2024年甘肅省嘉峪關(guān)市一中物理高三第一學期期末預測試題含解析

2024年甘肅省嘉峪關(guān)市一中物理高三第一學期期末預測試題請考生注意：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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、甲乙兩車在水平地面上的同一位置同時出發(fā)，沿一條直線運動，兩車均可看做質(zhì)點，甲乙兩車的速度時間圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．t=1s時甲車加速度為零B．前4s內(nèi)兩車間距一直增大C．t=4s時兩車相遇D．兩車在前4s內(nèi)的最大距離為5m2、與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學說，建立了光電效應方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應連續(xù)得進行，稱為鏈式反應，其中一種核裂變反應方程為3、某物體以一定的初速度沿足夠長的斜面從底端向上滑去，此后該物體的運動圖像不可能的是（圖中x是位移、v是速度、t是時間）A．A B．B C．C D．D4、氫原子的能級如圖，大量氫原子處于n=4能級上。當氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級時，輻射光的波長為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子是可見光光子B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射光的波長大于1884nmD．用氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應5、如圖，豎直平面內(nèi)的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC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Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點6、我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號飛船在太陽系最大的撞擊坑內(nèi)靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設(shè)有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛，發(fā)動機加速電壓，噴出二價氧離子，離子束電流為，那么下列結(jié)論正確的是（元電荷，氧離子質(zhì)量，飛船質(zhì)量）（）A．噴出的每個氧離子的動量B．飛船所受到的推力為C．飛船的加速度為D．推力做功的功率為二、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、如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可忽略不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用．金屬棒沿導軌勻速向上滑動，則它在上滑高度h的過程中，以下說法正確的是A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能8、如圖所示，間距為L＝、長為5.0m的光滑導軌固定在水平面上，一電容為C＝0.1F的平行板電容器接在導軌的左端．垂直于水平面的磁場沿x軸方向上按（其中，）分布，垂直x軸方向的磁場均勻分布．現(xiàn)有一導體棒橫跨在導體框上，在沿x軸方向的水平拉力F作用下，以v=的速度從處沿x軸方向勻速運動，不計所有電阻，下面說法中正確的是A．電容器中的電場隨時間均勻增大B．電路中的電流隨時間均勻增大C．拉力F的功率隨時間均勻增大D．導體棒運動至m處時，所受安培力為0.02N9、如圖所示，單匝線圈ABCD邊長為L，粗細均勻且每邊電阻均為R，在外力作用下以速度v向右勻速全部進入場強為B的勻強磁場，線圈平面垂直于磁場方向，且。以下說法正確的是（）A．當CD邊剛進入磁場時，CD兩點間電勢差為BLvB．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則通過線圈某一橫截面電量是第一次的2倍C．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則外力做功的功率為第一次的4倍D．若第二次以速度2v勻速全部進入同一磁場，則線圈中產(chǎn)生的熱量是第一次的2倍10、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進入偏轉(zhuǎn)電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率三、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）某同學要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精確度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實驗器材中恰好有一塊零刻度在中央的雙電壓表，該同學便充分利用這塊電壓表，設(shè)計了如圖所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表的內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量，他用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約，內(nèi)阻約）、雙向電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）、電阻箱（）、滑動變阻器（），一個單刀雙擲開關(guān)及若干導線。（1）該同學按如圖所示電路圖連線后，首先測出了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：①將的滑動觸頭滑至最左端，將撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)的滑動觸頭，使電壓表示數(shù)達到滿偏；③保持______不變，調(diào)節(jié)，使電壓表的示數(shù)達到______；④讀出電阻箱的阻值，記為，則電壓表的內(nèi)阻______。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為，可分析此測量值應______（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）接下來測量水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：①將開關(guān)撥至______（選填“1”或“2”）位置，將的滑動觸片移到最______端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一個合適值，記錄下電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復步驟②，記錄多組電壓表的示數(shù)及對應的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為，作出圖象，則可消除系統(tǒng)誤差，如圖所示，其中縱截距為，斜率為，則電動勢的表達式為______，內(nèi)阻的表達式為______。12．（12分）小王和小李兩位同學分別測量電壓表V1的內(nèi)阻.（1）先用調(diào)好的歐姆表“×1K”擋粗測電壓表V1的內(nèi)阻，測量時歐姆表的黑表筆與電壓表的__________（填“＋”或“—”）接線柱接觸，測量結(jié)果如圖甲所示，則粗測電壓表V1的內(nèi)阻為___________k.（2）為了精確測量電壓表V1的內(nèi)阻，小王同學用如圖乙所示的電路，閉合開關(guān)S1前將滑動變阻器的滑片移到最__________（填“左”或“右”）端，電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最__________（填“大”或“小”），閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使兩電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都較大，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，電阻箱的示數(shù)為R0，則被測電壓表V1的內(nèi)阻__________.（3）小李同學用如圖丙所示的電路，閉合開關(guān)S1，并將單刀雙擲開關(guān)S2打到1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，并記錄電壓表V2的示數(shù)為U，再將單刀雙擲開關(guān)S2打到2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表V2的示數(shù)仍然為U，此時電阻箱接入電阻的示數(shù)如圖丁所示，則被測電壓表V1的內(nèi)阻__________.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，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點光源P發(fā)出的光，d應該滿足什么條件?14．（16分）質(zhì)量為的小型無人機下面懸掛著一個質(zhì)量為的小物塊，正以的速度勻速下降，某時刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過落地，已知無人機運動中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，無人機的升力始終恒定，不計小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為，求當小物塊剛要落地時:（1）無人機的速度;（2）無人機離地面的高度。15．（12分）如圖所示，上端封閉、下端開口的玻璃管豎直放置，管長55cm，其中有一段長為6cm的水銀柱，將長為20cm的空氣柱A封閉在管的上部，空氣柱B和大氣連通現(xiàn)用一小活塞將管口封住，并將活塞緩慢往上壓，當水銀柱上升4cm時停止上壓已知外界大氣壓恒為76cmHg，上壓過程氣體溫度保持不變，A、B均為理想氣體，求：（1）氣體A、B末狀態(tài)的壓強；（2）試分析此過程中B氣體是吸熱還是放熱？

