廣東省湛江市2023-2024學年高三上學期期末考試物理

廣東省湛江市2023-2024學年高三上學期期末考試物理姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．我國“北斗三號”使用的氫原子鐘技術指標達到國際先進水平。它是利用氫原子吸收或釋放能量發(fā)出的電磁波來計時的。圖為氫原子能級圖，在n能級的能量值為?13.A．1.89eV B．10.2eV C．12.09eV D．12.75eV2．如圖所示，細繩OA一端系在小球O上，另一端固定在傾斜天花板上的A點，輕質(zhì)彈簧OB一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上的B點，平衡時細繩OA垂直于天花板，彈簧恰好水平。將細繩OA剪斷的瞬間，小球的加速度（）A．豎直向下 B．沿OB方向 C．沿AO方向 D．等于03．北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為L的近似圓形的軌道，環(huán)中的n個電子以速度v定向運動，已知電子的電荷量為e，則n個電子形成的電流為（）A．Lvne B．nevL C．nLev4．光滑水平地面上的物體A沿直線運動時與靜止的物體B發(fā)生正碰、其位移—時間圖像如圖所示。由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為（）A．1：6 B．1：4 C．5．x=?5m處的振源做振幅為8cm的簡諧運動，形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波、t=0時刻的波形如圖所示，x軸上P、Q兩質(zhì)點的坐標分別為1m和9m，t=1.3s時質(zhì)點A．這列波的周期為0.2sB．這列波的傳播速度為8m/sC．t=0.4s時，質(zhì)點D．當質(zhì)點Q第一次到達波峰時，質(zhì)點P通過的路程為72cm6．當太陽光照射到空氣中的水滴時，光線被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束單色光以入射角α=45°射入空氣中的球形水滴，折射出兩條光線1、2（只考慮光在水滴內(nèi)的第一次反射），已知入射光線與出射光線2之間的偏向角φ=150°。下列說法正確的是（）A．水滴對單色光的折射率為1.5B．水滴對單色光的折射率為3C．出射光線1、2的夾角θ=120°D．入射光線與出射光線1之間的偏向角為45°7．地球可看作半徑為R的均勻球體，質(zhì)量為m的物體在赤道處所受的重力大小為N1，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，物體在北極處所受的重力大小為N2，引力常量為A．地球同步衛(wèi)星離地心的距離為NB．地球同步衛(wèi)星的運行周期為2πC．地球的第一宇宙速度為RD．地球的平均密度為3二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．圖為一理想自耦變壓器，在A、B間輸入電壓有效值恒定的交變電流，起初滑片P1位于線圈CD的中點G，滑片P2位于滑動變阻器A．若僅將滑片P1向上滑動，則電流表A1、A2B．若僅將滑片P1向上滑動，則電流表A1、A2C．若僅將滑片P2向上滑動，則電流表A1、A2D．若僅將滑片P2向上滑動，則電流表A1、A29．如圖所示，真空中有一長方體區(qū)域abcd?a'b'c'd'，棱ab、ad的長均為L，棱aa'的長為2L。現(xiàn)將電荷量為+q、A．a(chǎn)、c'B．b、d'C．b、d、d'、bD．a(chǎn)、b兩點的電勢差等于c'、b10．如圖所示，光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線框abcd，線框以速度v進入一個有明顯邊界的勻強磁場（磁場的寬度大于線框的邊長），當線圈全部進入磁場區(qū)域時，速度減小到v3A．線框進入磁場時與離開磁場時均做勻減速直線運動B．線框能全部穿出磁場C．線框進入磁場時與離開磁場時產(chǎn)生的熱量之比為8D．線框進入磁場時與離開磁場時通過線框某截面的電荷量之比為2三、非選擇題：共54分。11．小明利用如圖甲所示的裝置測定當?shù)氐闹亓铀俣?。實驗中將鐵架臺豎直放置，上端固定電磁鐵，在電磁鐵下方固定一個位置可調(diào)節(jié)的光電門。①用螺旋測微器測得小球的直徑為d。②閉合電磁鐵的開關，吸住小球；測出小球與光電門間的高度差h；斷開開關，小球由靜止自由下落，記錄小球通過光電門的擋光時間t。則小球通過光電門時的速度大小v=（用題中的字母表示）。③改變光電門的位置，重復實驗，得到多組h、t，以1t2為縱軸、h為橫軸，作出的1t2?h圖像如圖乙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣却笮=（用a④小明查閱當?shù)氐馁Y料發(fā)現(xiàn)測量的重力加速度偏小，則產(chǎn)生誤差的原因可能為：a.；b.。（請寫出兩條原因）12．某物理興趣小組欲將電流表A1改裝成量程為3V的電壓表。（1）小組同學先測量電流表A1的內(nèi)阻，提供的實驗器材有：A.電流表A1（量程為1mA，內(nèi)阻約為90Ω）；B.電流表A2（量程為1.5mA，內(nèi)阻約為400Ω）；C.定值電阻（阻值為200Ω）；D.定值電阻（阻值為20Ω）；E.滑動變阻器R（阻值為0～10Ω）；F.一節(jié)新的干電池E；G.開關S及導線若干。①圖中的電阻R0應選用②將如圖所示的器材符號連線，并畫出實驗電路的原理圖；③正確連接線路后，閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，獲得多組A1的示數(shù)I1和A2的示數(shù)I2，測得電流表A1的內(nèi)阻為（2）給電流表A1串聯(lián)一個阻值為kΩ（結果保留兩位有效數(shù)字）的定值電阻，可將電流表A1改裝成量程為3V的電壓表V；（3）用標準電壓表V0與電壓表V并聯(lián)進行校準。當V0的示數(shù)為1.4V時，電流表A1的指針恰好半偏，則電壓表V的實際量程為V（結果保留兩位有效數(shù)字）。13．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)M→N變化的p?V圖像為如圖所示的直線。已知氣體在此過程中的最高熱力學溫度Tmax（1）此過程中氣體對外界做的功W；（2）氣體在狀態(tài)M時的熱力學溫度TM14．如圖所示，一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=1kg的小物塊，從平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出，恰好無碰撞地從C點進入固定光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量M=2kg的長木板，并恰好能到達長木板的左端。已知長木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，圓弧軌道的半徑R=118m，圓弧軌道對應的圓心角為θ，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0（1）小物塊滑上長木板時的速度大小vD（2）小物塊與長木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。15．如圖所示，平面直角坐標系xOy的第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向、電場強度大小為E的勻強電場，第一象限內(nèi)一矩形區(qū)域中存在垂直紙面向里磁感應強度大小為B的勻強磁場（圖中未畫出），點P處的質(zhì)子源由靜止釋放的質(zhì)子在電場力的作用下加速后，從Q點進入第一象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從N點垂直x軸射入第四象限。已知P、Q、N三點的坐標分別為（-L、L）、（0、L）、（L，0），質(zhì)子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e，不計質(zhì)子受到的重力，求：（1）質(zhì)子的最大速度v；（2）質(zhì)子從P點運動到N點的時間t（3）第一象限內(nèi)勻強磁場區(qū)域的最小面積S

