山東省重點中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析_第1頁
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文檔簡介

山東省重點中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)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(nèi)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、如圖所示為氫原子能級的示意圖,下列有關(guān)說法正確的是A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.5eV的光子后能躍遷至,n=2能級B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,最多可輻射出3種不同頻率的光C.若用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光,照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng),則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光,照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光,照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eV2、如圖,半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止。A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β,α>β,則下列說法正確的是()A.A的向心力小于B的向心力B.容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力C.若ω緩慢增大,則A、B受到的摩擦力一定都增大D.若A不受摩擦力,則B受沿容器壁向下的摩擦力3、如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定,左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點,兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動,兩個小球由靜止開始自由滑下,當(dāng)它們通過各自管道最低點時,下列說法正確的是()A.A球的速率等于B球的速率B.A球的動能等于B球的動能C.A球的角速度大于B球的角速度D.A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?、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磁場,a點處有離子源,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動的半徑為C.磁場區(qū)域的最大面積為D.離子在磁場中運動的最長時間為5、—物塊的初速為v0,初動能為Ek0,沿固定斜面(粗糙程度處處相同)向上滑動,然后滑回到原處。此過程中,物塊的動能Ek與位移x,速度v與時間t的關(guān)系圖像正確的是()A. B.C. D.6、對光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解,下列說法正確的是()A.當(dāng)某種單色光照射金屬表面時,能產(chǎn)生光電效應(yīng),如果入射光的強度減弱,從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有波動性C.若發(fā)生了光電效應(yīng)且入射光的頻率一定時,光強越強,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多D.無論光強多強,只要光的頻率小于極限頻率就能產(chǎn)生光電效應(yīng)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、如圖所示為一理想變壓器,K為單刀雙擲開關(guān),P為滑動變阻器的滑動觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流,則()A.保持U1及P的位置不變,K由a合到b時,I1將減小B.保持U1及P的位置不變,K由b合到a時,R消耗功率減小C.保持U1不變,K合在a處,使P上滑,I1將增大D.保持P的位置不變,K合在a處,若U1增大,I1將增大8、以下說法正確的是______。A.同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn),如金剛石是晶體,石墨是非晶體,但組成它們的微粒均是碳原子B.第二類永動機不可能制成是因為違背了能量守恒定律C.一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而飽和汽的壓強也是一定的D.對于一定質(zhì)量的理想氣體,若氣體的體積減小而溫度降低,則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動,這間接反映了炭粒分子運動的無規(guī)則性9、如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1,O2和質(zhì)量為m的小球連接,另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接,已知直桿兩端固定,與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi),與水平面的夾角,直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度,C點到定滑輪O1的距離為L,重力加速度為g,設(shè)直桿足夠長,小球運動過程中不會與其他物體相碰.現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放,當(dāng)小物塊沿桿下滑距離也為L時(圖中D處),下列說法正確的是A.小物塊剛釋放時輕繩中的張力一定大于mgB.小球下降最大距離為C.小物塊在D處的速度與小球速度大小之比為D.小物塊在D處的速度大小為10、如圖所示,一段均勻帶電的絕緣圓弧,所帶電荷量為。圓弧圓心為O,兩端點分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點,且PN和MQ均為直徑。已知O點場強大小為,電勢為。則圓弧PM在圓心O點處產(chǎn)生的場強E的大小和電勢分別為()A. B. C. D.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)某實驗小組測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,可選用的實驗器材如下:A.待測干電池B.電流表A1(0~200μA,內(nèi)阻為500Ω)C.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.3Ω)D.電壓表V(0~15V,內(nèi)阻約為5kΩ)E.電阻箱R(0~9999.9Ω)F.定值電阻R0(阻值為1Ω)G.滑動變阻器R′(0~10Ω)H.開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)該小組在選擇器材時,放棄使用電壓表,原因是____________________。(2)該小組利用電流表和電阻箱改裝成一量程為2V的電壓表,并設(shè)計了如圖甲所示的電路,圖中電流表a為___________(選填“A1”或“A2”),電阻箱R的阻值為___________Ω。(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出兩電流表的示數(shù)I1、I2的多組數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描繪出I1-I2圖線如圖乙所示。根據(jù)描繪出的圖線,可得所測干電池的電動勢E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)某中學(xué)實驗小組成員在應(yīng)用多用電表測電阻實驗。如圖為一多用電表的表盤,其中表盤上的三個重要部件分別用三個字母A、B、C標(biāo)記了出來,然后在測量電阻時操作過程如下:①在測量電阻以前,首先進行的操作應(yīng)是機械調(diào)零,要調(diào)節(jié)部件_________,使多用電表的指針指在表盤最_________(填“左”或“右”)端的零刻度線位置;②然后同學(xué)將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×100”的擋位;③將紅表筆插到_____(“+”或“—”)孔,黑表筆插到_____(“+”或“—”)孔,將兩表筆短接,調(diào)節(jié)部件______,使多用電表的指針指在表盤最_________(填“左”或“右”)端的零刻度線位置;④完成以上的操作后,然后將兩表筆與被測量的電阻良好接觸,多用電表的指針幾乎沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),為了減小測量的誤差。從下列選項中選出正確的部分操作步驟,并進行正確的排序__________,最后測出待測電阻的阻值。A.用兩表筆與待測電阻相接觸B.將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零C.將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1”的擋位D.將旋鈕C調(diào)節(jié)到“×1k”的擋位四、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,光滑絕緣水平面上靜置兩個質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B,A球所帶電荷量為+q,B球不帶電?,F(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強電場,電場強度為E,小球A在電場力作用下由靜止開始運動,然后與B球發(fā)生彈性正碰,A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移,且碰撞過程時間極短,求:(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度;(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功;(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞,所加電場的寬度d應(yīng)滿足的條件。14.(16分)如圖所示,豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L,導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連,彈簧上端固定。整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中?,F(xiàn)使細桿從彈簧處于原長位置由靜止釋放,向下運動距離為h時達到最大速度vm,此時彈簧具有的彈性勢能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計,細桿與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,求:(1)細桿達到最大速度m時,通過R的電流大小I;(2)細桿達到最大速度vm時,彈簧的彈力大小F;(3)上述過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。15.(12分)如圖所示是研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在xOy平面坐標(biāo)系的第一象限內(nèi),存在兩個電場強度大小均為E,方向分別水平向左和豎直向上的勻強電場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。兩電場的邊界均是邊長為L的正方形,位置如圖所示。(不計電子所受重力)(1)在Ⅰ區(qū)域AO邊的中點處由靜止釋放電子,求電子離開Ⅱ區(qū)域的位置坐標(biāo);(2)在電場區(qū)域Ⅰ內(nèi)某一位置(x、y)由靜止釋放電子,電子恰能從Ⅱ區(qū)域右下角B處離開,求滿足這一條件的釋放點x與y滿足的關(guān)系。

