2024屆甘肅武山一中物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2024屆甘肅武山一中物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題注意事項(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、如圖所示，電路中所有原件完好，當(dāng)光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強(qiáng)較弱B．入射光頻率太高C．電源正負(fù)極接反D．光照射時間太短2、質(zhì)量為、初速度為零的物體，在不同變化的合外力作用下都通過位移．下列各種情況中合外力做功最多的是（）A． B． C． D．3、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且，則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)、b光子動量之比為B．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為C．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差4、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動軌跡，如圖所示，O為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s5、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω6、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成二、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、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內(nèi)，當(dāng)t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內(nèi)，電子的動能增大了8、如圖所示，某空間存在一豎直方向的電場，其中的一條電場線如圖甲所示，一個質(zhì)量為m。電荷量為q的帶正電小球，從電場線中O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向上運(yùn)動x1的過程中，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為x軸的正方向，小球運(yùn)動時電勢能ε與位移x的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動忽略空氣阻力，則（）A．沿x軸正方向的電場強(qiáng)度大小可能增加B．從O運(yùn)動到x1的過程中，如果小球的速度先增后減，則加速度一定先減后增C．從O點(diǎn)運(yùn)動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球機(jī)械能的增加變少D．小球運(yùn)動位移x1時，小球速度的大小為9、如圖所示，圖甲中M為一電動機(jī)，當(dāng)滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷錯誤的是（）A．電路中電源電動勢為3.6VB．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C．此電路中，電動機(jī)的輸入功率減小D．變阻器的最大阻值為30Ω10、對于熱運(yùn)動和熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列C．未飽和汽在降低溫度時也不會變成飽和汽D．物體放出熱量，其分子平均動能可能增大E.氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時，蒸發(fā)和液化都停止了三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置為完全相同的傾斜軌道與長度不同的水平軌道平滑連接，并將軌道固定在同一豎直面內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時，將兩小球A、B同時從兩傾斜軌道上自由釋放，釋放位置到水平軌道距離相同。經(jīng)過一段時間，小球A開始做平拋運(yùn)動，小球B繼續(xù)沿水平軌道運(yùn)動。兩球運(yùn)動過程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標(biāo)出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運(yùn)動過程中.兩小球______。(選填正確答案標(biāo)號)A．保持相對靜止B．在同一豎直線上C．運(yùn)動速度大小相同D．機(jī)械能相同(2)A球做平拋運(yùn)動后，利用頻閃照片計算出兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，重力加速度為g，則頻閃照相的頻閃周期為_____；(3)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時，小球A都碰在小球B的后上方，請你分析原因可能是________。12．（12分）(1)同學(xué)們通過查閱資料知道，將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1V多一點(diǎn)。小明同學(xué)找來了一個土豆做實(shí)驗(yàn)，如圖所示，當(dāng)用量程為0-3V、內(nèi)阻約50k?的伏特表測其兩極電壓時讀數(shù)為0.96V，用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻r的讀數(shù)為30?。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接”土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA。糧據(jù)前面小明用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得內(nèi)阻為3k?。小明認(rèn)為上豆的內(nèi)阻為30?，小麗則認(rèn)為其內(nèi)阻為3k?。以下關(guān)于兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的分析，正確的是_________A．小明的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻B．小明的方法正確。因水果電池本身也是一個導(dǎo)體，可以用歐姆表直接測其電阻C．小麗的測量結(jié)果十分準(zhǔn)確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小D．小麗的測量結(jié)果不準(zhǔn)確，因?yàn)樗姵貎?nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)限誤差也很大(2)為盡可能準(zhǔn)確地測定一個電動勢和內(nèi)阻未知的電源，實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一此器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為1?）B．靈敏電流表A2（量程為0-0.6mA，內(nèi)阻約為800?）C．靈敏電流表A3（量程為0-30μA，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R1，（最大阻值約100）E．滑動變阻器R2，（最大阻值約2k?）F．定值電阻（阻值為2k?）G．電阻箱R（0-9999）①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是_______（填器材前的字母代號）。②在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____________________。③實(shí)驗(yàn)時，改交電阻箱R的阻值，記錄下電流表的示數(shù)I得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出其電源的電動勢為________V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實(shí)驗(yàn)方法請分析內(nèi)電限的測量值與真實(shí)值大小關(guān)系，并給由必要的說明：___________________________________。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，A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個氣缸中裝有體積均為10L、壓強(qiáng)均為1atm、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接．細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計．現(xiàn)給左面的活塞N施加一個推力．使其緩慢向右移動,同時給B中氣體加熱,使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變．活塞M保持在原位置不動．不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為1atm=105Pa．當(dāng)推力時,求：①活塞N向右移動的距離是多少?②B氣缸中的氣體升溫到多少?14．（16分）如圖所示，一單色細(xì)光束AB從真空中以入射角i=45°，入射到某透明球體的表面上B點(diǎn)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)光束在過球心O的平面內(nèi)，從B點(diǎn)折射進(jìn)入球內(nèi)后，又經(jīng)球的內(nèi)表面只反射一次，再經(jīng)球表面上的C點(diǎn)折射后，以光線CD射出球外，此單色光在球體內(nèi)傳播速度是，在真空中的光速為3×108m/s。求：(1)此單色細(xì)光束在透明球內(nèi)的折射率；(2)出射光線CD與入射光線AB方向改變的角度。15．（12分）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差△m。

