2024年甘肅省武威第五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024年甘肅省武威第五中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（）A．天然放射現(xiàn)象 B．光電效應(yīng)現(xiàn)象C．原子發(fā)光現(xiàn)象 D．α粒子散射現(xiàn)象2、如圖所示，質(zhì)量均為的物塊A、B壓在置于地面上的豎直輕彈簧上，上端彈簧彈性系數(shù)為1，下端彈簧的彈性系數(shù)為，彈簧與地面、彈簧與物塊間均沒(méi)有栓接，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給A一個(gè)豎直向上的拉力，的大小自0開始緩慢增大，物塊B自初始位置能上升的最大高度為（）A． B． C． D．3、下列說(shuō)法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)4、我國(guó)新一代可控核聚變研究裝置“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”目前建設(shè)順利，預(yù)計(jì)2020年投入運(yùn)行，開展相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。該裝置以氫、氘氣體為“燃料”，通過(guò)將其注入裝置并擊穿、“打碎”產(chǎn)生近堆芯級(jí)別的等離子體，來(lái)模擬核聚變反應(yīng)。若已知H的質(zhì)量為m1H的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3，n質(zhì)量為m4，關(guān)于下列核反應(yīng)方程，下列說(shuō)法中正確的是（）A．He+n是熱核反應(yīng)，其中x=2B．HeO+H是熱核反應(yīng)，其中x=1C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，其中x=85、如圖所示，在豎直平面內(nèi)一根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩通過(guò)光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物。輕繩一端固定在墻壁上的A點(diǎn)，另一端從墻壁上的B點(diǎn)先沿著墻壁緩慢移到C點(diǎn)，后由C點(diǎn)緩慢移到D點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，且墻壁BC段豎直，CD段水平，在此過(guò)程中關(guān)于輕繩的拉力F的變化情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．F一直減小 B．F一直增小C．F先增大后減小 D．F先不變后增大6、如圖所示，為某運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽時(shí)，其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v－t圖象以他離開跳板時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則下說(shuō)法中正確的是（）A．t3時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)B．t2時(shí)刻的位移最大C．t1時(shí)刻的加速度為負(fù)D．在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf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，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(zhǎng)度增大C．空氣柱B的壓強(qiáng)增大 D．左側(cè)水銀面高度差h2減小8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________．A．A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱9、如圖所示，等量同種正電荷固定在M、N兩點(diǎn)，虛線框ABCD是以MN連線的中點(diǎn)為中心的正方形，其中G、H、E、F分別為四條邊的中點(diǎn)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5VB．同一正電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能C．在G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿GH連線向H點(diǎn)運(yùn)動(dòng)D．在E點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)10、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一方向不變、大小隨時(shí)間均勻增加的外力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）A．速度的方向總是與該外力的方向相同B．加速度的方向總是與該外力的方向相同C．速度的大小隨該外力大小增大而增大D．加速度的大小隨該外力大小增大而增大三、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）從坐標(biāo)原點(diǎn)O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻波的圖像如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到M點(diǎn)，x=1m的質(zhì)點(diǎn)P的位移為10cm，再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)N坐標(biāo)x=-81m（圖中未畫出），則__________________．A．波源的振動(dòng)周期為1.2sB．波源的起振方向向下C．波速為8m/sD．若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，則觀察者接受到波的頻率變大E．從t=0時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為5.2m12．（12分）如圖所示，一端固定滑輪的長(zhǎng)木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車質(zhì)量M，通過(guò)光電門的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車做的功與小車動(dòng)能改變量的關(guān)系式為________（用測(cè)得的物理量表示）。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）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點(diǎn)A為圓柱面的頂點(diǎn)，光線2的入射點(diǎn)為B，∠AOB=60°，已知該玻璃對(duì)紅光的折射率為n=．①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱面和底面折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離d;14．（16分）如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)這列波恰好傳播到P點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)1.5s，坐標(biāo)為x=8m的Q點(diǎn)開始起振，求：①該列波的周期T和振源O點(diǎn)的振動(dòng)方程；②從t=0時(shí)刻到Q點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)，振源O點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移y及其所經(jīng)過(guò)的路程s。15．（12分）如圖所示，系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)?，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p0，溫度為T0=273K，兩個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴壑?，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩梢暈槔硐霘怏w。求(1)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；(2)水的溫度。

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、A【解題分析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，反應(yīng)的過(guò)程中核內(nèi)核子數(shù)，質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)發(fā)生變化，故A正確；B．光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故B錯(cuò)誤；C．原子發(fā)光是原子躍遷形成的，即電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，釋放的能量以光子形式輻射出去，沒(méi)有涉及到原子核的變化，故C錯(cuò)誤；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒(méi)有涉及到核內(nèi)部的變化，故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解題分析】

