2024屆廣西桂林陽朔中學高三年級下冊期末物理試題物理試題

2024屆廣西桂林陽朔中學高三下學期期末物理試題物理試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時（）

A.頻率變小，波長變長B.頻率變大，波長變短

C.頻率不變，波長變長D.頻率不變，波長變短

2、如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M,以水平速度vo向右在光滑水平面上運動，與此同時，質(zhì)量為機的小

物體A從車的右端以水平速度也沿車的粗糙上表面向左運動.若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為〃，則在足夠長的時

間內(nèi)（）

2My2

A.若物體A對地向左的最大位移是八，°、

B.若小車B對地向右的最大位移是一-

卬〃g

C.無論M與加的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為加均

D.無論M與/〃的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為,

〃（M+皿g

3、在物理學建立與發(fā)展的過程中，有許多科學家做出了理論與實驗貢獻。關(guān)于這些貢獻，下列說法正確的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量

B.安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應定律

D.愛因斯坦在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

4、如圖，豎直平面內(nèi)的RtAA5G4%豎直、3c水平，BC=2ABt處于平行于△平面的勻強電場中，電場強度

方向水平。若將一帶電的小球以初動能以沿48方向從4點射出，小球通過。點時速度恰好沿8c方向，則（）

R

A

A.從A到C,小球的動能增加了4&

B.從4到C,小球的電勢能減少了3瓜

C.將該小球以3a的動能從。點沿CB方向射出，小球能通過4點

D.將該小球以4員的動能從C點沿C8方向射出，小球能通過A點

5、如圖所示，MN、PQ是傾角為〃的兩平行光滑且足夠長的金屬導軌，其電阻忽略不計?？臻g存在著垂直于導軌平

面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為8。導體棒"、cd垂直于導軌放置，且與導軌接觸良好，每根導體棒的質(zhì)量均

為機，電阻均為「，導軌寬度為L,與導軌平行的絕緣細線一端固定，另一端與好棒中點連接，細線承受的最大拉力

［然=sin°?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當細線被拉斷時，貝IJ()

grsin0

B.cd棒的速度大小為

B2I3

C.cd棒的加速度大小為gsin。D.cd棒所受的合外力為2mgsin0

6、如圖所示，金星和火星均繞太陽做勻速圓周運動，金星半徑是火星半徑的〃倍，金星質(zhì)量為火星質(zhì)量的K倍。忽

略行星的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是()

K

A.金星表面的重力加速度是火星的一倍

n

B.金星的第一宇宙速度是火星的二倍

n

C.金星繞太陽運動的加速度比火星大

D.金星鴕太陽運動的周期比火星大

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、圖為回旋加速器的示意圖，。形金屬盒半徑為兩盒間的狹縫夕艮小，磁感應強度為4的勻強磁場與盒面垂直，

高頻交流電頻率為了,加速電壓為U。A處粒子源產(chǎn)生笊核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重

力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）

A.若加速電壓增加為原來2倍，則氣核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍

B.若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍

C.若該加速器對氮核加速，則高頻交流電的頻率應變?yōu)樵瓉淼?倍

D.若該加速器對氨核加速，則氨核的最大動能是笊核最動能的2倍

8、下列說法正確的是__________。

A.容器內(nèi)氣體的壓強與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)

B.氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能均隨之改變

C.氣體分子的運動雜亂無章，但如果溫度不變，分子的動能就不變

D.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，熱量也可能全部轉(zhuǎn)化為功

E.空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓

9、如圖所示，一質(zhì)量為〃2=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從高”=12m處的A點由靜止沿光滑的圓弧軌道48滑下,

進入半徑為r=4m豎直圓環(huán)軌道，與圓環(huán)軌道的動摩擦因數(shù)處處相同，當?shù)竭_圓環(huán)軌道的頂點。時，小物塊對圓環(huán)

軌道的壓力恰好為零。之后小物塊繼續(xù)沿C/方滑下，進入光滑軌道50,且到達高度為人的。點時速度為零，則下列

說法正碓的是（）（g取10m//）

A.小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為2、歷m/sB.小物塊在圓環(huán)最高點時的速度為

