陜西省漢中市南鄭中學2024學年物理高三上期末聯(lián)考試題含解析

陜西省漢中市南鄭中學2024學年物理高三上期末聯(lián)考試題注意事項：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（a），場源點電荷固定在真空中O點，從與O相距r0的P點由靜止釋放一個質量為m、電荷量為q（q>0）的離子，經一定時間，離子運動到與O相距rN的N點。用a表示離子的加速度，用r表示離子與O點的距離，作出其圖像如圖（b）。靜電力常量為是k，不計離子重力。由此可以判定（）A．場源點電荷帶正電B．場源點電荷的電荷量為C．離子在P點的加速度大小為D．離子在P點受到的電場力大小為2、1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎．科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數的變化來間接驗證引力波的存在．如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則下列說法中正確的是A．A的質量一定大于B的質量B．A的線速度一定小于B的線速度C．L一定，M越小，T越小D．M一定，L越小，T越小3、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲車做直線運動，乙車做曲線運動B．在0～t1時間內，甲車平均速度等于乙車平均速度C．在0～t2時間內，丙、丁兩車在t2時刻相遇D．在0～t2時間內，丙、丁兩車加速度總是不相同的4、2019年1月3日，嫦娥四號成功登陸月球背面，全人類首次實現月球背面軟著陸。嫦娥四號登陸月球前，在環(huán)月軌道上做勻速圓周運動，其與月球中心連線在單位時間內掃過的面積為S，已知月球的質量為M，引力常量為G，不考慮月球的自轉，則環(huán)月軌道的半徑大小為()A． B． C． D．5、關于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)6、2018年2月7日凌晨，太空技術探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年二、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、如圖甲所示，一理想變壓器原、副線圈匝數之比為11∶2，其原線圈兩端接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈通過電流表與負載電阻R相連。若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說法中正確的是（）A．變壓器輸入電壓的最大值是220VB．電壓表的示數是40VC．若電流表的示數為0.50A，變壓器的輸入功率是20WD．原線圈輸入的正弦交變電流的是頻率是100Hz8、在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動勢為，內阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內阻，則當滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，電流表、，電壓表的示數變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（）A．兩個電流表的示數均減小 B．電壓表的示數增大C． D．9、質點在光滑水平面上做直線運動，圖像如圖所示。取質點向東運動的方向為正，則下列說法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質點在2s內發(fā)生的位移為零C．質點在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質點先做勻減速后做勻加速的直線運動10、關于熱學知識的下列敘述中正確的是（）A．布朗運動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運動B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機器都是可以制造出來的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數NA<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）某實驗小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時第3滴和第4滴的間距為，則當地的重力加速度為______（結果保留三位有效數字）。(2)若將頻閃間隔調整到，則水滴在視覺上的運動情況為_____（填“向上運動”“靜止”或“向下運動”）。12．（12分）某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、開口向右的小筒中（沒有外力作用時彈簧的另一端也位于筒內），如圖甲所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數，該同學通過改變所掛鉤碼的個數來改變l，作出F—l圖線如圖乙所示．（1）由此圖線可得出的結論是____________．（2）彈簧的勁度系數為_______N/m，彈簧的原長l0＝_______m.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，水平桌面上豎直放置上端開口的絕熱圓柱形汽缸，導熱性能良好的活塞甲和絕熱活塞乙質量均為m,兩活塞均與汽缸接觸良好，活塞厚度不計，忽略一切摩擦，兩活塞把汽缸內部分成高度相等的三個部分，下邊兩部分封閉有理想氣體A和B。汽缸下面有加熱裝置，初始狀態(tài)溫度均為T=-3℃,氣缸的截而積為S,外界大氣壓強為且不變，其中g為重力加速度，現對氣體B緩慢加熱。求：①活塞甲恰好到達汽缸上端時氣體B的溫度；②若在活塞甲上放一個質量為m的砝碼丙，繼續(xù)給氣體B加熱，當活塞甲再次到達汽缸上端時，氣體B的溫度。14．（16分）如圖，ABO是一半徑為R的圓形玻璃磚的橫截面，O是圓心，AB弧形面鍍銀?，F位于AO軸線上的點光源S發(fā)出一束光線射向玻璃磚的OB邊，入射角i=60°，OS=。已知玻璃的折射率為，光在空氣中傳播的速度為c，每條邊只考慮一次反射。求：（i）光線射入玻璃磚時的折射角；（ii）光線從S傳播到離開玻璃磚所用的時間。15．（12分）2019年12月27日晚，“實踐二十號”衛(wèi)星被成功送入預定軌道。運載這一衛(wèi)星的長征五號運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場進行多次調試，在某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3000m/s，產生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為多少千克？

