北京市八十中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

北京市八十中2024年物理高三第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板的左端固定，右端的高度可調(diào)節(jié)。若開始時(shí)一物塊恰好沿木板勻速下滑，下列方法中能使物塊停下的是（）A．增大木板的傾角B．對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的力C．對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于木板向下的力D．在物塊上疊放一個(gè)重物（與物塊具有相同的初速度）2、完全相同的兩列高鐵在直鐵軌上相向行使，速度為350km/h，兩列車迎面交錯(cuò)而過(guò)時(shí)，雙方駕駛員看到對(duì)方列車從眼前劃過(guò)的時(shí)間大約是2s，以下說(shuō)法正確的是（）A．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長(zhǎng)約為200mB．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長(zhǎng)約為400mC．坐于車尾的乘客看到對(duì)方列車從身邊劃過(guò)的時(shí)間大約是4sD．坐于車尾的乘客看到對(duì)方列車從身邊劃過(guò)的時(shí)間大約是1s3、在光滑水平面上靜止著物體A，物體B與一質(zhì)量不計(jì)的彈簧相連并以一定速度與A相碰，如圖所示，則彈簧被壓縮的過(guò)程中①當(dāng)彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)，兩物體速度相等②只有A、B速度相等時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量才守恒③作用過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量總是守恒的④A、B速度相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最小下列選項(xiàng)組，完整、正確的一組是（）A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④4、投壺是古代士大夫宴飲時(shí)做的一種投擲游戲，也是一種禮儀。某人向放在水平地面的正前方壺中水平投箭（很短，可看做質(zhì)點(diǎn)），結(jié)果箭劃著一條弧線提前落地了（如圖所示）。不計(jì)空氣阻力，為了能把箭拋進(jìn)壺中，則下次再水平拋箭時(shí)，他可能作出的調(diào)整為（）A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度變小B．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度5、在一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處各放置一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，其中ABC處為正點(diǎn)電荷，D處為負(fù)點(diǎn)電荷，P、Q、M、N分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)，則（）A．M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)相同C．將一個(gè)帶負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，電勢(shì)能先增大后減小D．在O點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力），粒子可沿著OD做勻變速直線運(yùn)動(dòng)6、氫原子的能級(jí)圖如圖所示。用氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說(shuō)法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVC．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)匝數(shù)n=1000匝、邊長(zhǎng)l=20cm、電阻r=1Ω的正方形線圈，在線圈內(nèi)存在面積S=0.03m2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于線圈所在平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.15t（T）。電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R=2Ω，電容C=30μF。下列說(shuō)法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4.5V B．若b端電勢(shì)為0，則a端電勢(shì)為3VC．電容器所帶電荷量為1.2×10-4C D．穩(wěn)定狀態(tài)下電阻的發(fā)熱功率為4.5W8、如圖所示，定值電阻R和電阻箱電阻R串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表V1、V2和電流表A均為理想電表，且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻R2的最大值大于定值電阻R1的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．不變，不變B．變大，變大C．電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大D．電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小9、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊疊放在一起，距軸心距離為L(zhǎng)，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，假如最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊A、B一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中加速度恒定B．物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所需向心力大小相等C．AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．當(dāng)A、B恰發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為2mg10、下列說(shuō)法正確的是()A．把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是由于水的表面存在表面張力的緣故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃蟮木壒蔆．在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D．在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于水膜具有表面張力的緣故三、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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電流表G1（0~100mA，內(nèi)阻約5Ω）C．電流表G2（0~50mA，內(nèi)阻r2=10Ω）D．定值電阻R0（20Ω）E.滑動(dòng)變阻器R1（0~5Ω）F.滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω）G.直流電源（3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開關(guān)一個(gè)及導(dǎo)線若干（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測(cè)電阻時(shí)，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_______Ω。（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號(hào)）。（3）若是用G2表測(cè)Rx兩端電壓，請(qǐng)?jiān)趫D乙對(duì)應(yīng)的虛線框中完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)（要求：滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）（4）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：a.按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動(dòng)觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；b.閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；c.多次移動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；d.以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測(cè)電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過(guò)鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測(cè)得小球通過(guò)光電門所用時(shí)間為，測(cè)得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測(cè)得數(shù)值，得到表達(dá)式_______（用已知和測(cè)得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到多組及小球通過(guò)光電門的時(shí)間，為了能通過(guò)圖像直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當(dāng)圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線時(shí)，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測(cè)得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證；(3)下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些D．盡量讓小球球心通過(guò)光電門四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一固定的水平氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T，初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力的大小為F且保持不變?，F(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動(dòng)，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請(qǐng)列式說(shuō)明，在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)如何變化？(2)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)是多少？14．（16分）如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0＝9cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?已知大氣壓p0＝75cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1cm2)．求：(1)此過(guò)程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？(2)需要加入的水銀體積．15．（12分）如圖所示,三棱鏡ABC三個(gè)頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AB面某點(diǎn)入射,進(jìn)入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時(shí)恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長(zhǎng)。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．物塊沿木板勻速下滑，所受合力為零，根據(jù)平衡條件得若增大木板的傾角重力沿木板向下的分力增大，滑動(dòng)摩擦力減小，物塊將沿木板做加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物塊A施加一個(gè)豎直向下的力，由于物塊的合力仍為零，仍做勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)物塊A施加一個(gè)垂直于木板向下的力，物塊的滑動(dòng)摩擦力增大，物塊A的合力沿木板向上，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，可以使物塊停下，故C正確。D．在物塊A上疊放一重物B，則有物塊A不可能停下，故D錯(cuò)誤。故選：C。2、B【解題分析】