C.〃的道可能為6.5mD.〃的值可能為8.5m

10、如圖所示，衛(wèi)星。沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星、發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓

周運動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）

A.。做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期

B.。做勻速圓周運動的向心加速度等于重力加速度g

C.a、b做勻速圓周運動所需的向心力大小相等

D.〃、b做勻速圓周運動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度

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）一般的話筒用的是一塊方形的電池（層疊電池），如圖甲所示，標稱電動勢為9V。某同學想要測量該電池實

際的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了以下器材：

A.待測方形電池

B.電壓表（量程0~3V,內(nèi)阻約為4kQ）

C.電流表（量程0~0.6A,內(nèi)阻為1.0。）

D.電流表（量程0~3A,內(nèi)阻為1.0。）

E.電阻箱（阻值范圍0?999.9。）

F.電阻箱（阻值范圍0-9999.9Q）

G滑動變阻器（阻值范圍0?20C）

H.滑動變阻器（阻值范圍0?20k。）

L開關(guān)、導線若干

（I）該同學根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)如圖乙所示電路圖和如圖丙所示圖像，為完成該實

驗，電流表應選____,電阻箱應選______,滑動變阻器應選_______（均填寫器材前字母標號）

⑵實驗需要把電壓表量程擴大為0~9V0該同學按圖乙連接好實驗器材，檢查電路無誤后，將品的滑片移到最左端，

將電阻箱治調(diào)為零，斷開S3,閉合5,將S2接〃，適當移動拈的滑片，電壓表示數(shù)為2.40V；保持此接入電路中的

阻值不變，改變電阻箱R的阻值，當電壓表示數(shù)為V時，完成擴大量程，斷開舟。

⑶保持電阻箱R2阻值不變，開關(guān)S2接兒閉合S3、S1,從右到左移動Ri的滑片，測出多組U、，，并作出U-/圖線

如圖丙所示，可得該電池的電動勢為V,內(nèi)阻為Q。

12.（12分）寒假期間，某課外活動小組用蘋果自制了一水果電池組.現(xiàn)在要測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻（電動勢

約為2V,內(nèi)阻在IkQ?2k。之間），實驗室現(xiàn)有如下器材各一個

多用電表：歐姆擋（xl,xll,xlll,xlk）

直流電流擋（1?1.5mA,1?1mA,1?11mA,1?111mA）

直流電壓擋（1-1.5V,1~2.5V,1~UV,1?51V,1?251V,1?511V）

電壓表：（1?3V,1?15V）

電流表：（1~1.6A,1?3A）

滑動變阻器：Ri（1?11。）,R2（1-2111。）

開關(guān)及導線若干.

（1）該小組同學先用多用電表直流電壓“1~2.5V”擋，粗測了電池組的電動勢，指針穩(wěn)定時如圖甲所示，其示數(shù)為

V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（2）為了更精確地測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，采用伏安法測量，應選________測電壓，選_______測電流（填電

表名稱和所選量程）；滑動變阻器應選______（填電阻符號）；

（3）請設計實驗電路，并用線段代替導線將圖乙中相關(guān)器材連成實物電路圖.

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，一位同學在用氣墊導軌探究動量守恒定律時，測得滑塊甲質(zhì)量為用甲，它以也的速度水平撞

上同向滑行的滑塊乙。乙的質(zhì)量為加乙，速度為電。碰撞后滑塊甲以內(nèi)的速度繼續(xù)向前運動。求滑塊乙的滑行速度了

乙的大小c

14.（16分）如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點切線水平，AB高度差4=1.8m,B距傳送帶底端的豎直高度為

/%=3.8m,與軌道同一豎直面的右側(cè)有一傾角夕二37。的傳送帶，以u=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。在軌道上A處每隔

1秒無初速釋放一個質(zhì)量"『2kg的相同滑塊，從B點平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱?，且不計滑塊對

7

傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數(shù)為〃=三，傳送帶長度為L=7m,不計空氣阻力。（sin370=0.6,

8

cos37°=0.8,g=10m/s2）

求：（1）滑塊從B點落至傳送帶的時間；

⑵因傳送滑塊，電動機額外做功的平均功率。

15.（12分）如圖所示，一個截面為半圓的玻璃磚，。為圓心，MN是半圓的直徑，它對紅光和紫光的折射率分別為

川、〃2,與直徑平行放置一個光屏A8,A/6與的距離的為d.現(xiàn)有一束由紅光和紫光組成的復色光從尸點沿尸。

方向射入玻璃磚，NPON=45。.試問：

（1）若紅光能從MN面射出，川應滿足什么條件？

（2）若兩種單色光均能從面射出，它們投射到上的光點間距是多大?