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】

A．從P到N，帶正電的離子的加速度隨的增加而增大，即隨r的減小而增加，可知場源點電荷帶負電，選項A錯誤；B．在N點，由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項B錯誤；CD．在P點時，由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點受到的電場力大小為選項C錯誤，D正確。故選D。2、D【解題分析】

A、根據萬有引力提供向心力，因為，所以，即A的質量一定小于B的質量，故A錯誤；B、雙星系統(tǒng)角速度相等，根據，且，可知A的線速度大于B的線速度，故B錯誤；CD、根據萬有引力提供向心力公式得：，解得周期為，由此可知雙星的距離一定，質量越小周期越大，故C錯誤；總質量一定，雙星之間的距離就越大，轉動周期越大，故D正確；故選D．【題目點撥】解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．3、B【解題分析】

A．位移時間圖線表示位移隨時間的變化規(guī)律，不是物體運動的軌跡，甲乙都做直線運動，故A錯誤；B．由位移時間圖線知，在0～t1時間內，甲乙兩車通過的位移相等，時間相等，甲車平均速度等于乙車平均速度，故B正確；C．由圖像與坐標軸所圍面積表示位移，則由圖可知，丙、丁兩車在t2時刻不相遇，故C錯誤；D．由圖像斜率表示加速度，由圖像可知，在0～t2時間內有個時刻兩車的加速度相等，故D錯誤。故選B。4、A【解題分析】

根據萬有引力提供向心力解得該人造衛(wèi)星做圓周運動的周期為人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的圓的面積為為πr2，所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時間內所掃過的面積為解得環(huán)月軌道的半徑大小為：A.，與結論相符，選項A正確；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤。5、B【解題分析】

A．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。6、B【解題分析】

根據開普勒第三定律可得：解得故選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、BC【解題分析】

A．由圖乙可知交流電壓最大值Um=220V；故A錯誤；B．輸入電壓的有效值為220V，根據變壓器電壓與匝數成正比知電壓表示數電壓表的示數是40V，選項B正確；C．流過電阻中的電流為0.5A，變壓器的輸入功率是P入=P出=UI=40×0.5W=20W故C正確；D．變壓器不改變頻率，由圖乙可知交流電周期T=0.02s，可由周期求出正弦交變電流的頻率是50Hz，故D錯誤；故選BC。8、BD【解題分析】

B．滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數變小，內電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數增大，選項B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數增大，選項A錯誤：C．因，設兩端電壓變化量大小為，，因為，，所以，選項C錯誤；D．由于，因此電源內電壓變化量的絕對值因此選項D正確。故選BD。9、BD【解題分析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯誤；B．根據圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示的位移為負，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據圖像可知，質點在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說明方向向西，C錯誤；D．0~1s內質點速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運動，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運動，D正確。故選BD。10、ADE【解題分析】

A．布朗運動是固體小顆粒的運動，間接反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運動，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，不改變固體的微觀結構，所以細鹽仍為晶體，B錯誤；C．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背熱力學第二定律，不可能造出，C錯誤；D．絕熱條件下，根據熱力學第一定律可知壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內能一定增加，D正確；E．對于氣體分子而言，氣體分子占據的體積大于氣體分子實際的體積，則E正確。故選ADE。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、向上運動【解題分析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實際時間間隔，第4滴的下落時間為第3滴的下落時間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會發(fā)現水滴出現在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認為水滴向上運動。12、在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比1000.15【解題分析】

試題分析：（1）[1]根據圖象結合數學知識可知：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比；（2）[2][3]根據胡克定律F與的關系式為：，從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數為，由，于是：考點：考查了胡可定律【名師點睛】找到各個物理量之間的關系，然后根據胡克定律列方程