廣東省深圳高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期末考試物理試題高三期末試題

廣東省深圳高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期末考試物理試題高三期末試題考生請注意：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(biāo)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、一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關(guān)于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對a色光的折射率大于對b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小2、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負(fù)電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導(dǎo)體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網(wǎng)的電壓為27.5kV，陰雨天時當(dāng)雨傘傘尖周圍的電場強度達(dá)到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網(wǎng)的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m3、如果沒有空氣阻力，天上的云變成雨之后落到地面，在經(jīng)過一路的加速后，到達(dá)地面時的速度會達(dá)到300米/秒，這樣的速度基本相當(dāng)于子彈速度的一半，是非常可怕的。由于空氣阻力的作用，雨滴經(jīng)過變加速運動，最終做勻速運動，一般而言，暴雨級別的雨滴落地時的速度為8~9米/秒。某次下暴雨時小明同學(xué)恰巧打著半徑為0.5m的雨傘（假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5kg/m3），由于下雨使小明增加撐雨傘的力最小約為（）A．0.25N B．2.5N C．25N D．250N4、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為D．時，物塊的動能為5.12J5、2019年7月31日，一個國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運動。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的6、據(jù)伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當(dāng)天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動了“先進(jìn)離心機”，以增加濃縮鈾儲量。關(guān)于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，并吸收大量能量B．核反應(yīng)堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，同時釋放大量的核能C．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有快中子的轟擊二、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、隨著北京冬奧會的臨近，滑雪項目成為了人們非常喜愛的運動項目。如圖，質(zhì)量為m的運動員從高為h的A點由靜止滑下，到達(dá)B點時以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時間后落到傾角為θ的長直滑道上C點，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則運動員（）A．落到斜面上C點時的速度vC=B．在空中平拋運動的時間t=C．從B點經(jīng)t=時，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv028、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1，原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓，副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是A．副線圈中電流的變化頻率為50HZB．燈泡D兩端電壓為55VC．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表的示數(shù)將減小D．若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡D的亮度將變暗9、如圖所示的直角坐標(biāo)系中，第一象限中有一勻強電場，場強方向與軸的夾角為。在第四象限存在寬度為，沿軸負(fù)方向足夠長的勻強磁場。磁感應(yīng)強度為，方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有不計重力的帶電粒子（電荷量為，質(zhì)量為）以速度從點射入磁場（與軸的夾角為）。若帶電粒子通過磁場后恰好從點射入電場，并從上距離點為的點（圖中未標(biāo)出）離開電場。下列分析正確的是（）A．帶電粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為B．帶電粒子從點到點（圖中未標(biāo)出）運動的總時間為C．該勻強電場的場強大小為D．帶電粒子離開電場時的動能為10、如圖所示，A、B兩帶電小球的質(zhì)量均為m，電荷量的大小均為Q（未知）。小球A系在長為L的絕緣輕繩下端，小球B固定于懸掛點的正下方，平衡時，小球A、B位于同一高度，輕繩與豎直方向成角。已知重力加速度為g，靜電力常量為k，則以下說法正確的是（）A．小球A、B帶異種電荷B．小球A所受靜電力大小為C．小球A、B所帶電荷量D．若小球A的電荷量緩慢減小，則小球A的重力勢能減小，電勢能增大三、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）在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到合力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝碼盤中添加砝碼，使小車能勻速滑動；B．每次改變拉小車?yán)蟛恍枰匦缕胶饽Σ亮Γ籆．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力；D．每次小車都要從同一位置開始運動；E.實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源；（2）實驗使用頻率為50Hz的交流電源，得到的一條紙帶如圖乙所示。從比較清晰的點起，每4個點取一個計數(shù)點，第1與第2個計數(shù)點的間距為s=3.58cm，第3與第4個計數(shù)點的間距為=4.71cm，該小車的加速度大小a=_____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，如圖甲、乙所示。（1）下列說法正確的是（_____）A．需要用天平測出傳感器的質(zhì)量B．需要用到低壓交流電源C．實驗時不需要平衡摩擦力D．若實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象可能會發(fā)生彎曲（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（_____）A．探究單擺周期的影響因素B．探究求合力的方法C．探究做功與速度的變化關(guān)系D．探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系（3）圖丙是某同學(xué)通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)圖可知，打下F點時小車的速度為_____m/s。小車的加速度為______m／s2。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）微棱鏡增亮膜能有效提升LCD(液晶顯示屏)亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會定向出射到LCD上，部分會經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)行再利用。如圖乙所示，等腰直角為一微棱鏡的橫截面，A=90，AB=AC=4a，緊貼BC邊上的P點放一點光源，BP=BC。已知微棱鏡材料的折射率n=，sin37=06，只研究從P點發(fā)出照射到AB邊上的光線。(1)某一光線從AB邊出射時，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦值；(2)某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線在AB邊上的照射區(qū)域長度。14．（16分）如圖，豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開口，AB＝BC＝l0，且此時A、C端等高．平衡時，管內(nèi)水銀總長度為l0，玻璃管AB內(nèi)封閉有長為l0/2的空氣柱．已知大氣壓強為l0汞柱高．如果使玻璃管繞B點在豎直平面內(nèi)順時針緩慢地轉(zhuǎn)動到BC管水平，求此時AB管內(nèi)氣體的壓強為多少汞柱高？管內(nèi)封入的氣體可視為理想氣體且溫度為不變．15．（12分）兩條足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導(dǎo)軌間距為L，軌道電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。軌道上有材料和長度相同、橫截面積不同的兩導(dǎo)體棒a、b，其中導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為2m，導(dǎo)體棒b放置在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒a在彎曲軌道上距水平面高度處由靜止釋放。兩導(dǎo)體棒在運動過程中始終不接觸，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場時，導(dǎo)體棒a中感應(yīng)電流的瞬時電功率P；（2）從導(dǎo)體棒a開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，導(dǎo)體棒a上產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）為保證運動中兩導(dǎo)體棒不接觸，最初導(dǎo)體棒b到磁場左邊界的距離至少為多少？