參考答案

一、單項選擇題：木題共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

【解題分析】

當聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式,”■可知，波長變短。

A.頻率變小,波長變長,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;

B.頻率變大,波長變短,與結(jié)論不相符，選項B錯誤;

C.頻率不變.波長變長.與結(jié)論不相符.選項C錯誤:

D.頻率不變,波長變短,與結(jié)論相符，選項D正確;

2、D

【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與加的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出物體和小車相對于地面的位移.根

據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量.

【題目詳解】

規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有v,解得吁若M>m,A所受的摩

M+m

17

擦力f=Rmg，對A,根據(jù)動能定理得：-6睦/八=O--wv(),則得物體A對地向左的最大位移/=-^―，若Mcm,

22〃g

對從由動能定理得-〃〃短%=()-《M詔，則得小車〃對地向右的最大位移/二加」，AB錯誤；根據(jù)動量定理

22pmg

知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即/=%-"%二-2"*,?錯誤；根據(jù)動量定理得

m+M

2M%

=J=〃〃zg,解得^二.^+〃])g，D正禮

【題目點撥】

本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運動學公式，綜合性強，對學生的要求較高，在解題

時注意速度的方向.

3、B

【解題分析】

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測量了引力常量，選項A錯誤；

B.安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應定律，故C錯誤；

D.普朗克在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤。

故選Bo

4、D

【解題分析】

A.設小球的速度為也則有

E?=-mv2

卜2

小球通過。點時速度恰好沿3C方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0,小球在水平方向上做初速度為零的勻

加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方

向的平均速度為

_v

V=—

2

故水平方向的平均速度為

T=2v=v

又

吟以

2

解得

vc=2v

則

2

E"='您=^w(2v)=4Ek

從A到C,小球的動能增加了

AEk=4Ek-Ek=3Ek

故A錯誤；

B.由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即3與，重力做負功，故電場力做功大于3皖，則小球的

電勢能減小量大于3耳，故B錯誤;

D.由上分析可知：動能為4紇，則速度大小為2%即小球以2y對速度從C點沿CZ方向射出。而由AB分析可知，

小球以初速度y沿A8方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?%方向沿“C方向通過C點，則小球以2y的速度從

C點沿C方方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2y的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過

A點；故D正確；

C,由D分析可知，若將小球以2y的速度從C點沿C8方向射出，小球能通過4點；則若將小球小于方的速度從C

點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)。所以，若將該小球以3紜的動能從。點沿C〃方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過4點

右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。

故選D。

5、A

【解題分析】

AB.據(jù)題知，細線被拉斷時，拉力達到

根據(jù)平衡條件得：對ab棒

7；=耳+mgsin夕

則得ab棒所受的安培力大小為

F安=mgsinO

由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv./=—、F,=BIL

2r女f

得

「BlJv

聯(lián)立解得，cd棒的速度為

2mgrs\nO

B21：-

故A正確，B錯誤；

CD.對cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得

ings\n3-F%=ma

代入得

。二gsin?！?%2〃zgrsin8

=0

m2r

故CD錯誤。

故選A。

6、C

【解題分析】

A.由

M〃2

'穌=6充

有

g金二GM金R1二K

g火一GM火R廠n2

故A錯；

B.由

故B錯誤；

C.由公式

-Mm

G——=mu

廣

得

GM

r

由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的加速度比火星大，故C正確;

D.由公式

G"=,n（當2r

r2T

由圖可知，金星軌道半徑比火星軌道半徑小，則金星繞太陽運動的周期比火星小，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

【解題分析】

A.質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R,則根據(jù)

qvB=m—

R

知

m

則最大動能為

22m

與加速的電壓無關(guān)，故A錯誤;