AB．兩列車相向運(yùn)動(dòng)，每列車總長(zhǎng)為：故A錯(cuò)誤，B正確；CD．坐于車尾的乘客看到對(duì)方列車從身邊劃過(guò)的時(shí)間為：故C、D錯(cuò)誤；故選B。3、B【解題分析】

當(dāng)彈簧接觸A后，A做加速運(yùn)動(dòng)，B做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體速度相等時(shí)彈簧處于最大壓縮狀態(tài)，則①正確；當(dāng)AB相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則②錯(cuò)誤，③正確；A、B速度相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大，此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能最小，則④正確；A．①②，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．①③④，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．①②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．③④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。4、D【解題分析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為，拋出點(diǎn)離桶的高度為，水平位移為，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：水平位移為：由題可知，要使水平位移增大，則當(dāng)減小初速度或初速度大小不變時(shí)，需要時(shí)間變大，即拋出點(diǎn)的高度增大，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、B【解題分析】

A．場(chǎng)強(qiáng)疊加遵循平行四邊形定則，M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤；B．P、Q兩點(diǎn)即關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，又關(guān)于B、D兩異種電荷對(duì)稱，根據(jù)對(duì)稱性可知四個(gè)點(diǎn)電荷在P、Q兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相同，B正確；C．M、N、P、Q關(guān)于A、C兩正電荷對(duì)稱，所以對(duì)于A、C兩正電荷而言，這四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，對(duì)B、D兩異種電荷而言，P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)高于M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)，所以負(fù)電的粒子由Q沿直線移動(dòng)到M，根據(jù)：可知負(fù)電荷電勢(shì)能一直增大，C錯(cuò)誤；D．這四個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)力大小改變，加速度改變，所以從O點(diǎn)靜止釋放的粒子不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解題分析】

AB．從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為故A正確B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解題分析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A正確；B．電流電容器兩端電勢(shì)差由楞次定律可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即a端電勢(shì)低、b端電勢(shì)高，由于b端接地，故有，B錯(cuò)誤；C．電容器帶電荷量C錯(cuò)誤；D．電阻的發(fā)熱功率D正確。故選AD。8、AD【解題分析】

A．對(duì)于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：故A正確；B．將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個(gè)電源，其中U是等效電動(dòng)勢(shì)，R1是等效內(nèi)阻，可得故B錯(cuò)誤；CD．在等效電路中，當(dāng)R2=R1，電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻R1，可見，在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過(guò)程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BC【解題分析】

A．兩物體做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小恒定，方向始終指向圓心不恒定，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)向心力公式Fn＝mLω2可知，物塊A、B一起轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所需向心力大小相等，故B正確；

CD．對(duì)AB整體分析，當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力，有μ?2mg=2mωB2L解得對(duì)A分析，B對(duì)A的最大靜摩擦力提供向心力，有0.5μ?mg=mωA2L解得AB一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，此時(shí)圓盤對(duì)B的摩擦力為故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BC。10、ACD【解題分析】A、把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，浮力很小，可以忽略不計(jì)，故一定是由于水表面存在表面張力的緣故，故A正確；

B、水對(duì)油脂表面是不浸潤(rùn)的所以成水珠狀，水對(duì)玻璃表面是浸潤(rùn)的，無(wú)法形成水珠，表面張力是一樣的，故B錯(cuò)誤；

C、宇宙飛船中的圓形水滴是表面張力的緣故，故C正確；

D、毛細(xì)現(xiàn)象中有的液面升高，有的液面降低，這與液體種類和毛細(xì)管的材料有關(guān)，故D正確；

E、當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開，這是由于大氣壓力的緣故，故E錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了液體表面張力和液體的浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)現(xiàn)象，是聯(lián)系生活的好題．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(guò)程。11、9（或9.0）E左10【解題分析】

（1）[1]多用電表用歐姆表盤的讀數(shù)乘以倍率即為待測(cè)電阻阻值（2）[2]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接入電路，所以選擇阻值較小的滑動(dòng)變阻器便于調(diào)節(jié)分壓，即選E。（3）[3]電路中沒有電壓表，電流表的內(nèi)阻已知，可作為電壓表使用，電流表采用外接方式可以消除系統(tǒng)誤差，使測(cè)量結(jié)果更精確，定值電阻串聯(lián)在分壓電路上，起到保護(hù)電路的作用，電路圖如圖。（5）[4]滑動(dòng)變阻器的觸頭在開始實(shí)驗(yàn)前，需要滑到最左端保護(hù)電路，使電表的示數(shù)都從0開始變化。[5]根據(jù)電路圖結(jié)合歐姆定律的分流規(guī)律可得整理得結(jié)合圖像的斜率解得12、ACD【解題分析】

(1)[1]由機(jī)械能守恒有故要驗(yàn)證的表達(dá)式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。(3)[4]AB．為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當(dāng)大些可以減小長(zhǎng)度及速度測(cè)量的誤差，盡量讓小球球心通過(guò)光電門，減小因小球遮光長(zhǎng)度不是直徑引起的誤差，選項(xiàng)C、D正確。故填A(yù)CD。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)