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【解析】

A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n=2能級,不能吸收10.2eV的能量.故A錯誤;B.大量處于n=4能級的氫原子,最多可以輻射出,故B錯誤;C.從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量值大于從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光的能量值,用從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光,照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應(yīng),則用從n=4能級躍遷到n=3能級輻射出的光,照射該金屬時不一定能發(fā)生光電效應(yīng),故C錯誤;D.處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光的能量為:,根據(jù)光電效應(yīng)方程,照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為:,故D正確;2、D【解析】

A.根據(jù)向心力公式知,質(zhì)量和角速度相等,A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為、,,所以A的向心力大于B的向心力,故A錯誤;B.根據(jù)徑向力知,若物塊受到的摩擦力恰好為零,靠重力和支持力的合力提供向心力,則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于,則會有沿切線向下的摩擦力,若小于,則會有沿切線向上的摩擦力,故容器對A的支持力不一定小于容器對B的支持力,故B錯誤;C.若緩慢增大,則A、B受到的摩擦力方向會發(fā)生變化,故摩擦力數(shù)值不一定都增大,故C錯誤;D.因A受的靜摩擦力為零,則B有沿容器壁向上滑動的趨勢,即B受沿容器壁向下的摩擦力,故D正確。故選D。3、D【解析】

AB.對于任意一球,根據(jù)機械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑,所以A球的速率大于B球的速率,A球的動能大于B球的動能,故A、B錯誤;C.根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度,故C錯誤;D.在最低點,根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?,故D正確;故選D。4、C【解析】

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動的半徑相同,所以離子在磁場中做圓周運動的半徑為R=L;磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯誤;

CD.磁場的最大區(qū)域是四分之一圓,面積離子運動的最長時間故C正確,D錯誤。

故選C。5、A【解析】

AB.設(shè)斜面的傾角為θ,物塊的質(zhì)量為m,根據(jù)動能定理可得,上滑過程中則下滑過程中則可知,物塊的動能Ek與位移x是線性關(guān)系,圖像是傾斜的直線,根據(jù)能量守恒定律可得,最后的總動能減小,故A正確,B錯誤;CD.由牛頓第二定律可得,取初速度方向為正方向,物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變,但大小不同,故CD錯誤。故選A。6、C【解析】

A.光電效應(yīng)具有瞬時性,從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔與光的照射強度無關(guān),故A錯誤;B.光電效應(yīng)現(xiàn)象證明光具有粒子性,故B錯誤;C.在發(fā)生光電效應(yīng)的情況下,頻率一定的入射光的強度越強,單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越多,故C正確;D.每種金屬都有它的極限頻率v0,只有入射光子的頻率大于極限頻率v0時,才會發(fā)生光電效應(yīng),故D錯誤。故選C。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、BD【解析】