B.電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而

。兀Hl

^=—,則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確;

Bq

c.氮核的比荷為:，瓶核的比荷為:，根據(jù)丁二鏟可知，若該加速器對基核加速，則高頻交流電的周期應變?yōu)樵?/p>

23Bq

32

來的不倍，頻率為原來的；.故C錯誤；

23

D.最大動能

?1,cfB2R2

EY2=FT

若該加速器對氮核加速，則氮核的最大功能是笊核最大功能的2倍。故D正確。

故選BDo

8、ADE

【解題分析】

A.氣體分子單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)越多、

分子的平均動能越大，單位時間內(nèi)碰撞器壁的次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動能的標志，故A項正確：

B.溫度是分子平均動能的標志，氣體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變，但分子勢能可以認為不變（一

般不計氣體的分子勢能)，故R項錯誤；

C.氣體分子的運動雜亂無章氣體分子之間或氣體分子與器壁之間不斷有碰撞發(fā)生，分子的動能隨時可能發(fā)生變化,

但如果氣體的溫度不變，則氣體分子的平均動能不變，故C項錯誤；

D.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，根據(jù)熱力學第二定律，在外界的影響下，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，故D項正確；

E.根據(jù)相對濕度的特點可知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓，故E項正確。

故選ADEo

9、AD

【解題分析】

AB.小物塊在圓環(huán)最高點時有

，ng=m笈-

r

解得

vc=2>/i0m/s

所以A正確，B錯誤；

CD.BEC過程克服摩擦力做的功為

H-2r)——"i二-20J

2

Cm過程克服摩擦力做的功為1匕，因該過程小物塊與軌道的平均壓力小于BEC過程，則摩擦力也小，則有

0<嗎〈叱

C戶3。過程，由動能定理得

-mg(h-2r)-W2=--mu：

解以上各式得

8m<h<\Om

所以D正確，C錯誤。

故選AD,

10、AB

【解題分析】

A.a在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運動，所以。做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確;

B.對衛(wèi)星〃重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力

-Mm

6充='%

所以向心加速度等于重力加速度g,B正確;

C.兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星。萬有引力的一部分充當自轉(zhuǎn)的向心力，即

Mm

G——F向+〃塔赤

R2

衛(wèi)星。萬有引力全部用來充當公轉(zhuǎn)的向心力，因此。、力做勻速圓周運動所需的向心力大小不相等，C錯誤;

D.。做勻速圓周運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)】，二旦可知

T

匕<響

萬有引力提供向心力

「Mmv2

G——=m——

廠r

解得線速度表達式

因為

與二R〈洞

所以h衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度

%〉匕

D錯誤。

故選AB。

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、DFG().808.942.0

【解題分析】

由圖示圖象可知，所測最大電流約為2A,則電流表應選擇D；

⑵電源電動勢約為9V,需要把電壓表改裝成9V的電壓表，串聯(lián)電阻分壓為6V,是電壓表量程的2倍，由串聯(lián)電路

特點可知，分壓電阻阻值為電壓表內(nèi)阻的2倍，約為8KQ,電阻箱應選擇F；

[3J由于要測量該電池實際的電動勢和內(nèi)阻，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇G；

⑵[4]把量程為3V的電壓表量程擴大為9V,分壓電阻分壓為6V,分壓電阻分壓是電壓表兩端電壓的2倍，由題意可

知，電壓表所在支路電壓為2.40V,分壓電阻兩端電壓為電壓表兩端電壓的2倍，實驗時應保持與位置不變，改變&

阻值，當電壓表示數(shù)為0.80V,此時電阻箱分壓1.60V,完成電壓表擴大量程；

(3)[5]分壓電阻箱兩端電壓是電壓表兩瑞電壓的2倍，電壓表示數(shù)為U,則路端電壓為3U,在閉合電路中，電源電

動勢

E=3。+/(〃+&)

整理可得

33

由圖示圖象可知，圖象縱軸截距

b=-E=2.9SV

3

電源電動勢

E=8.94V

⑹圖象斜率的絕對值

,r±R,2.98-1.0,

31.98

電源內(nèi)阻

r=2.()0.

12、(1)1.8V；