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、C【解題分析】

A．由可知，甲車一直做勻加速直線運動，故A錯誤；B．在時兩車速度相等，且乙車在甲車前，2s到4s由于甲車速度大于乙車速度，所以兩車間距離減小，故B錯誤；C．由圖像與坐標軸所圍面積表示位移可知，4s內(nèi)乙車的位移為由圖可知，甲車的加速度為由于甲車前2s的位移為0，由后2s的位移故兩車相遇，故C正確；D．在時兩車速度相等，距離最大即為故D錯誤。故選C。2、B【解題分析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈式反應是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應物又轟擊鈾核，反應方程為故D錯誤。故選B。3、C【解題分析】試題分析：物體上滑過程中，由于受力恒定，做勻減速直線運動，故位移，如果上滑到最高點能下滑，則為拋物線，若物體上滑上最高點，不能下落，則之后位移恒定，AB正確；速度時間圖像的斜率表示加速度，上滑過程中加速度為，下滑過程中加速度，故上滑過程中加速度大于下滑過程中的加速度，C錯誤；如果物體上滑做勻減速直線運動，速度減小到零后，重力沿斜面向下的分力小于最大靜摩擦力，則物體不會繼續(xù)下滑，故處于靜止狀態(tài)，故D正確；考點：考查了運動圖像【名師點睛】物體以一定的初速度沿足夠長的斜面，可能先向上做勻減速直線運動，后向下做勻加速直線運動，勻加速運動的加速度小于勻減速運動的加速度，物體返回時速度減?。豢赡芟认蛏献鰟驕p速直線運動，后停在最高點4、D【解題分析】

A．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯誤；B．從高能級向低能級躍遷時，氫原子一定向外放出能量，故B錯誤；C．氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級輻射的光子能量小于從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級躍遷到n=1能級輻射的光子波長小于1884nm，故C錯誤；D．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應，故D正確。故選D。5、D【解題分析】

