2024年北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024年北京市昌平區(qū)臨川育人學(xué)校物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，、兩盞電燈完全相同．當(dāng)滑動變阻器的滑動頭向右移動時，則（）A．燈變亮，燈變亮 B．燈變暗，燈變亮C．燈變暗，燈變暗 D．燈變亮，燈變暗2、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A．A球面電勢比B球面電勢高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運動C．等勢面C所在處電場強度的大小為E=D．等勢面C所在處電勢大小為3、如圖所示，一人用鉗碗夾住圓柱形茶杯，在手豎直向上的力F作用下，夾子和茶杯相對靜止，并一起向上運動。夾子和茶杯的質(zhì)量分別為m、M假設(shè)夾子與茶杯兩側(cè)間的靜摩擦力在豎方向上，夾子與茶杯兩側(cè)間的彈力在水平方向上，最大靜摩擦力均為f，則下列說法正確的是（）A．人加大夾緊鉗碗夾的力，使茶杯向上勻速運動，則夾子與茶杯間的摩擦力增大B．當(dāng)夾緊茶杯的夾子往下稍微移動一段距離，使夾子的頂角張大，但仍使茶杯勻速上升，人的作用力F將變小C．當(dāng)人加速向上提茶杯時，作用力下可以達到的最大值是D．無論人提著茶杯向上向下做怎樣的運動，若茶杯與夾子間不移動，則人的作用力F=(M+m）g4、一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運動，其線速度大小為。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計測量一質(zhì)量為的物體，物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為F。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（）A． B． C． D．5、如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點?，F(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動，當(dāng)自由端向上移動時。則（）A．物塊重力勢能增加量一定為B．彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動能的增加量C．彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量D．拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量6、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強越強，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大二、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、如圖所示，等腰直角三角形金屬框abc右側(cè)有一有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，ab邊與磁場兩邊界平行，磁場寬度大于bc邊的長度?，F(xiàn)使框架沿bc邊方向勻速穿過磁場區(qū)域，t=0時，c點恰好達到磁場左邊界。線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為E，感應(yīng)電流為I（逆時針方向為電流正方向），bc兩點間的電勢差為Ubc，金屬框的電功率為P。圖中上述各量隨時間變化的圖像可能正確的是（）A． B． C． D．8、我國計劃在2030年之前實現(xiàn)飛船載人登月計劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國人，如果告知萬有引力常量，你可以完成以下哪項工作（）A．測出一個石塊在月球表面上方自由下落的高度和時間，求出月球表面上該石塊的重量B．測出一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運動的周期求出月球的平均密度9、如圖所示，邊長為L的等邊三角形abc為兩個勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，三角形外的磁場范圍足夠大、方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小也為B。頂點a處的粒子源沿∠a的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子，其初速度大小v0=，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．粒子第一次返回a點所用的時間是B．粒子第一次返回a點所用的時間是C．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是D．粒子在兩個有界磁場中運動的周期是10、如圖所示分別是a光、b光各自通過同一單縫衍射儀器形成的圖樣(灰黑色部分表示亮紋，保持縫到屏距離不變)，則下列說法正確的是_______。A．在真空中，單色光a的波長大于單色光b的波長B．在真空中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．雙縫干涉實驗時a光產(chǎn)生的條紋間距比b光的大D．a(chǎn)光和b光由玻璃棱鏡進入空氣后頻率都變大E.光由同一介質(zhì)射入空氣，發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光大三、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）要測定一節(jié)干電池（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約0.5Ω，放電電流不允許超過0.6A）的電動勢和內(nèi)電阻，要求測量結(jié)果盡量準確。提供的器材有：A．電流表A1：擋位1（0~3A，內(nèi)阻約0.05Ω），擋位2（0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）B．電流表A2：0-300μA，內(nèi)阻rA=100ΩC．定值電阻：R0=2Ω，R1=900Ω，R2=4900ΩD．滑動變阻器：R3（0—5Ω，2A），R4（0~15Ω，1A）E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干(1)測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位____（填“1”或者“2”）。(2)測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻______（填“R0”、“R1”或“R2”）與A2串聯(lián)，使其成為改裝后的電壓表。(3)干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇定值電阻____（填“R0”、“R1”或“R2”）來保護電源。(4)若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器應(yīng)選擇__________（填“R3”或“R4”）。(5)為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中（圖中V表為改裝后的電壓表），應(yīng)選擇____________（填“圖（a）”或“圖（b）”）。(6)進行實驗并記錄數(shù)據(jù)。用I1、I2分別表示A1、A2表的示數(shù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的I2-I1圖像，由圖像可得：電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（保留到小數(shù)點后兩位）12．（12分）一個小燈泡的額定電壓為額定電流約為，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。A．電源：電動勢為，內(nèi)阻不計；B．電壓表V1：量程為，內(nèi)阻約為；C．電壓表V2：量程為，內(nèi)阻約為；D．電流表A1：量程為，內(nèi)阻約為；E.電流表A2：量程為，內(nèi)阻約為；F.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；G.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；H.滑動變阻器：最大阻值為，額定電流為；開關(guān)，導(dǎo)線若干。實驗得到如下數(shù)據(jù)（和分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.500.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)實驗中電壓表應(yīng)選用__________；電流表應(yīng)選用__________；滑動變阻器應(yīng)選用__________。（請?zhí)顚懫鞑那皩?yīng)的字母）(2)請你不要改動已連接導(dǎo)線，補全圖甲所示實物電路圖_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑動變阻器的滑片處在最__________（選填“左”或“右”）端。(3)在如圖乙所示坐標(biāo)系中畫出小燈泡的曲線________。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）如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時離桌面的高度H14．（16分）如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長MN=3cm．一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點入射，∠ABE=300，BM=233(i)激光在B點發(fā)生折射的折射角；(ji)光斑H到O點的距離HO．15．（12分）力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動能發(fā)生變化；力在時間上的積累使物體動量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運動，速度由變化到時，經(jīng)歷的時間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動能定理；(2)請根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動量定理。