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】躍遷到激發(fā)態(tài)的大量氫原子能輻射六種不同頻率的光子，由n(n-1)可得n=4說明大量氫原子處于n=4能級，則氫原子吸收的光子能量E=13.60D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D

【分析】根據(jù)大量氫原子躍遷輻射出不同頻率光的個數(shù)，能夠判斷氫原子所處于的能級，利用能級間的差值可求出氫原子吸收的光子的能量。2．【答案】C【解析】【解答】對物體進行受力分析，物體受到豎直向下的重力，沿OA方向繩的拉力和水平向右的彈簧的彈力，剪斷細繩瞬間，物體依然受到重力和彈簧彈力的作用，合力與繩OA拉力大小相等，方向相反，故沿AO方向，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】根據(jù)物體受力分析，結合彈簧彈力的延時性，可求出繩子剪斷時物體所受的合力大小及其方向。3．【答案】B【解析】【解答】由電流的定義式I=B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用電流的定義式，表示出電荷量和時間，可求出電流的大小。4．【答案】A【解析】【解答】由位移時間圖可知，A物體在0~2s內(nèi)靜止，B物體在0~2s內(nèi)做勻速運動，設v1=4m/s；正碰后，A物體在2~4s內(nèi)速度為vA=-2m/s，B物體在2~4s內(nèi)速度為vB=1m/s，由動量守恒定律有m可得mA符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A

【分析】分析位移時間圖像可求出物體A和B的速度，結合動量守恒定律可求出A、B的質(zhì)量之比。5．【答案】D【解析】【解答】A.由圖可知波長為4cm，初始振動方向沿y軸正方向，波傳播到Q點所需要的時間為52T，Q點開始振動到第一次處于波谷需要時間為5得T=0.4sA不符合題意；

B.傳播速度v=B不符合題意；

C.波傳播到P點所需時間為0.2s，質(zhì)點P振動時間為0.2s，故質(zhì)點P第第一次返回平衡位置，C不符合題意；

D.當Q第一次到達波峰時，波傳播的時間為1.1s，質(zhì)點P振動時間為0.9s，路程為9A=72cmD符合題意。

故答案為：D

【分析】根據(jù)波形圖傳播的特點，結合質(zhì)點的振動特點，可求出波的周期；利用簡諧振動周期與振幅的關系，可求出質(zhì)點運動的路程。6．【答案】C【解析】【解答】AB.設偏向角φ的補角為β，由幾何關系可知，折射角γ=α-由折射率n=AB不符合題意；