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、C【解題分析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度沒有關(guān)系，A錯誤；B．若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發(fā)生光電效應(yīng)，電流計中可能電流通過，B錯誤；C．電源正負(fù)極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運(yùn)動，可能不能到達(dá)陽極，電路中不能形成電流，C正確；D．光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與光照時間沒有關(guān)系，D錯誤。故選C。2、C【解題分析】試題分析：根據(jù)公式可知圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功多少，故C做功最多，C正確；考點(diǎn)：考查了功的計算【名師點(diǎn)睛】利用數(shù)學(xué)圖象處理物理問題的方法就是把物理表達(dá)式與圖象結(jié)合起來，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解．3、B【解題分析】

A．光子的能量，所以兩種光子能量分別為和，且則：光子的動量為，所以A正確；B．光子的波長，雙縫干涉裝置上相鄰亮條紋的間距為，所以B錯誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能為，其中W為金屬的逸出功；則有C正確；D．若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)時產(chǎn)生的，設(shè)初始激發(fā)態(tài)的能量為E0，則有所以同理則D正確。本題選不正確的，故選B。4、B【解題分析】

A．物體做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運(yùn)動的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯誤；故選B。5、A【解題分析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。6、B【解題分析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D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、BD【解題分析】

AB．電子在0~T時間內(nèi)向上加速運(yùn)動，設(shè)加速度為a1，在T~2T時間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動，后反向勻加速直線運(yùn)動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點(diǎn)，此時速度為（負(fù)號表示方向向下）電子的動能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。8、BC【解題分析】

A．電勢能??與位移x的圖象??-x圖象的斜率的絕對值表示小球所受電場力的大小，由圖乙可知圖象沿x軸正方向的斜率越來越小，說明小球所受電場力沿x軸越來越小，即沿x軸正方向的電場強(qiáng)度大小一直減小，故A錯誤；

B．從O運(yùn)動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，說明開始時小球所受電場力F大于重力mg向上做加速運(yùn)動，后來電場力小于重力，向上做減速運(yùn)動。當(dāng)加速運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度因?yàn)镕逐漸減小，故a逐漸減小。當(dāng)向上減速運(yùn)動時，有因?yàn)镕逐漸減小，故a'逐漸增大。所以從O運(yùn)動x1的過程中，如果小球的速度先增后減，加速度一定是先減后增，故B正確；

C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，在小球向上運(yùn)動的過程中電場力做正功，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。由圖乙可知從O點(diǎn)運(yùn)動x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球所受電場力逐漸減小，則電勢能減小的越來越少，則小球機(jī)械能的增加變少，故C正確；

D．規(guī)定O點(diǎn)所在的水平面為零重力勢能面，設(shè)小球運(yùn)動位移x1時的速度為v，根據(jù)能量守恒定律得??0＝??1+mgx1+mv2解得故D錯誤。

故選BC。9、BC【解題分析】

先確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系，再根據(jù)圖線求出電源的電動勢，并判斷V2讀數(shù)的變化情況。當(dāng)I=0.3A時，電動機(jī)輸入功率最大。變阻器的全部接入電路時，電路中電流最小，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值?！绢}目詳解】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢故A正確。B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯誤。C．由圖可知，電動機(jī)的電阻當(dāng)I=0.3A時，U=3V，電動機(jī)輸入功率最大，此電路中，電動機(jī)的輸入功率增大，故C錯誤。D．當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。本題選擇錯誤的，故BC符合題意。故選BC?！绢}目點(diǎn)撥】此題考查對物理圖像的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線。對于電動機(jī)，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵。10、ABD【解題分析】

A．玻璃裂口放在火上燒熔，其尖端變圓的原因是表面張力的作用，選項(xiàng)A正確；B．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間按一定的規(guī)則排列，選項(xiàng)B正確；C．飽和汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度，溫度越高，飽和氣壓越大，則降低溫度可使未飽和汽變成飽和汽，故C錯誤；D．物體放出熱量，若外界對物體做功大于放出的熱量，則物體內(nèi)能增大，溫度升高，則其分子平均動能會增大，選項(xiàng)D正確；E．氣體壓強(qiáng)達(dá)到飽和汽壓時，進(jìn)入液體內(nèi)的和跑出液體的分子數(shù)相等，蒸發(fā)和液化都沒有停止，選項(xiàng)E錯誤。故選ABD。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、BA的阻力大于B的阻力【解題分析】

(1)[1]由于兩球水平運(yùn)動速度相同，因此在同一豎直線上，小球A在空中運(yùn)動，因此保持相對靜止和運(yùn)動速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機(jī)械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時間段內(nèi)下落的高度分別為h1－h(huán)2和h2－h(huán)3，根據(jù)可得(3)[3]小球A都碰在小球B的后上方，是因?yàn)锳球運(yùn)動過程中所受水平阻力大于B球所受阻力。12、ADBG3.0偏大，內(nèi)電阻的測量值包含電流表內(nèi)阻，所以大于真實(shí)值【解題分析】

(1)[1]AB．因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，故A正確，B錯誤；CD．水果電池內(nèi)阻很大