A．設(shè)小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC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故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故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，重力做負功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB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2v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2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v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，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。6、B【解題分析】

A、對于每個氧離子，在加速電壓U的作用下加速，有：，，解得：，故A錯誤；B、設(shè)時間內(nèi)有n個離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對于單個離子，由動量定理得：，若有n個離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯誤；D、功率的單位與不同，故D錯誤。【題目點撥】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、ACD【解題分析】

題中導體棒ab勻速上滑，合力為零，即可合力的做功為零；對導體棒正確受力分析，根據(jù)動能定理列方程，弄清功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意克服安培力所做功等于回路電阻中產(chǎn)生的熱量．【題目詳解】因為導體棒是勻速運動，所以動能不變，根據(jù)動能定理可得合力做功為零，A正確；根據(jù)動能定理可得，解得即重力做功等于外力與安培力做功之和，因為動能不變，所以恒力F做的功與安培力做的功之和等于金屬棒增加的機械能，B錯誤D正確；根據(jù)功能關(guān)系可知金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，C正確；8、AC【解題分析】根據(jù)導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢計算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁場隨位移均勻變化，所以感應電動勢隨位移均勻增大，電容器兩端的電壓均勻變化，電場強度也是均勻變化的，A正確；電容器的電容，解得：I=LCv，由于導體棒勻速運動，且磁感應強度隨位移均勻變化，而x=v?△t，所以電流強度不變，B錯誤；

導體棒勻速運動，根據(jù)平衡條件可得F=BIL，而B均勻增大，所以安培力均勻增大，拉力F均勻增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均勻增大，C正確；導體棒運動至x=3m處時，磁感應強度為B=（0.4+0.2×3）T=1T，電流強度：I=LCv=LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以導體棒所受安培力為FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N，故D錯誤．故選AC．9、CD【解題分析】

A．當CD邊剛進入磁場時，電動勢E=BLv；則CD兩點間電勢差為選項A錯誤；B．設(shè)正方形邊長為L。根據(jù)感應電荷量經(jīng)驗公式，得：B、L、R都相等，所以兩次通過某一橫截面的電荷量相等．故B錯誤。

C．外力做功的功率等于電功率，即則外力做功的功率為第一次的4倍，選項C正確；D．根據(jù)焦耳定律得：線圈產(chǎn)生的熱量則得第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2：1，故D正確。10、BC【解題分析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉(zhuǎn)電場中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故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、（1）③半偏（或最大值的一半）④（2）大于（3）①2左（4）【解題分析】

（1）由題圖可知，當S撥向1位置，滑動變阻器在電路中為分壓式接法，利用電壓表的半偏法得：調(diào)節(jié)使電壓表滿偏；[1].保持不變，與電壓表串聯(lián)；[2].調(diào)節(jié)使電壓表的示數(shù)達到半偏（或最大值的一半）；[3].則電壓表的內(nèi)阻與電阻箱示數(shù)相同。（2）[4].由閉合電路歐姆定律可知，調(diào)節(jié)變大使電壓表達到半偏的過程中，總電阻變大。干路總電流變小，由得變大，由電路知，滑動變阻器的滑動觸頭右側(cè)分得的電壓變小，則變大，電壓表半偏時，上分得的電壓就會大于電壓表上分得的電壓，那么的阻值就會大于電壓表的阻值。（3）[5].[6].測水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，利用伏阻法，S撥到2位置，同時將的滑動觸頭移到最左端。利用，，聯(lián)立求E、r。（4）[7].[8].由閉合電路歐姆定律得：，變形得，則，，解得：，。12、（1）＋，9.0；（2）左，大，；（3）8455【解題分析】

（1）歐姆表的電流從黑表筆流出，因此黑表筆應與電壓表的“＋”接線柱相連接，歐姆表的讀數(shù)為9.0k.（2）為保護電路，閉合開關(guān)S1前應將滑動變阻器的滑片移到最左端，使輸出電壓為零，電阻箱接入電路的電阻最大，被測電壓表的內(nèi)阻.（3）被測電壓表的內(nèi)阻等于電阻箱的接入電路的阻值，即為8455.四、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