安徽省宣城市2024年高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

安徽省宣城市2024年高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某同學(xué)手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學(xué)對籃球做功為W?；@球可視為質(zhì)點(diǎn)。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機(jī)械能最大B．籃球機(jī)械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf2、如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線發(fā)射不同速度的粒子粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，粒子重力不計(jì)．則粒子以下列哪一速度值發(fā)射時不能通過C點(diǎn)（）A． B． C． D．3、原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C．核反應(yīng)方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質(zhì)量分別為、、，結(jié)合能分別為、、，以下說法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結(jié)合能最小的是原子核CB．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個半衰期時，已發(fā)生衰變的原子核占原來的4、2019年4月10日，世界上第一張黑洞照片誕生了，證實(shí)了神秘天體黑洞的存在。黑洞是宇宙中質(zhì)量巨大的一類天體，連光都無法逃脫它的引力束縛。取兩天體相距無限遠(yuǎn)時引力勢能為零，引力勢能表達(dá)式為，已知地球半徑R=6400km，光速c=3x108m/s。設(shè)想把地球不斷壓縮（保持球形不變），剛好壓縮成一個黑洞時，地球表面的重力加速度約為（）A．7×109m/s2 B．7×1010m/s2 C．1.4×1010m/s2 D．1.4×1011m/s25、如圖所示，a、b、c、d為橢圓的四個頂點(diǎn)，一帶電量為＋Q的點(diǎn)電荷處在橢圓的一個焦點(diǎn)上，另有一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在與+Q之間的庫侖力的作用下沿橢圓運(yùn)動，則下列說法中正確的是（）A．負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)的電勢能相等B．負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場力相同C．負(fù)電荷在b點(diǎn)的速度小于在d點(diǎn)速度D．負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能6、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣細(xì)線懸掛一帶電小球。開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑動頭P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向，偏角為θ，電源的內(nèi)阻不能忽略，則下列判斷正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，細(xì)線的偏角θ變小C．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從下向上D．當(dāng)滑動頭停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑動頭在a處時電源的輸出功率二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，虛線、、是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相等，即，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下運(yùn)動的軌跡，是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．等勢面的電勢一定比等勢面的電勢低B．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時的電勢能比通過點(diǎn)時的電勢能小C．質(zhì)點(diǎn)通過點(diǎn)時的加速度比通過點(diǎn)時的加速度大D．質(zhì)點(diǎn)一定是從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)8、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點(diǎn)、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運(yùn)動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點(diǎn)開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點(diǎn)的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動時的機(jī)械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時的機(jī)械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小vP和經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點(diǎn)，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球?？臻g中還存在著水平向右的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），且電場強(qiáng)度E=。初始時A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，滑到E點(diǎn)時速度恰好為零。已知C、E兩點(diǎn)間距離為L，D為CE的中點(diǎn)，小球在C點(diǎn)時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點(diǎn)時速度最大B．若在E點(diǎn)給小球一個向左的速度v，小球恰好能回到C點(diǎn)，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強(qiáng)度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達(dá)E點(diǎn)時的速度大小v=10、如圖，從傾角為45°的足夠長斜面頂端垂直于斜面向上拋出一質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體初速度大小為v，受到水平向右、大小與物體重力相等的水平風(fēng)力作用，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，從拋出開始計(jì)時，下列說法正確的是A．物體距斜面的最遠(yuǎn)距離為B．以拋出點(diǎn)所在水平面為零勢能面，物體重力勢能的最大值為C．經(jīng)過時間，物體回到斜面D．物體重力勢能最大時，水平風(fēng)力的瞬時功率為三、實(shí)驗(yàn)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）用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計(jì)時器記錄的擋光時間分別為t1，t2…，計(jì)算出t12，t22…(1)擋光時間為t0時，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時，對應(yīng)的擋光時間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結(jié)果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M=_____。12．（12分）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.四、計(jì)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）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過程。則氣體在狀態(tài)C時壓強(qiáng)為________；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加ΔU，則氣體_______（填“吸收”或“放出”）的熱量為________。14．（16分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，左端連有一阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運(yùn)動，它從左邊界進(jìn)入磁場區(qū)域的速度為v0，經(jīng)過時間t，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時速度為。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數(shù)為μ。除左端所連電阻和金屬桿電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求：(1)金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的加速度大??；(2)金屬桿在滑過磁場區(qū)域的過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。15．（12分）如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：（1）物體在恒力作用下運(yùn)動時的加速度是多大？（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度是多大？（3）物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機(jī)械能最大，選項(xiàng)A正確；B．籃球機(jī)械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項(xiàng)C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項(xiàng)D錯誤。2、C【解題分析】