C.出射光線1的折射角為45°，由幾何關系45°+可得θ=120°C符合題意；

D.由幾何關系可知，偏向角為180°-β-θ=30°D不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用折射率公式，結合圖中的幾何關系，可求出折射率和對應的角度。7．【答案】C【解析】【解答】A.處于赤道的物體，有GMm處于北極處的物體，有GMm可得GM=聯(lián)立可得T=地球同步衛(wèi)星有GMm可得r=A不符合題意；

B.地球同步衛(wèi)星運動周期為T=B不符合題意；

C.地球的第一宇宙速度v=C符合題意；

D.地球的平均密度ρ=D不符合題意。

故答案為：C

【分析】處于赤道上的物體萬有引力等于重力與向心力的合力，處于北極的物體萬有引力等于重力；同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，利用萬有引力提供向心力，可求出同步衛(wèi)星的運行周期與軌道半徑；利用第一宇宙速度的表達式可求出結果。8．【答案】A,C【解析】【解答】AB.滑片P1上移，原線圈匝數(shù)變大，副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變，由U可得輸出電壓減小，副線圈電流減小，故A1減小，由I可得A2減小，A符合題意，B不符合題意；

CD.滑片P2上移，電阻增大，變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓和輸出電壓不變，故電流A1減小，A2減小，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：AC

【分析】根據(jù)變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關系，結合電路中的變化條件，可求出電流的變化。9．【答案】A,B,C【解析】【解答】AB.根據(jù)等量異種電荷的電場分布，a、c'兩點對稱，b、d'兩點對稱，大小相等，方向相同，AB符合題意；

C.b、d、d'、b'四點與兩點電荷距離相同，故電勢都相等，為0，C符合題意；

D.由圖可知，a點電勢為正，b點電勢為0；c'電勢為負，b'電勢為0，故ab電勢差大于c'，D不符合題意。

故答案為：ABC

【分析】根據(jù)等量異種電荷的電場線分布，可得出電場強度和電勢的特點。10．【答案】C,D【解析】【解答】A.線圈進入磁場產(chǎn)生感應電流，ab邊受到向左的安培力的作用，由E=BLv，I=ER得F=根據(jù)牛頓第二定律B可知線框做加速度減小的減速運動，A不符合題意；

B.根據(jù)題意，線框進入磁場過程中動能減小量為1物體剩余動能為118mv4C符合題意；

D.由-BLq1得qD符合題意。

故答案為：CD。

【分析】利用線框切割磁場產(chǎn)生動生電動勢，結合安培力的公式和牛頓第二定律，可得出物體的運動狀態(tài)；利用能量守恒的觀點，判斷線框產(chǎn)生的熱量之比；根據(jù)動量定理與電荷量結合的關系式，可求出電荷量之比。11．【答案】dt；b【解析】【解答】②速度=小球直徑/擋光時間v=③由v即d整理可得1結合圖像斜率b可得g=④測量的重力加速度偏小，產(chǎn)生誤差的可能原因是存在空氣阻力，或電磁鐵沒有立即消磁，對小球有一定的吸力作用。

【分析】利用光電門實驗原理，在時間比較短時，瞬時速度近似等于平均速度，可求出小球通過光電門時的速度；利用自由落體運動的速度位移公式，結合圖像特點可求出重力加速度。12．【答案】（1）C；（2）2.9（3）2.8【解析】【解答】(1)電流表A1與定值電阻并聯(lián)，指針滿偏時需滿足I得R0=180Ω故定值電阻選C；滑動變阻器阻值小，使用分壓式接法；

（2）改裝成3V電壓表，應滿足I得R=2.9（3）與V0并聯(lián)，故改裝電壓表V與V0電壓相同，為1.4V，半偏為電壓一半，故電壓表V的實際量程為2.8V。

【分析】利用部分電路的歐姆定律，結合串并聯(lián)特點，可求出電阻R0的大?。桓鶕?jù)改裝電表的規(guī)律，可計算求出串聯(lián)的電阻大小。13．【答案】（1）解：氣體的p?V圖線與橫軸所圍的面積就是氣體對外界做的功，有W=解得W=8×1（2）解：設氣體在某狀態(tài)對應的壓強、體積、熱力學溫度分別為p、V、T，則有pp當V=4m3時，T【解析】【分析】(1)根據(jù)PV圖像的涵義，與橫軸