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、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對b光的折射率大于對a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯誤；D．玻璃對b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

根據(jù)U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。3、C【解析】

本題考查考生的分析綜合能力，需要利用動量定理等相關(guān)知識解題?！驹斀狻吭O(shè)t時間內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理所以代人數(shù)值解得。故ABD錯誤，C正確。故選C。【點睛】根據(jù)速度和雨水的平均密度求出單位時間內(nèi)雨水的質(zhì)量是解題的關(guān)鍵。4、D【解析】

A.當(dāng)時，則可知：解得：故A錯誤；

B.當(dāng)時，由圖像可知：說明此時刻，則：故B錯誤；

C.后來滑動，則圖像可知：解得：故C錯誤；

D.設(shè)時刻開始向上滑動，即當(dāng)：即：解得：即時刻物體開始向上滑動，時刻已經(jīng)向上滑動了，則合力為：即：根據(jù)動量定理可得：即：解得：即當(dāng)時所以速度大小為，則動能為：故D正確；故選D。5、D【解析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運動，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運動，地球為環(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運動，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。6、C【解析】

AB．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質(zhì)量的原子核，并釋放大量能量，AB錯誤；CD．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件有三個，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，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、CD【解析】

A．從B點飛出后，做平拋運動，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點時，水平和豎直位移滿足解得從B點到C點，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得解得AB錯誤；C．當(dāng)與斜面垂直距離最大時，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過程中重力和阻力做功，根據(jù)動能定理可得解得D正確。8、AD【解析】變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為，故A正確；由瞬時值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為311V，所以原線圈的電壓的有效值為：，在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55V，在副線圈中接有電阻R、電感線圈L和燈泡D，它們的總的電壓為55V，所以燈泡L1兩端電壓一定會小于55V，故B錯誤；在根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓不變，所以電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡D的亮度要變暗，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．9、BD【解析】

A.帶電粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為：，由得，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中的運動時間為：，在勻強電場中：，由題設(shè)知，垂直電場方向做勻速直線運動，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，，解得：，，從到的時間為：，故B正確，C錯誤；D.帶電粒子從到過程中由動能定理可知，解得：，故D正確。故選：BD10、BD【解析】

AB．帶電的小球A處于平衡狀態(tài)，A受到庫侖力F、重力mg以及繩子的拉力T的作用，其合力為零，則有解得由圖可知，AB間庫侖力為排斥力，即AB為同種電荷，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)庫侖定律有，而解得故C錯誤；D．若小球A的電荷量緩慢減小，AB間的庫侖力減小，小球A下擺，則小球A的重力勢能減小，庫侖力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。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、ADE0.88【解析】

（1）[1]AB．平衡摩擦力時，不是在砝碼盤中添加砝碼，而是通過調(diào)節(jié)墊板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；C．實驗中通過在砝碼盤中添加砝碼來改變小車受到的拉力，故C正確，不符合題意；D．實驗中每次小車不需要從同一位置開始運動，故D錯誤，符合題意；E．.實驗中應(yīng)先開打點計時器的電源，然后再放小車，故E錯誤，符合題意；故選ADE。（2）[2]每4個點取一個計數(shù)點，則兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)得代入數(shù)值解得12、AAD0.240.40【解析】

(1)[1]A．本實驗是探究“加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質(zhì)量，即需要用天平測出傳感器的質(zhì)量。故A正確。B．電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。C．實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。故C錯誤。D．實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，所以即使實驗中砂桶和砂子的總質(zhì)量過大，作出的a-F圖象也不會發(fā)生彎曲。故D錯誤。(2)[2]該實驗采用了控制變量法進(jìn)行探究。A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。C．探究做功與速度的變化關(guān)系，采用