甘肅省蘭州市示范初中2024學(xué)年物理高三上期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

甘肅省蘭州市示范初中2024學(xué)年物理高三上期末達(dá)標(biāo)測試試題考生請注意：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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個物塊在沿斜面向下拉力F1作用下勻速下滑，某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則之后較短的一段時間內(nèi)物塊的運(yùn)動狀態(tài)是（）A．仍勻速下滑 B．勻加速下滑C．勻減速下滑 D．不確定，這與接觸面摩擦系數(shù)的大小有關(guān)2、下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在3、下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象，并提出了光電效應(yīng)方程C．德布羅意提出并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了實(shí)物粒子具有波動性D．盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)4、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長的長度為B．彈簧伸長的長度為C．彈簧縮短的長度為D．彈簧縮短的長度為5、用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種情況，如圖所示。同一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個斜面間的動摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。則貨物（）A．沿傾角α的斜面下滑到地面時機(jī)械能的損失多B．沿傾角α的斜面下滑到地面時重力勢能減小得多C．沿兩個斜面下滑過程中重力的功率相等D．沿兩個斜面下滑過程中重力的沖量相等6、為了紀(jì)念物理學(xué)家對科學(xué)的貢獻(xiàn)，許多的單位是用家的名字來命名的，在，下列單位所屬于基本物理量的是A．安培 B．庫侖 C．牛頓 D．焦耳二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，在坐標(biāo)系xOy中，弧BDC是以A點(diǎn)為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點(diǎn)是圓弧跟y軸的交點(diǎn)。當(dāng)在O點(diǎn)和A點(diǎn)分別固定電荷量為和的點(diǎn)電荷后，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點(diǎn)相比較，D點(diǎn)的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢能先增大后減小8、如圖，一個由絕緣材料做成的半徑為R的圓環(huán)水平放置，O為圓心，一帶電小珠P穿在圓環(huán)上，可沿圓環(huán)無摩擦的滑動。在圓環(huán)所在的水平面內(nèi)有兩個點(diǎn)電荷QA、QB分別位于A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)位于圓環(huán)內(nèi)、B點(diǎn)位于圓環(huán)外，已知OB=3OA=R，O、A、B三點(diǎn)位于同一直線上?，F(xiàn)給小珠P一初速度，發(fā)現(xiàn)P恰好沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動。則以下判斷正確的是A．QA與QB一定為異種電荷B．QB=QAC．由QA、QB激發(fā)的電場，在圓環(huán)上各處電勢相等D．小珠P運(yùn)動過程中對圓環(huán)的彈力大小處處相等9、下列說法中正確的是__________。A．霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動B．當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時，其分子的平均速率無限接近于零C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈．在等壓變化過程中，溫度升高，單位時間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大10、如圖所示，足夠長U型管內(nèi)分別由水銀封有、兩部分氣體，則下列陳述中正確是A．只對加熱，則h減小，氣柱長度不變B．只對加熱，則h減小，氣柱長度減少C．若在右管中注入一些水銀，將增大D．使、同時升高相同的溫度，則增大、h減小三、實(shí)驗(yàn)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）實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測定其長度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測量導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）甲實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）裝置探究機(jī)械能守恒定律．將小鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點(diǎn)的高度為H，鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s．（g取10m/s2）（1）若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=______（用H、h表示）．（2）圖（b）中圖線①為根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果，描點(diǎn)作出的s2–h關(guān)系圖線；圖線②為根據(jù)理論計(jì)算得到的s2–h關(guān)系圖線．對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)自同一高度靜止釋放的鋼球，實(shí)際水平拋出的速率______（選填“小于”或“大于”）理論值．造成這種偏差的可能原因是______________________．乙實(shí)驗(yàn)小組利用同樣的裝置“通過頻閃照相探究平拋運(yùn)動中的機(jī)械能守恒”．將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖（c）所示的小球位置示意圖，O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)．（3）根據(jù)小球位置示意圖可以判斷閃光間隔為______s．（4）以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能為______J；小球A在C點(diǎn)時的重力勢能為______J，動能為______J，機(jī)械能為______J．四、計(jì)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）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當(dāng)彈簧被壓到最短時，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示。現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩?fù)苿有∏騊，將彈簧壓縮后放開，P開始沿軌道運(yùn)動。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達(dá)M點(diǎn)時對管道的作用力；（2）小球P離開管道后落回到NQ上的位置與N點(diǎn)間的距離。14．（16分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端，AB=OB=l，可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計(jì)。A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，整個系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=。開始時，AB水平，以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn)，問：(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡，需在A點(diǎn)施加一力F，則F至少多大？方向如何？(2)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過45°角時，A球角速度多大？此時系統(tǒng)電勢能總和是多大？(3)若撤去F，OB轉(zhuǎn)過多大角度時，系統(tǒng)機(jī)械能最大？最大值是多少？15．（12分）如圖所示，豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質(zhì)量忽略不計(jì)，氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)），此時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；（2）接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm，求整個過程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ，以物體為研究對象進(jìn)行受力分析如圖所示：沿斜面方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ；當(dāng)物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2，則有：F2sinθμF2cosθ所以某時刻在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F2后，物塊將勻減速下滑，故ABD錯誤、C正確。故選C。2、D【解題分析】

