江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒高級中學2024屆高三期末物理試題

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒高級中學2024屆高三期末物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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選項的方框涂滿、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，A、B、C是三級臺階的端點位置，每一級臺階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個相同的小球分別從A、B、C三點以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達A的下一級臺階的端點P處，不計空氣阻力。關于從A、B、C三點拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運動時間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運動過程中，動量變化率之比為=1∶1∶1D．到達P點時，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：92、背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運動員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s3、如圖所示，四個小球質(zhì)量分別為、、、，用細線連著，在和之間細線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止狀態(tài)。彈簧的形變在彈性限度內(nèi)重力加速度大小為，則下列說法正確的是（）A．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零4、雨滴從空中由靜止落下，若雨滴下落時空氣阻力對其阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，則圖所示的圖像中，能正確反映雨滴下落運動情況的是：()A．B．C．D．5、如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運動B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用6、在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號是C，靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．關于電荷量與庫侖力，下列說法不正確的是A．兩個電荷量為1C的點電荷在真空中相距1m時，相互作用力相當于地球上一百萬噸的物體所受的重力B．我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個物體都帶1C的電荷量C．在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強得多D．庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同的兩種力二、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，質(zhì)量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于，并處于勻強磁場中．當導線中通以沿正方向的電流，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為．則磁感應強度方向和大小可能為A．正向， B．正向，C．負向， D．沿懸線向上，8、如圖甲所示，將一個小球從某處水平拋出，經(jīng)過一段時間后恰好平行斜面沿著斜面向下滑行，從拋出后起一段時間內(nèi)小球的動能隨時間平方（EK—t2）圖象如圖乙所示，橫坐標在02.5之間圖線為直線，此外為曲線，重力加速度為g，則根據(jù)圖乙信息，可以求得（）A．小球的初速度 B．小球的質(zhì)量C．小球在斜面上滑行的時間 D．斜面的傾角9、圖甲是工廠靜電除塵裝置的示意圖，煙氣從管口M進入，從管口N排出，當A、B兩端接直流高壓電源后，在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子，而粉塵在吸附了電子后最終附著在金屬管壁上，從而達到減少排放煙氣中粉塵的目的，圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖。下列說法正確的是()A．金屬絲與管壁間的電場為勻強電場B．粉塵在吸附了電子后動能會增加C．粉塵在吸附了電子后電勢能會減少D．粉塵在吸附了電子后電勢能會增加10、如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速三、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）圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600Ω，其表盤如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，分別為：直流電流1A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。（1）若用歐姆“”擋測二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負”）極相接觸，測得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。（2）某次測量時多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。12．（12分）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻R0、兩個電流表A1、A2，電鍵K1，單刀雙擲開關K2，待測電源，導線若干．實驗小組成員設計如圖甲所示的電路圖．(1)閉合電鍵K1，斷開單刀雙擲開關K2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；然后將單刀雙擲開關K2接通1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，則電流表A1的內(nèi)阻為_____．(2)將單刀雙擲開關K2接通2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，該同學打算用圖像處理數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為縱軸，為了直觀得到電流I與R的圖像關系，則橫軸x應?。╛________）A．IB．I2C．D．(3)根據(jù)(2)選取的x軸，作出R-x圖像如圖乙所示，則電源的電動勢E=_____，內(nèi)阻r=______．（用R1，R2，R0，及圖像中的a、b表示）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，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導軌，兩導軌間的距離為L。在導軌的下部有垂直于導軌所在平面、方向向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在導軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計．假設導軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導軌垂直并接觸良好，導軌和各接觸處的電阻不計，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達到擊穿電壓所用的時間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。14．（16分）如圖所示，將一矩形區(qū)域abcdef分為兩個矩形區(qū)域，abef區(qū)域充滿勻強電場，場強為E，方向豎直向上；bcde區(qū)域充滿勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外。be為其分界線。af、bc長度均為L，ab長度為0.75L?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子（重力不計）從a點沿ab方向以初速度v0射入電場。已知電場強度，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)該電子從距離b點多遠的位置進入磁場；(2)若要求電子從cd邊射出，所加勻強磁場磁感應強度的最大值；(3)若磁感應強度的大小可以調(diào)節(jié)，則cd邊上有電子射出部分的長度為多少。15．（12分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。

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、C【解題分析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們在空中運動的時間之比為1:2:3，A錯誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯誤。C．根據(jù)動量定理可知，動量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動量的變化率相等，故C正確。D．到達P點時，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯誤。故選C。2、B【解題分析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度約為：，根據(jù)機械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯誤。3、C【解題分析】

AB．開始時，彈簧的彈力為，剪斷CD間細線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯誤。故選C。4、C【解題分析】

當雨滴剛開始下落時，阻力f較小，遠小于雨滴的重力G，即f＜G，故雨滴做加速運動；由于雨滴下落時空氣對它的阻力隨雨滴下落速度的增大而增大，由mg-f=ma可知加速度減小，故當速度達到某個值時，阻力f會增大到與重力G相等，即f=G，此時雨滴受到平衡力的作用，將保持勻速直線運動；故C正確，ABD錯誤。5、D【解題分析】

