河南省周口市扶溝高中2024屆第二學期高三期末考試物理試題試卷

河南省周口市扶溝高中2024屆第二學期高三期末考試物理試題試卷1.答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(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，傾角為30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到沿斜面向下的摩擦力大小為,此時彈簧的彈力大小是()2、一個質量為4kg的物體，在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，當其中兩個大小分別為5N和7N的力突然同時消失，而另外兩個恒力不變時，則物體()A.可能做勻速圓周運動B.受到的合力可能變?yōu)?5NC.將一定做勻加速直線運動D.可能做加速度為a=2m/s2勻變速曲線運動3、如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質量相等的物塊P、Q,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的Q分離之前，下列表示F和x之間關系的圖象可能正確的是()4、汽車甲和乙在同一公路上做直線運動，下圖是它們運動過程中的U-t圖像，二者在t?和t?時刻的速度分別為v?和A.t?時刻甲的加速度小于乙的加速度B.乙運動的加速度不斷增大C.甲與乙間距離越來越大5、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b,球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=90°,忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為()A.3:1B.1:3C.5:36、在閉合電路中，以下說法中正確的是()A.在外電路和電源內(nèi)部，電荷都受非靜電力作用B.在電源內(nèi)部電荷從負極到正極過程中只受非靜電力而不存在靜電力C.靜電力與非靜電力對電荷做功都使電荷的電勢能減少D.靜電力對電荷做功電勢能減少，非靜電力對電荷做功電勢能增加二、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、下列說法正確的有()B.電子的衍射圖樣證實了電子的波動性C.a粒子散射實驗是估測原子核半徑最簡單的方法D.結合能越大的原子核，核子的平均質量越大8、圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖象，下列說法正確的是圖乙A.由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大B.由圖線①、②、③可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C.只要增大電壓，光電流就會一直增大D.不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強，就能發(fā)生光電效應的勻強磁場，發(fā)電機正常供電時線圈的轉速為如圖所示是獨圖所公的空間是重應驗為T獨圖所公的空間是重應驗為配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5:2,R?=5.02、R?=5.22,電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運作時電流表的示數(shù)為I=10A,則下列說法中正確的是A.交流電壓表的示數(shù)為720VB.燈泡的工作電壓為272VC.變壓器輸出的總功率為2720WD.若負載電路的燈泡增多，發(fā)電機的輸出功率會增大10、如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其它外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，落到斜坡上的B點。已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為R=40m,斜坡與水平面的夾角θ=30°,運動員的質量m=50kg,重力加速度g=10m/s2。下列說法正確A.運動員從O運動到B的整個過程中機械能守恒B.運動員到達A點時的速度為2m/s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)(1)用10分度游標卡尺測一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為mm;(2)在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻R,約為202,電壓表□的內(nèi)阻約為2kQ,電流表0的內(nèi)阻約為12,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示，電阻由公式計算得出，式中U與1分別為電壓表和電流表的12.(12分)某實驗小組要做“探究小車所受外力與加速度關系”的實驗，采用的實驗裝置如圖1所示。圖1(2)該同學在研究小車運動時打出了一條紙帶，如圖2所示。在紙帶上，連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的距離依次為x=1.45cm,xz=2.45cm,x?=3.46cm,x?=4.44cm,xs=5.45cm,x?=6.46cm,打點計時器的頻率f=50Hz,則打紙帶上第5個計數(shù)點時小車的速度為m/s:整個過程中小車的平均加速度為m/s2。(結果均保留2位有效數(shù)字)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13.(10分)一個長方形透明物體橫截面如圖所示，底面AB鍍銀，(厚度可忽略不計),一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出，已知光線在M點的入射角a=53°,長方形厚度h=2cm,M、N之間距離s=3cm。(2)若光速為c=3.0×10?m/s,14.(16分)“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v;向上射入有磁感應強度為B?面向里的勻強磁場區(qū)域I內(nèi).當柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關閉區(qū)域I系統(tǒng)(關閉粒子進入通道、撤去磁場B?).區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應強度大小為B?、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A).放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過RM=2D,柵極MN和PQ間距為d,氙原子核的質量為m、電荷量為q,求：D·(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場發(fā)生器故障，導致區(qū)域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比.15.