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、D【解題分析】當(dāng)滑出向右移動時，滑動變阻器連入電路的電阻增大，所以外電路電阻增大，路端電壓增大，總電流減小，即B中的電流減小，所以B變暗，B兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以并聯(lián)電路兩端的電壓增大，即A兩端的電壓增大，所以A變亮，D正確．2、C【解題分析】

A．電子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以板的電勢較高；故A錯誤；B．電子做勻速圓周運動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運動不是勻變速運動．故B錯誤；C．電子在等勢面所在處做勻速圓周運動，電場力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場是放射狀電場，內(nèi)側(cè)的電場線密，電場強度大，所以有：即有：所以可得：故D錯誤；故選C。3、C【解題分析】

AB．無論人手夾緊還是夾子下移使夾子頂角變化，茶杯向上勻速運動時，茶杯處于平衡狀態(tài)，合力為零。故摩擦力不變，故AB錯誤；C．當(dāng)向上加速時，茶杯所受的摩擦力達到最大靜摩擦力時，力F的值最大，則有聯(lián)立解得，故C正確；D．當(dāng)茶杯的運動狀態(tài)改變，如向上勻加速運動時，F(xiàn)大于（M+m）g，故D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

因在行星表面質(zhì)量為的物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為，則可知行星表面的重力加速度又對衛(wèi)星：聯(lián)立解得：故選C。5、D【解題分析】

A．自由端向上移動L時，物塊發(fā)生的位移要小于L，所以物塊重力勢能增加量一定小于mgLsinθ，故A錯誤；B．物塊受重力、彈簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根據(jù)動能定理知：重力、彈簧的拉力、斜面的摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊動能的增加量，故B錯誤；C．物塊的重力做功不改變物塊的機械能，根據(jù)機械能守恒定律得：彈簧彈力、摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機械能的增加量，故C錯誤；D．對彈簧和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律得：拉力F與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機械能增加量，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)。所以C正確，D錯誤。故選C。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、BC【解題分析】