A．β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子釋放一個電子變?yōu)橘|(zhì)子，故A錯誤；B．根據(jù)物理學(xué)史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，根據(jù)玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據(jù)物理學(xué)史可知，赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選：D。3、D【解題分析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象的是赫茲，B錯誤；C．德布羅意只是提出了實(shí)物粒子具有波動性的假設(shè)，并沒有通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，C錯誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，D正確。故選D。4、A【解題分析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯誤。5、A【解題分析】

A．設(shè)斜面長為，貨物距地面的高度為，根據(jù)功的定義式可知，滑動摩擦力對貨物做的功為所以貨物與斜面動摩擦因數(shù)一定時，傾角越小，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能損失越多，故A正確；B．下滑到地面時的高度相同，重力做功相同，重力勢能減少量相同，故B錯誤；CD．沿傾角大的斜面下滑時貨物的加速度大，所用時間短，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的功率大，根據(jù)可知沿斜面下滑過程中重力的沖量小，故C、D錯誤；故選A。6、A【解題分析】物理學(xué)中共有七個基本物理量分別為：質(zhì)量，長度，時間，電流強(qiáng)度，物質(zhì)的量，熱力學(xué)溫度，發(fā)光強(qiáng)度，其中電流強(qiáng)度的單位就是以科學(xué)家的名字來命名的即安培，故A正確．二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解題分析】

A．D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點(diǎn)電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負(fù)電荷越近，電勢越低，故D點(diǎn)電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。8、ABC【解題分析】

A．小珠沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動，小珠在圓周上任一點(diǎn)受到的電場力大小相等，故兩個點(diǎn)電荷在圓周上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，故與一定為異種電荷，故A正確；B．如圖所示，當(dāng)小珠運(yùn)動到圖示位置時，由幾何知識可得：由于小珠的合力指向圓心，則有：解得：故B正確；C．沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動，電場力不做功，所以在圓環(huán)上電勢處處相等，故C正確；D．因做勻速圓周運(yùn)動，其合力始終指向圓心，即彈力與庫侖力的合力指向圓心，而庫侖力是變化的，則彈力也是變化的，故D錯誤；故選ABC。9、CDE【解題分析】

A．霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動造成的，故A錯誤；B．氣體凝結(jié)為固體時，分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動，由于溫度的降低，分子的平均動能減小，但分子平均速率不會趨近于零，故B錯誤；C．把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就會變鈍，是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大，分子間表現(xiàn)為引力，是表面張力的作用，故C正確；D．在等壓變化過程中，溫度升高，體積增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少，故D正確；E．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定大，故E正確。故選：CDE。10、AD【解題分析】

AB．只對L1加熱，假設(shè)體積不變，則壓強(qiáng)增大，所以L1增大、h減小，氣柱L2長度不變，因?yàn)榇瞬糠謿怏w做等溫變化，故A正確B錯誤；C．若在右管中注入一些水銀，L2壓強(qiáng)增大，假設(shè)L1的體積不變，L1的壓強(qiáng)與h長度的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和隨之增大，L1的壓強(qiáng)增大，根據(jù)玻意耳定律得L1將減小，故C錯誤；D．使L1、L2同時升高相同的溫度，假設(shè)氣體體積不變，L1的壓強(qiáng)增大，L2壓強(qiáng)不變，則L1增大、h減小，故D正確；故選AD.【題目點(diǎn)撥】做好本題的關(guān)鍵是知道兩邊氣體壓強(qiáng)大小的影響因素，再利用理想氣體狀態(tài)方程判斷各物理量的變化．三、實(shí)驗(yàn)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、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解題分析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測滑動變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知則12、（1）4Hh（2）小于軌道與小球間存在摩擦或小球的體積過大（3）0.1（4）0.1125–0.80.91250.1125【解題分析】（1）對于小球從靜止釋放到水平拋出這段曲線運(yùn)動，運(yùn)用動能定理研究得：

mgh=mv2

解得：對于平拋運(yùn)動，運(yùn)用平拋運(yùn)動的規(guī)律得出：在豎直方向：H=gt2

則有：--------①

在水平方向：s=vt-------------②

由①②得：所以：s2=4Hh

（2）對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的s2--h關(guān)系圖線中發(fā)現(xiàn)：自同一高度靜止釋放的鋼球，也就是h為某一具體數(shù)值時，理論的s2數(shù)值大于實(shí)驗(yàn)的s2數(shù)值，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律知道同一高度運(yùn)動時間一定，所以實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．從s2--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，認(rèn)為造成上述偏差的可能原因是小球與軌道間存在摩擦力，或小球的體積過大造成的阻力過大；由于摩擦阻力做功損失了部分機(jī)械能，所以造成實(shí)驗(yàn)中水平拋出的速率小于理論值．

（3）根據(jù)△y=gT2得：，

（4）設(shè)O點(diǎn)下一個點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得，水平初速度，所以小球A在O點(diǎn)的速度v0=1.5m/s，

小球A在C點(diǎn)時的速度

小球A在O點(diǎn)的機(jī)械能E0=0+×0.1×（1.5）2=0.1125J

因O點(diǎn)為小球的水平拋出點(diǎn)，且以O(shè)點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則小球A在C點(diǎn)時的重力勢能為EP=mgh=-0.8J；在C點(diǎn)的動能：EkC=mvc2=0.9125J；

小球A在C點(diǎn)時的機(jī)械能EC=×m×vc2+（-mgh0C）=0.9125-0.8=0.1125J

點(diǎn)睛：本題從新的角度考查了對機(jī)械能守恒實(shí)定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學(xué)生的創(chuàng)新思維，掌握平拋運(yùn)動的處理方法，平拋運(yùn)動