分子間的引力的斥力是同時存在的，但它們的大小與分子間的距離有關。分子間距離稍大時表現(xiàn)為引力，距離很近時則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯誤。故選D。6、D【解題分析】

兩個電荷量為1C的點電荷在真空中相距1m時，相互作用力；一百萬噸的物體所受的重力，所以我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個物體都帶1C的電荷量；在微觀帶電粒子的相互作用中，因粒子間的距離很小，所以庫侖力比萬有引力強得多，選項ABC正確；庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上雖然很相似，但是它們不是性質(zhì)相同的兩種力，選項D錯誤；此題選擇不正確的選項，故選D.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】試題分析：磁感應強度方向為z正方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y負方向，則導體不可能處于平衡狀態(tài)，選項A錯誤；磁感應強度方向為y正向時，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿z正方向，此時細線的拉力為零，由平衡條件得：BIL=mg，解得：B=，選項B正確；磁感應強度方向為z負向時，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y正方向，由平衡條件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=，選項C正確；當沿懸線向上時，由左手定則可知，安培力垂直于導線斜向左下方，導體不可能處于平衡狀態(tài)，選項D錯誤；故選BC.考點：物體的平衡；安培力；左手定則【名師點睛】此題是物體的平衡及安培力的方向判斷問題；左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，如果是和力有關的則全依靠左手定則，即關于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應電流方向）用右手定則；注意立體圖形和平面圖形的轉(zhuǎn)化.8、ABD【解題分析】

AB.小球做平拋運動的過程，根據(jù)機械能守恒定律得：Ek=mgh+由平拋運動的規(guī)律有h=聯(lián)立得Ek=+圖象在02.5之間是直線，由圖可求得直線的斜率k，由數(shù)學知識可得，g已知，則能求出小球的質(zhì)量m；由圖知t2=0時，Ek=5J，由Ek=，可求得小球的初速度v0，故AB正確；CD.小球剛落在斜面上時速度與斜面平行，設斜面的傾角為α，則有tanα=由題圖知，t2=2.5，可以求得t，小球的初速度v0也可求得，從而能求出斜面的傾角α；根據(jù)小球在斜面的運動情況，不能求出小球在斜面上滑行的時間，故C錯誤，D正確。故選ABD。9、BC【解題分析】

A．由圖乙可知金屬絲與管壁間的電場是非勻強電場，A錯誤；B．粉塵在吸附了電子后會加速向帶正電的金屬管壁運動，因此動能會增加，B正確；CD．此時電場力對吸附了電子后的粉塵做正功，因此粉塵在吸附了電子后電勢能會減少，C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解題分析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會做向心運動，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，故D錯誤；故選BC。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、負7.00.30A0.75V400【解題分析】

（1）[1]．若測二極管的反向電阻，則電流從二極管的負極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負極相接觸；

[2]．根據(jù)刻度盤，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ；

（2）[3]．若此時B端是與“1”相連的，則此時是大量程電流表，為直流1A檔，故此時每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]．若此時B端是與“4”相連的，則此時為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時每小格表示0.05V，讀數(shù)為0.75V；

（3）[5]．由電路特點，接2時為500μA檔，則即（500-200）×10-6×（R1+R2）=200×10-6×600整理得R1+R2=400Ω12、R2-R1CE=r=a-R0-（R2-R1）【解題分析】

(1)由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表A1內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即．(2)單刀雙擲開關K2接通2時，據(jù)歐姆定律可得：，整理得：，為得到直線圖線，應作圖象．故C項正確，ABD三項錯誤．(3)由圖象結(jié)合得：圖象斜率、圖象縱截距，解得：電源的電動勢、電源的內(nèi)阻．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、(1)(2)ε0，證明見解析【解題分析】

本題為“單棒＋電容器＋導軌模型”，可以根據(jù)牛頓第二定律，使用“微元法”對棒列方程求解。（1）在電容器兩端電壓達到擊穿電壓前，設任意時刻t，流過金屬棒的電流為i，由牛頓第二定律知，此時金屬棒的加速度a滿足mg－BiL＝ma設在t到t＋Δt的時間內(nèi)，金屬棒的速度由v變?yōu)関＋Δv，電容器兩端的電壓由U變?yōu)閁＋ΔU，電容器的帶電荷量由Q變?yōu)镼＋ΔQ，由電流的定義、電荷量與電壓和電容間的關系、電磁感應定律以及加速度的定義得聯(lián)立得可知金屬棒做初速度為0的勻加速直線運動，當電容器兩端電壓達到擊穿電壓時，金屬棒的速度為v0＝所以電容器兩端電壓達到擊穿電壓所用的時間為。（2）當電容器兩極板間的電荷量增加無窮小量