開始彈簧壓縮量當(dāng)A離開彈簧，彈簧的壓縮量所以B上升的最大高度故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。3、B【解題分析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)（熱核反應(yīng)），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，C錯(cuò)誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】

A．He+n是熱核反應(yīng)，根據(jù)核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒可知，其中x=1，A錯(cuò)誤；B．HeO+H是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，B錯(cuò)誤；C．B+He是人工轉(zhuǎn)變，其中x=1，C正確；D．SrXe+n是裂變反應(yīng)，根據(jù)核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知x=10，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

當(dāng)輕繩另一端在C點(diǎn)時(shí)，設(shè)輕繩左右兩側(cè)間的夾角為2θ以滑輪為研究對(duì)象，分析受力情況，受力分析圖如圖所示∶根據(jù)平衡條件得2Fcosθ=mg得到輕繩的拉力F=輕繩另一端從B點(diǎn)沿墻壁緩慢移到D點(diǎn)，由幾何知識(shí)可知，θ先不變后增大，cosθ先不變后減小，輕繩的拉力F先不變后增大，D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤；故選D。6、D【解題分析】

A．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度方向向上，可知，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。B．在0-t2時(shí)間內(nèi)，v-t圖象為直線，加速度不變，所以在0-t2時(shí)間內(nèi)人在空中，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，t1-t2時(shí)間內(nèi)下落，t2時(shí)刻開始進(jìn)入水面，t3時(shí)刻達(dá)到水中最深處，t3時(shí)刻的位移最大，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時(shí)刻的加速度為正，故C錯(cuò)誤。D．在t1-t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理知即所以在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf23，故D正確。故選D。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、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(qiáng)就增大，右側(cè)的水銀就會(huì)向左移動(dòng)，從而左側(cè)的水銀A向上運(yùn)動(dòng)，h2就會(huì)變小，根據(jù)平衡B段氣柱的壓強(qiáng)可知，右側(cè)水銀面高度差h1減小，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．由于h2變小，則B段氣柱的壓強(qiáng)減小，因?yàn)闇囟炔蛔儯鶕?jù)玻意耳定律：pV為定值，可知：空氣柱B的體積變大，長(zhǎng)度將增大，故B正確，C錯(cuò)誤。故選BD。8、ADE【解題分析】

過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，過(guò)程中，等溫壓縮，過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．【題目詳解】A.過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C.過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【題目點(diǎn)撥】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定．9、AD【解題分析】

A．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱性可知，A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢(shì)相等，若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5V，故A正確；B．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱性可知，A點(diǎn)和D點(diǎn)電勢(shì)相等，則同一正電荷在AD兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能相等，故B錯(cuò)誤；C．由G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，該粒子所受的電場(chǎng)力垂直于MN連線向上，所以粒子將沿GH連線向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．在E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由E到F，帶正電的粒子受到的電場(chǎng)力方向由E到F，粒子將沿EF連線向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。10、BD【解題分析】

A．速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；CD．該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。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、ABE【解題分析】AC、由函數(shù)關(guān)系可得本題說(shuō)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為：，由題條件可知當(dāng)x=1時(shí)，y=10cm,代入解得，P點(diǎn)在經(jīng)過(guò)第一次回到平衡位置，所以在波的傳播方向0.1s前進(jìn)了1m，所以波速為周期，故A正確；C錯(cuò)誤；B、t=0時(shí)刻波剛好傳播到M點(diǎn)，則M點(diǎn)的振動(dòng)方向即為波源的起振方向，結(jié)合波振動(dòng)方向的判斷方法知波源的起振方向向下，故B正確；D、若觀察者從M點(diǎn)以2m/s的速度沿x軸正方向移動(dòng)，由多普勒效應(yīng)知觀察者接受到波的頻率變小，故D錯(cuò)誤；E、波傳播到N需要，剛傳到N點(diǎn)時(shí)N的振動(dòng)方向向下，那么再經(jīng)過(guò)，所以質(zhì)點(diǎn)P一共振動(dòng)了所以,在此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為:

故E正確；綜上所述本題答案是:ABE點(diǎn)睛：根據(jù)波的傳播方向得到質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向,進(jìn)而得到振動(dòng)方程,從而根據(jù)振動(dòng)時(shí)間得到周期;

由P的坐標(biāo)得到波的波長(zhǎng),進(jìn)而得到波速;根據(jù)N點(diǎn)位置得到波峰傳播距離,從而求得波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,即可根據(jù)時(shí)間求得質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程.12、需要A、B的間距xFx=1【解題分析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無(wú)法具體計(jì)算。（2）小車通過(guò)光電門的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是四、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、①1.73×108m/s②【解題分析】①由得v=×108m/s=1.73×108m/s②如圖所示，光線1不偏折．光線2入射角i＝60°.由光折射公式可得：，由幾何關(guān)系可得i=300由光折射公式可得：由正弦定理，得則14、①