保持U1及P的位置不變,K由a合到b時,原線圈匝數(shù)變小,副線圈電壓變大,所以副線圈功率變大,而原線圈功率等于副線圈功率,所以原線圈功率變大,根據(jù)得I1將增大,故A錯誤;保持U1及P的位置不變,K由b合到a時,原線圈匝數(shù)變大,副線圈電壓變小,根據(jù)可知功率變小,故B正確;保持U1不變,K合在a處,使P上滑時,R增大,而電壓不變,所以副線圈電流變小,根據(jù)可知I1將減小,故C錯誤;保持P的位置不變,K合在a處,若U1增大,則副線圈電壓增大,所以副線圈電流變大,根據(jù)可知I1將增大,故D正確。8、CD【解析】

A.晶體、非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化,同種元素的原子可以生成不同種晶體,但石墨是晶體,故A錯誤;B.第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學(xué)第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性,故B錯誤;C.飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān),一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而飽和汽的壓強也是一定的,故C正確;D.若單位體積內(nèi)的分子數(shù)多,且分子的平均動能大,則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)一定多;而氣體的體積減小時單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多,溫度降低會使分子的平均動能變小,則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個數(shù)可能變多,或變少,或不變,故D正確;E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動,這間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性,故E錯誤。故選ACD。9、BD【解析】A、剛釋放的瞬間,小球的瞬間加速度為零,拉力等于重力,故A錯誤;

B、當(dāng)拉物塊的繩子與直桿垂直時,小球下降的距離最大,根據(jù)幾何關(guān)系知,,故B正確;

C、將小物塊的速度分解為沿繩子方向和垂直繩子方向,沿繩子方向的分速度等于小球的速度,根據(jù)平行四邊形定則知,小物塊在D處的速度與小球的速度之比為,故C錯誤;

D、設(shè)小物塊下滑距離為L時的速度大小為v,此時小球的速度大小為,則,對滑塊和小球組成的系統(tǒng)根據(jù)機械能守恒定律,有:

,解得,故D正確.點睛:解決本題的關(guān)鍵知道兩物體組成的系統(tǒng),只有重力做功,機械能守恒,以及知道物塊與之間的距離最小時,小球下降的高度最大,知道物塊沿繩子方向的分速度等于小球的速度.10、BC【解析】

AB.根據(jù)對稱性可知圓弧PM和QN在0點的合場強為0,圓弧MN在O點的場強為整個圓弧所帶電荷在O點處的場強,又圓弧PM、MN和NQ在O點處的場強大小相等,則圓弧PM在圓心處的場強大小,選項A錯誤,B正確;CD.電勢為標(biāo)量,圓弧PM、MN和QN在O點的電勢相等,,選項C正確,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、量程太大,測量誤差大A195001.480.7~0.8均可【解析】

(1)[1].由于一節(jié)干電池電動勢只有1.5V,而電壓表量程為15.0V,則量程太大,測量誤差大,所以不能使用電壓表;

(2)[2][3].改裝電壓表時應(yīng)選用內(nèi)阻已知的電流表,故電流表a選用A1;根據(jù)改裝原理可知:;(3)[4].根據(jù)改裝原理可知,電壓表測量的路端電壓為:U=10000I1;

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:10000I1=E-I2(r+R0);根據(jù)圖象可知:E=1.48V;[5].圖象的斜率表示內(nèi)阻,故有:故有:r=0.8Ω12、A左+—B右DBA【解析】

①[1][2]使用前要進行機械調(diào)零(部件A),使指針指向左邊的零刻度處;③[3][4][5][6]將紅、黑表筆分別插入“+”、“—”插孔,并將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕(部件B),使電表指針對準電阻的“0”刻線,即表盤最右端的零刻度線;④[7]使用中每次換歐姆擋都要進行歐姆調(diào)零,使指針指向右邊的零刻度處;由于測量時,指針從無窮大電阻開始偏轉(zhuǎn),偏角過小,說明需增大倍率,使指針指向歐姆表中間刻度附近,故正確的排序是DBA。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)5qEx0(3)8x0<d≤18x0【解析】

(1)設(shè)A球與B球第一次碰撞前的速度為v0,碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對A,根據(jù)牛頓第二定律得:qE=ma

由運動學(xué)公式有:v02=2ax0。

解得:v0=

對于AB碰撞過程,取向右為正方向,由動量守恒定律和機械能守恒定律得:

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得:vB1=v0=,vA1=0

(2)設(shè)第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時間為t1.有

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