2024屆陜西省澄城縣寺前中學(xué)高三下期物理試題期末試題

2024屆陜西省澄城縣寺前中學(xué)高三下期物理試題期末試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物塊以某初速度沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時(shí)間極短，碰后物塊反向運(yùn)動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊的速度隨時(shí)間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時(shí)刻與擋板的距離為21mD．0~4s內(nèi)物塊的平均速度為5.5m/s2、近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光波長為長度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時(shí)間，能將g值測得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)豎直向上拋出小球，小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中要經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測得T1、T2和H，可求得g等于()A． B． C． D．3、如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時(shí)，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大4、如圖所示為某一電場中場強(qiáng)E-x圖像，沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，則正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x2，其電勢能的變化是A．一直增大B．先增大再減小C．先減小再增大D．先減小再增大再減小5、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，a點(diǎn)處有離子源，可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子，且所有離子均垂直b邊射出，下列說法正確的是（）A．磁場區(qū)域的最小面積為B．離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C．磁場區(qū)域的最大面積為D．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為6、如圖所示，虛線表示某孤立點(diǎn)電荷Q激發(fā)的電場中三個(gè)等間距的等勢面，一帶電粒子（可看成點(diǎn)電荷）僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b、c、d為軌跡與等勢面的交點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能一定小于在d點(diǎn)的電勢能B．電勢的高低一定是。C．粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的加速度一定最大D．粒子在a、b間的動(dòng)能改變量一定等于在b、c間的動(dòng)能改變量二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象。由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m8、下列提法正確的是（）A．用一個(gè)三棱鏡演示光的偏折現(xiàn)象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側(cè)移比紫光的側(cè)移小C．通過同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射9、飛機(jī)在航空母艦上從靜止開始起飛，在自身發(fā)動(dòng)機(jī)和艦裝彈射器的共同作用下沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力恒為，彈射器的作用長度為，飛機(jī)質(zhì)量為，飛機(jī)所受阻力為彈射器彈力和發(fā)動(dòng)機(jī)推力總和的20%。若飛機(jī)在彈射結(jié)束時(shí)要求的速度為，則彈射過程中（）A．飛機(jī)的加速度為B．彈射器推力為C．彈射器對飛機(jī)做功為D．彈射器對飛機(jī)做功的平均功率為10、真空區(qū)域有寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．比荷為k的帶負(fù)電粒子，沿著與MN夾角θ＝60°的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場．下列說法正確的是（）A．粒子的速率大小是B．粒了在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是C．僅減小粒了的入射速率，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大D．僅增人粒子的入射速率，在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小三、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）為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動(dòng)變阻器R1（0~5Ω）F.滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測電阻時(shí)，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號）。（3）若是用G2表測Rx兩端電壓，請?jiān)趫D乙對應(yīng)的虛線框中完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)（要求：滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動(dòng)觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺上的光電門，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過光電門的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過A、B兩光電門的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球直徑，刻度線如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測量____A．用天平測出小球的質(zhì)量B．測出小球到光電門A的豎直高度C．A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的物理量，如果滿足________關(guān)系，即能證明小球在自A到B過程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度________。（使用、、和表示）四、計(jì)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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。14．（16分）如圖所示，一根直桿AB與水平面成某一角度自定，在桿上套一個(gè)小物塊，桿底端B處有一彈性擋板，桿與板面垂直．現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)靜止釋放，物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示，物塊最終停止在B點(diǎn)．重力加速度為取g=10m/s1．求:(1)物塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(1)物塊滑過的總路程s．15．（12分）如圖甲是某型號無人機(jī)在水平地面沿直線加速滑行和離開地面以固定仰角沿直線勻速爬升的示意圖，無人機(jī)在滑行和爬升兩個(gè)過程中：所受推力大小均為其重力的倍，方向與速度方向相同；所受升力大小與其速率的比值均為k1，方向與速度方向垂直；所受空氣阻力大小與其速率的比值均為k2，方向與速度方向相反。k1、k2未知；已知重力加速度為g，無人機(jī)質(zhì)量為m，勻速爬升時(shí)的速率為v0，仰角為θ，且sinθ=，cosθ=。(1)求k1，k2的值。(2)若無人機(jī)受到地面的阻力等于壓力的k3倍，無人機(jī)沿水平地面滑行時(shí)能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求k3的值。(3)若無人機(jī)在水平地面由靜止開始沿直線滑行，其加速度a與滑行距離s的關(guān)系如圖乙所示，求s0~2s0過程與0~s0過程的時(shí)間之比。（無人機(jī)在s0~2s0這段滑行過程中的平均速度可用該過程始末速度的算術(shù)平均值替代）

