2024年河北省石家莊市鹿泉一中物理高三第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024年河北省石家莊市鹿泉一中物理高三第一學(xué)期期末預(yù)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(yīng)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(yīng)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、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為地球同步衛(wèi)星繞地球軌道半徑的，則此衛(wèi)星運行的周期大約是（）A．6h B．8.4h C．12h D．16.9h2、如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負電B．在、、三點的動能大小關(guān)系為C．在、、三點的電勢能大小關(guān)系為D．一定是從點運動到點，再運動到點3、如圖所示，紙面為豎直面，MN為豎直線段，MN之間的距離為h，空間存在平行于紙面的足夠?qū)挼膭驈婋妶?，其大小和方向未知，圖中未畫出，一帶正電的小球從M點在紙面內(nèi)以v0的速度水平向左開始運動，以后恰好以大小為vv0的速度通過N點。已知重力加速度g，不計空氣阻力。則下列說法正確的的是（）A．可以判斷出電場強度的方向水平向左B．從M點到N點的過程中小球的機械能先增大后減小C．從M到N的運動過程中小球的速度最小為D．從M到N的運動過程中小球的速度最小為4、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n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（）A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的第一宇宙速度是火星的倍C．金星繞太陽運動的加速度比火星大D．金星繞太陽運動的周期比火星大5、一輛汽車以20m/s的速度在平直的公路上行駛，當駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有險情時，立即進行急剎車，剎車后的速度v隨剎車位移x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)汽車剎車后做勻減速直線運動，則當汽車剎車后的速度減小為12m/s時，剎車的距離x1為A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m6、2019年8月，“法國哪吒”扎帕塔身背燃料包，腳踩由5個小型渦輪噴氣發(fā)動機驅(qū)動的“飛板”，僅用22分鐘就飛越了英吉利海峽35公里的海面。已知扎帕塔（及裝備）的總質(zhì)量為120kg，設(shè)發(fā)動機啟動后將氣流以6000m/s的恒定速度從噴口向下噴出，則當扎帕塔（及裝備）懸浮在空中靜止時，發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為（不考虛噴氣對總質(zhì)量的影響，取g=10m/s2）（）A．0.02kg B．0.20kg C．0.50kg D．5.00kg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，兩端開門、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分。左側(cè)水銀柱A有一部分在水平管中。若保持溫度不變。向右管緩緩注入少量水則稱定后（）A．右側(cè)水銀面高度差h1增大 B．空氣柱B的長度增大C．空氣柱B的壓強增大 D．左側(cè)水銀面高度差h2減小8、如圖是氫原子的能級示意圖。當氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、下說法中正確的是。A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直10、如圖1所示，矩形線圈放在光滑絕緣水平面上，一部分處于豎直向下的勻強磁場中，線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上．當磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t按如圖2所示的規(guī)律變化時，則在0-t時間內(nèi)A．桿對線圈的作用力一直是拉力 B．軒對線圈的作用力先是拉力后是推力C．桿對線的作用力大小恒定 D．桿對線圈的作用力先減小后増大三、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）為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計敏感電阻絲重力，具體步驟如下：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值；步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________；(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率k=0.5Ω/N，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G=_________N；(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。(4)若電源電動勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺“吊秤”稱重前，進行了步驟a操作，則測量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12．（12分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內(nèi)阻，實驗裝置如圖甲所示．實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的1/U－1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實驗方法測量電池b的電動勢和內(nèi)阻，得到圖乙中的圖線b.(1)由圖線a可知電池a的電動勢Ea＝________V，內(nèi)阻ra＝________Ω.(2)若用同一個電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa________Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，兩電池的效率ηa________ηb(填“大于”、“等于”或“小于”)．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）內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿＝又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙?，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。14．（16分）如圖所示，在直角坐標xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強電場，第三、四象限有垂直坐標平面的勻強電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標原點O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時，經(jīng)過x軸上的P點（圖中未標出），已知電場強度大小為E，粒子重力不計，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點的坐標；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標原點O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強度大小和方向。15．（12分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量、質(zhì)量的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：(1)離子在平行板間運動的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標．(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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【解題分析】