粒子帶正電，且經(jīng)過C點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對圓心角均為60°，所以粒子運(yùn)行半徑：r=（n=1，2，3，…），粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，…），則的粒子不能到達(dá)C點(diǎn)，故ABD不合題意，C符合題意。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動軌跡是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識求出粒子的可能軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度即可解題．3、B【解題分析】

ABC．某原子核的結(jié)合能是獨(dú)立核子結(jié)合成該核時釋放的能量，原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結(jié)合能最大，釋放的能量根據(jù)質(zhì)能方程得故AC錯誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，大量原子核C經(jīng)歷兩個半衰期時，未發(fā)生衰變的原子核占原來的，D錯誤。故選B。4、A【解題分析】

在地球表面有解得①連光都無法逃脫它的引力束縛，故有解得②聯(lián)立①②A正確BCD錯誤。故選A。5、A【解題分析】

A．因?yàn)閍、c兩點(diǎn)電勢相等，則負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)的電勢能相等，選項(xiàng)A正確；B．負(fù)電荷在a、c兩點(diǎn)所受的電場力大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯誤；CD．因b點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)，負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能，則由能量守恒定律可知，b點(diǎn)的動能大于在d點(diǎn)的動能，即在b點(diǎn)的速度大于在d點(diǎn)速度，選項(xiàng)CD錯誤；故選A。6、B【解題分析】

A．根據(jù)題圖電路可知A板電勢高于B板電勢，A、B間電場強(qiáng)度方向水平向右。小球受力平衡，故受電場力也水平向右，即小球帶正電，所以A項(xiàng)錯誤；B．當(dāng)滑動頭從a向b滑動時，電阻值減小，路端電壓減小，故R1兩端的電壓減小，極板間電場強(qiáng)度隨之減小，小球所受電場力減小，故細(xì)線的偏角變小，所以B項(xiàng)正確；C．當(dāng)極板間電壓減小時，極板所帶電荷量將減小而放電，又由于A板原來帶正電，故放電電流從上向下流過電流表，所以C項(xiàng)錯誤；D．由于電源的內(nèi)電阻與外電阻的關(guān)系不確定，所以無法判斷電源的輸出功率的變化規(guī)律，所以D項(xiàng)錯誤。故選B。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AB【解題分析】

A．電場線與等勢面垂直，而根據(jù)軌跡彎曲的方向和質(zhì)點(diǎn)帶正電可知，電場線指向下方，沿電場線方向電勢降低，故等勢面的電勢最高，故A正確；B．不妨設(shè)質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，則此過程中電場力做負(fù)功，電勢能增大，故B正確；C．等差等勢面處密，處電場強(qiáng)度大，則質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過處時受到的電場力大，加速度大，故C錯誤；D．根據(jù)題意無法判定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向，D項(xiàng)錯誤。故選：AB。8、BC【解題分析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運(yùn)動，則則動能勢能機(jī)械能選項(xiàng)A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運(yùn)行時解得選項(xiàng)BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點(diǎn)開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。9、ABD【解題分析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點(diǎn)時，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點(diǎn)時小球的加速度為故小球在D點(diǎn)時的速度最大，A正確；B.從E到C，由動能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯誤；D.將小球電荷量變?yōu)椋蓜幽芏ɡ砜傻媒獾霉蔇正確；故選ABD。10、BD【解題分析】

AC．根據(jù)題意可知，物體受豎直向下的重力和與重力等大的水平向右的風(fēng)力，則物體受到的合外力沿著斜面向下，與初速度方向相互垂直，物體做類平拋運(yùn)動，無法落在斜面上，并且離斜面的距離越來越遠(yuǎn)，故AC錯誤；

B．物體在豎直方向上上升的最大高度為則重力勢能的最大值為故B正確；

D．物體重力勢能最大時，豎直方向的速度為0，所用時間為水平方向的速度為所以水平風(fēng)力的瞬時功率為故D正確。

故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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、【解題分析】

(1)[1]遮光片經(jīng)過光電門時的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得12、（1）C（2）g【解題分析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利