大，圖象的斜率為零，說明此時拉力為零。根據合外力可知，在x1~x2過程中，拉力F逐漸減小到mg的過程中，物體做加速度逐漸減小的加速運動，物體加速度在減小，動能在增大，拉力F=mg到減小到0的過程中，物體的加速度反向增大，物體做加速度逐漸增大的減速運動，物體的動能在減小；在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小，物體的加速度先減小后反向增大，故B正確，C錯誤；D．物體從靜止開始運動，到x2處以后機械能保持不變，在x2處時，物體具有重力勢能和動能，故在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功與物體的動能之和，故D錯誤。10、ACD【解析】

考查共點力作用下物體的平衡問題?！驹斀狻緼．由題可以知道，C物體受到重力和繩子的拉力處于平衡狀態，所以繩子的拉力與C物體的重力大小相等，為mg；對桿AB進行受力分析如圖：設AB桿的長度為L，由圖可以知道桿的重力產生，的力矩是順時針方向的力矩，力臂的大小是繩子的拉力產生的力矩是逆時針方向的力矩，力臂的大小是，過轉軸的力不產生力矩，由力矩平衡得：所以：A正確；B．由題圖可以知道，兩根繩子的拉力的方向之間有夾角所以兩根繩子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑輪受到的壓力小于2mg，B錯誤；C．由受力圖可以知道軸A對桿的作用力的方向的反向延長線一定過繩子的拉力的延長線與重力的作用線的交點，因為重力的作用線過桿的中點，所以可以知道力F與繩子的拉力與水平方向之間的夾角是相等的，并且：所以F與繩子的拉力的大小也相等，即則桿對軸A的作用力大小為mg，C正確；D．聯立可得：所以桿對軸A的作用力大小也可以表達為：，D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統為研究對象，平衡摩擦力后，系統所受合外力做的功為[3]勻變速直線運動的某段時間內，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為12、甲6.7000.36【解析】

(1)讓球直徑卡在兩外測量爪之間，測量方法正確的是甲．(2)螺旋測微器示數(3)根據勻變速直線運動的推論可得紙帶經過2號計數點時瞬時速度為：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.1（2）0.75s（3）一共可以碰撞2次【解析】

方法一：解：（1）碰后A