由題意衛(wèi)星的軌道半徑是同步衛(wèi)星半徑的，根據(jù)開普勒第三定律有可得故ACD錯誤，B正確。

故選B。2、C【解題分析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點運動到b點，再運動到c點，故D錯誤。故選C。3、D【解題分析】

A．小球運動的過程中重力與電場力做功，設(shè)電場力做的功為W，則有代入解得說明MN為電場的等勢面，可知電場的方向水平向右，故A錯誤；B．水平方向小球受向右的電場力，所以小球先向左減速后向右加速，電場力先負功后正功，機械能先減小后增加，故B錯誤；CD．設(shè)經(jīng)過時間t1小球的速度最小，則豎直方向水平方向合速度由數(shù)學(xué)知識可知，v的最小值為故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解題分析】

A．由有故A錯；B．由有故B錯誤；C．由公式得由圖可知，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．由公式得由圖可知，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。5、B【解題分析】

由題意可知，汽車做勻減速直線運動，設(shè)加速度大小a，由公式，其中，代入解得：，當時，汽車剎車的位移為，故B正確。故選：B。6、B【解題分析】

設(shè)扎帕塔（及裝備）對氣體的平均作用力為，根據(jù)牛頓第三定律可知，氣體對扎帕塔（及裝備）的作用力的大小也等于，對扎帕塔（及裝備），則設(shè)時間內(nèi)噴出的氣體的質(zhì)量，則對氣體由動量定理得解得代入數(shù)據(jù)解得發(fā)動機每秒噴出氣體的質(zhì)量為0.2kg，故B正確，ACD錯誤。故選B。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】

AD．設(shè)水銀密度為ρ，向右管注入少量水銀，右側(cè)的壓強就增大，右側(cè)的水銀就會向左移動，從而左側(cè)的水銀A向上運動，h2就會變小，根據(jù)平衡B段氣柱的壓強可知，右側(cè)水銀面高度差h1減小，故A錯誤，D正確；BC．由于h2變小，則B段氣柱的壓強減小，因為溫度不變，根據(jù)玻意耳定律：pV為定值，可知：空氣柱B的體積變大，長度將增大，故B正確，C錯誤。故選BD。8、BD【解題分析】

A．由能級躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動能，解得電子的動能故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。9、ADE【解題分析】

A．在干涉現(xiàn)象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當驅(qū)動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直，選項E正確。故選ADE。10、BD【解題分析】

AB.磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律可知，桿對線圈的作用力先是拉力后是推力，A錯誤，B正確；CD.由于磁場均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電流恒定，由于磁感應(yīng)強度先變小后變大，由F=BIL可知，桿對線圈的作服力先減小后增大，C錯誤，D正確．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、G2【解題分析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知，G=2Fcosθ，解得：(2)實驗步驟中可知，當沒有掛重物時，電流為滿偏電流，即：E=Igr+R1(3)由實驗步驟可知，當拉力為F時，電流為I，因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知，當內(nèi)阻增大，仍會使得電流表滿偏，則電阻R1會變小，即r+R1之和仍舊會不變，也就是說測量結(jié)果也不變。12、20.5小于大【解題分析】

(1)圖線與縱軸的交點表示外電路斷路時的，即，所以，由得，所以圖線的斜率為，即，所以；(2)當兩外電阻相同時，由圖象可知，，即，所以由得，由公式可知，圖線的橫截距的絕對值表示內(nèi)阻的倒數(shù)，故由圖可知，電池內(nèi)電阻，又電池效率，在兩外電阻相等的情況下，有【題目點撥】本題考查了閉合電路歐姆定律的數(shù)據(jù)處理的方法，應(yīng)用了圖象法及電源的輸入功率的表達式，難度較大．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、(1)2kg；(2)4kg【解題分析】

（1）初狀態(tài)時，氣體的壓強，設(shè)氣體的體積V1,倒上沙子后，氣體的體積氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有：解得：加熱前所倒沙子的質(zhì)量為m1=2kg；（2）之后對汽缸加熱，缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，加熱前氣體的溫度：加熱前氣體的溫度：有：代入數(shù)據(jù)解得：對活塞和沙子受力分析，有：解得：沙子的質(zhì)量為m2=4kg。14、（1）（，0）；（2），方向垂直坐標平面向外