(12分)如圖所示，兩平行金屬導軌置于水平面(紙面)內(nèi)，導軌間距為l,左端連有一阻值為R的電阻。一根質量為m、電阻也為R的金屬桿置于導軌上，金屬給金屬桿一個瞬時沖量使它水平向右運動，它從左邊界進入磁場區(qū)域的速度為vo,經(jīng)過時間t,到達磁場區(qū)域右邊界(圖中虛線位置)時速度；金屬桿與導軌始終保持垂直一、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。對A進行受力分析，利用正交分解法對力進行分解，如圖所示：而故B正確ACD錯誤。故選B。根據(jù)平行四邊形定則，大小分別為5N和7N的力的合力最大為12N,最小為2N,物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，說明另兩個恒力的合力最大也為12N,最小為2N,根據(jù)牛頓第二定律，當其中兩個大小分別為5N和7N的力突然同時消失，質量為4kg的物體產(chǎn)生的加速度最大為a=3m/s2,最小為a=0.5m/s2,但由于合力的方向與速度方向關系不知，只能說明物體做勻變速運動，可能是直線運動或勻變速曲線運動，但不可能做勻速圓周運動D正確。k△x=2mg物塊Q勻加速向上運動時，由牛頓第二定律得故選C?！窘忸}分析】據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度.確B錯誤；由于甲乙不知道t=0時刻甲乙兩車的位置關系，則無法判斷兩者間的距離如何變化，C錯誤；甲做勻減速直線運動，在tt和t?時間內(nèi)，甲的平均速度為由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度錯誤.【解題分析】由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有【解題分析】A.在電源內(nèi)部，電荷受非靜電力作用；在外電路，電荷不受非靜電力作用；故A項錯誤；B.在電源內(nèi)部電荷從負極到正極過程中，電荷既受非靜電力又受靜電力，故B項錯誤；CD.在閉合電路中，靜電力對電荷做功使電荷的電勢能減少，非靜電力對電荷做功使電荷的電勢能增加，故C項錯誤，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?！窘忸}分析】A.實際物體輻射電磁波情況與溫度、表面情況、材料都有關；黑體輻射電磁波的情況只與溫度有關，是實際物體的B.電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性，故B正確；C.盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結構模型：原子中心有一個很小的核，內(nèi)部集中所有正電荷及幾乎全部質量，所以α粒子散射實驗是估算原子核半徑最簡單的方法之一，故C正確；D.根據(jù)核子平均質量曲線與比結合能曲線可知比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，核子平均質量越小，故D錯誤?！窘忸}分析】由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應方程知，Ekm=hy-Wo=eUe,可知入射光頻率越大，最大初動能越大，遏止電壓越大，可知對于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關，故B正確；增大電壓，當電壓增大到一定值，電流達到飽和電流，不再增大，故C錯誤；發(fā)生光電效應故選AB,【解題分析】(1)根據(jù)求出電動勢的有效值(2)根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓(3)利用求出副線圈的電壓(4)根據(jù)電路結構求電動機的輸出功率【題目詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A,根據(jù)解得原線圈的電流為4A,線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為BC、原線圈的電壓為U?=E-I?(r+R)=720-4×10=680V根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為U?=272V,所以副線圈上的功率為P=I?U?=272×10=2720VD、把發(fā)電機外的所有用電器等效為一個電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知R>r,若負載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關系的函數(shù)圖像可知，此時發(fā)電機的輸出功率會增大，故D對；【題目點撥】【解題分析】A.運動員從O運動到B的整個過程中，只有重力做功，機械能守恒，故A選項正確；B.運動員在光滑圓軌道上運動時，由機械能守恒得所以D.設運動員做平拋運動的時間為t,水平位移為x,豎直位移為y,則故D選項錯誤；C.運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能故C選項正確。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?！窘忸}分析】(1)[1]10分度的游標卡尺，精確度是0.1mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為32mm,游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度所以電流表應用內(nèi)接法，即R更接近真實值；【解題分析】(1)本實驗是通過力傳感器測量的細線的拉力，要想將拉力作為小車的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接(2)頻率f=50Hz,則周期T=0.02s,連續(xù)5個點為一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔t=5T=0.1s;第5四、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AA【解題分析】根據(jù)折射定律可得,可得【解題分析】根據(jù)題意，在A處發(fā)射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成寬度為D的平行氙原子核束，即(2)等離子體由下方進入?yún)^(qū)域I后，在洛倫茲力的作用下偏轉，當粒子受到的電場力等于洛倫茲力時，形成穩(wěn)定的勻氙原子核經(jīng)過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小為v?,根據(jù)動能定理可知：其中電壓U=Ed=Bv;d聯(lián)立可得(3)根據(jù)題意，當區(qū)域Ⅱ中的磁場變?yōu)锽'之后，根據(jù)可知，r1=2r=D①根據(jù)示意圖可知，沿著AF方向射入的氙原子核，恰好能夠從M點沿著軌跡1進入?yún)^(qū)域I,而沿著AF左側射入的粒子將被上極板RM擋住而無法進入?yún)^(qū)域I.該軌跡的圓心O?,正好在N點，AO?=MO?=D,所以根據(jù)幾何關系關系可知，