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

根據(jù)速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據(jù)圖像與時(shí)間軸所圍的面積求物塊在內(nèi)的位移，即可得到物塊在時(shí)刻與擋板的距離。根據(jù)內(nèi)的位移來求平均速度。【題目詳解】A．根據(jù)v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變，故A錯(cuò)誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯(cuò)誤；C．物塊在時(shí)刻與擋板的距離等于內(nèi)位移大小為：故C正確；D．內(nèi)的位移為：平均速度為：故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解題分析】小球從O點(diǎn)上升到最大高度過程中：①

小球從P點(diǎn)上升的最大高度：②

依據(jù)題意：h2-h1=H③

聯(lián)立①②③解得：，故選A.點(diǎn)睛：對稱自由落體法實(shí)際上利用了豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，所以解決本題的關(guān)鍵是將整個(gè)運(yùn)動(dòng)分解成向上的勻減速運(yùn)動(dòng)和向下勻加速運(yùn)動(dòng)，利用下降階段即自由落體運(yùn)動(dòng)階段解題．3、B【解題分析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯(cuò)誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯(cuò)誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯(cuò)誤，考點(diǎn)：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點(diǎn)評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計(jì)算，但要求定性分析．4、C【解題分析】

沿x軸正方向，電場強(qiáng)度為正，由圖可得，從x1到x2電場強(qiáng)度先沿x軸正方向再沿x軸負(fù)方向；順著電場線方向電勢降低，則從x1到x2電勢先降低后升高，所以正點(diǎn)電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x2，電勢能是先減小再增大；故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

AB．由題可知，離子垂直bc邊射出，沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界，其半徑與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，所以離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=L；磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤；

CD．磁場的最大區(qū)域是四分之一圓，面積離子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。6、A【解題分析】

A．由圖可知，軌跡向下彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向下，則帶電粒子受到了排斥力作用；從a到d過程中，電場力做負(fù)功，可知電勢能增大，故A正確；B．由于不知道粒子帶正電還是帶負(fù)電，因此無法確定電場的方向，無法判斷電勢的高低，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)可知，在軌跡上，距離點(diǎn)電荷最近的地方的電場強(qiáng)度最大，所以粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過距離點(diǎn)電荷最近處的加速度一定最大，但c處不是距點(diǎn)電荷最近點(diǎn)的，故其加速度不是最大，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b之間任意一點(diǎn)的電場強(qiáng)度均小于bc之間任意一點(diǎn)的場強(qiáng)，帶電粒子在ab之間電場力做功小于bc之間電場力做的功，粒子在a、b間的動(dòng)能改變量小于在b、c間的動(dòng)能改變量，故D錯(cuò)誤。故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】試題分析：簡諧運(yùn)動(dòng)圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯(cuò)誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD。考點(diǎn)：振動(dòng)圖線【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅。8、BCE【解題分析】

A．因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀笥诩t光的折射率，所以通過三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯(cuò)誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀螅瑒t紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側(cè)移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是入射光的波長比小孔大或相差不多，紅光的波長大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅光效果要好些，故C正確；D．根據(jù)因?yàn)樽瞎獾牟ㄩL短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯(cuò)誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。9、ABC【解題分析】

A．加速過程有解得故A正確；B．阻力由動(dòng)能定理得解得故B正確；C．彈射器做功為故C正確；D．彈射器做功的平均功率為故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AD【解題分析】

AB.粒子剛好沒能從邊界射出磁場時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，由幾何關(guān)系有：解得：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故A正確，B錯(cuò)誤；C.減小粒了的入射速率，粒子的周期不變，半徑變小，粒子仍然從左邊界出磁場，圓心角不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D.增人粒子的入射速率，粒子從磁場的右邊界出磁場，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對應(yīng)的圓心角減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間變小，故D正確．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、9（或9.0）E左10【解題分析】

（1）[1]多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測電阻阻值（2）[2]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。（3）[3]電路中沒有電壓表，電流表的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更精確，定值電阻串聯(lián)在分壓電路上，起到保護(hù)電路的作用，電路圖如圖。（5）[4]滑動(dòng)變阻器的觸頭在開始實(shí)驗(yàn)前，需要滑到最左端保護(hù)電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。[5]根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得整理得結(jié)合圖像的斜率解得12、1.025C【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能，則即所以不需要測量小球的質(zhì)量。研究的過程是小球在兩光電門之間的能量變化，需要A、B光電門中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯(cuò)誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿足，即能證明小球在自A到B過