A．根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的動生電動勢為可知，第一階段勻速進磁場的有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，因磁場寬度大于bc邊的長度，則第二階段線框全部在磁場中雙邊切割，磁通量不變，線框的總電動勢為零，第三階段勻速出磁場，有效長度均勻增大，產(chǎn)生均勻增大的電動勢，故圖像的第三階段畫錯，故A錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律，可知第一階段感應(yīng)電流均勻增大，方向由楞次定律可得為順時針(負值)，第二階段電流為零，第三階段感應(yīng)電流均勻增大，方向逆時針(正值)，故圖像正確，故B正確；C．由部分電路的歐姆定律，可知圖像和圖像的形狀完全相同，故C正確；D．金屬框的電功率為，則電流均勻變化，得到的電功率為二次函數(shù)關(guān)系應(yīng)該畫出開口向上的拋物線，則圖像錯誤，故D錯誤。故選BC。8、AD【解題分析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個石塊在月球表面上方做平拋運動的高度和時間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。9、AD【解題分析】

AB．若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，則由牛頓第二定律可得：qvB＝m，T＝將速度代入可得：r＝L由左手定則可知粒子在三角形內(nèi)的區(qū)域內(nèi)偏轉(zhuǎn)的方向向左，從a射出粒子第一次通過圓弧從a點到達c點的運動軌跡如下圖所示，可得：tac＝＝粒子從c到b的時間：tcb＝帶電粒子從b點到達a點的時間也是，所以粒子第一次返回a點所用的時間是t1＝tac+tcb+tba＝＝故A正確，B錯誤；CD．粒子第一次到達a點后沿與初速度方向相反的方向向上運動，依次推理，粒子在一個周期內(nèi)的運動；可知粒子運動一個周期的時間是3個圓周運動的周期的時間，即：故C錯誤，D正確；故選AD。10、ACE【解題分析】

A．單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，由于光的中央亮條紋較粗，則光的波長較大，故A正確；B．根據(jù)知，光的波長較大，光的頻率較小，光的折射率較小，根據(jù)得，光的傳播速度較大，故B錯誤；C．根據(jù)得雙縫干涉實驗時光產(chǎn)生的條紋間距比光的大，故C正確；D．發(fā)生折射時光線的傳播方向可能發(fā)生改變，不改變光的頻率，故D錯誤；E．由臨界角公式可知，光發(fā)生全反射的臨界角大于光發(fā)生全反射的臨界角，故E正確；故選ACE。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、2R2R0R4圖(a)1.490.49【解題分析】

(1)[1]．測量電流的儀表：應(yīng)選擇電流表A1的擋位2。(2)[2]．測量電壓的儀表：應(yīng)將定值電阻R2與A2串聯(lián)，使其成為改裝后量程為的電壓表。(3)[3]．干電池內(nèi)阻太小，應(yīng)選擇與內(nèi)阻阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂0來保護電源。(4)[4]．若要求A1表電流在0.1A-0.5A范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。則滑動變阻器最大值為最小值則滑動變阻器應(yīng)選擇R4。(5)[5]．因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則為消除電流表內(nèi)阻對測量精度可能造成的影響，在給出的兩種電路原理圖中，應(yīng)選擇圖（a）。(6)[6][7]．由圖可知電流計讀數(shù)為I2=298μA，對應(yīng)的電壓值為則電池的電動勢為E=1.49V，內(nèi)阻為12、BEG左【解題分析】

(1)[1][2][3]．燈泡的額定電壓為2.0V，電壓表應(yīng)選B；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表應(yīng)選E；為方便實驗操作，且允許通過的最大電流不能小于0.5A，則滑動變阻