河北省石家莊二中雄安校區(qū)安新中學(xué)2024學(xué)年物理高三上期末預(yù)測(cè)試題含解析

河北省石家莊二中雄安校區(qū)安新中學(xué)2024學(xué)年物理高三上期末預(yù)測(cè)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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、我國(guó)計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。假設(shè)“火星探測(cè)器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測(cè)器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度2、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點(diǎn)為碗的球心．將一彈性小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從AO連線上的某點(diǎn)c點(diǎn)沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時(shí)間（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點(diǎn)；假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計(jì)空氣阻力，則C、O兩點(diǎn)間的距離為（）A． B． C． D．3、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．t1時(shí)刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時(shí)刻兩環(huán)相互吸引，t3時(shí)刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時(shí)刻，兩環(huán)相互吸引4、下列說(shuō)法中正確的是A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說(shuō)明分子間有斥力B．在陽(yáng)光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，屬于布朗運(yùn)動(dòng)C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其壓強(qiáng)一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其內(nèi)能一定增大5、某靜電場(chǎng)中有電場(chǎng)線與x軸重合，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ分布如圖所示，圖線關(guān)于縱軸對(duì)稱,則()A．x1處和－x1處場(chǎng)強(qiáng)方向相同 B．x1處和－x2處場(chǎng)強(qiáng)大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢(shì)能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢(shì)能大于在－x2處的電勢(shì)能6、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，一組同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了四條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強(qiáng)度等于丙光 D．乙光的強(qiáng)度等于丁光二、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、下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象B．同種物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺(jué)越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴(kuò)張到最大的趨勢(shì)8、兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2×10-5C，質(zhì)量為1g的小物塊在水平面上從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=100N/CB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小C．由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先變大后變小D．A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=－500V9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動(dòng)，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會(huì)拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動(dòng)并離開(kāi)彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢(shì)能面。下列說(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、如圖所示，在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），分別以相同的速率v從A點(diǎn)沿不同方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，當(dāng)沿AC方向射入時(shí)，垂直于BC邊射出磁場(chǎng)。則粒子（）A．帶負(fù)電B．運(yùn)動(dòng)速率C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間三、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）某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒(1)下列實(shí)驗(yàn)器材中，不必要的是_____；A．刻度尺B．交流電源C．秒表(2)實(shí)驗(yàn)中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)0的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打0點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量ΔEp=__________動(dòng)能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學(xué)通過(guò)比較得到，在誤差允許范圍內(nèi)ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量它們到起始點(diǎn)0的距離；計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，畫出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學(xué)又從紙帶上讀出計(jì)數(shù)點(diǎn)B到起始點(diǎn)O的時(shí)間t，根據(jù)v=gt，計(jì)算出動(dòng)能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關(guān)系是__________。A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk12．（12分）小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測(cè)量合金的電阻值。已知圓柱體合金長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測(cè)量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測(cè)量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_(kāi)________。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，第一象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負(fù)方向上的點(diǎn)沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過(guò)第二象限后恰好由軸上的點(diǎn)（）垂直軸進(jìn)入第一象限，然后又從軸上的點(diǎn)進(jìn)入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點(diǎn)，回到點(diǎn)的速度方向與入射時(shí)相同。不計(jì)粒子重力。求：(1)粒子從點(diǎn)入射時(shí)的速度；(2)粒子進(jìn)入第四象限時(shí)在軸上的點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)距離；(3)粒子在第三、四象限內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（用已知量表示結(jié)果）。14．（16分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體。當(dāng)氣體的溫度，大氣壓強(qiáng)時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度，現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體加熱，使活塞緩慢上升當(dāng)溫度上升至?xí)r，求：①封閉氣體此時(shí)的壓強(qiáng)②該過(guò)程中氣體對(duì)外做的功15．（12分）如圖，在真空室內(nèi)的P點(diǎn)，能沿紙面向各個(gè)方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點(diǎn)附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點(diǎn)，它與P點(diǎn)相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向(3)僅有磁場(chǎng)時(shí)，能到達(dá)直線ab的粒子所用最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間的比值

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、D【解題分析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無(wú)法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測(cè)器的質(zhì)量m被約去，故無(wú)法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。2、C【解題分析】小球在豎直方向的位移為，設(shè)小球與半球形碗碰撞點(diǎn)為D點(diǎn)，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過(guò)D點(diǎn)作CO連線的垂線交于CO連線E點(diǎn)，則OE=，小球下落h時(shí)豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關(guān)系可知，CO=，故C正確．3、B【解題分析】t1時(shí)刻感應(yīng)電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t2時(shí)刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時(shí)刻同理也應(yīng)相互吸引，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；t4時(shí)刻A中電流為零，兩環(huán)無(wú)相互作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、D【解題分析】

A項(xiàng)：用打氣筒打氣時(shí)，里面的氣體因體積變小，壓強(qiáng)變大，所以再壓縮時(shí)就費(fèi)力，與分子之間的斥力無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對(duì)流而形成的；不是布朗運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時(shí)如果體積同時(shí)膨脹，則壓強(qiáng)有可能減?。还蔆錯(cuò)誤；D項(xiàng)：理想氣體不計(jì)分子勢(shì)能，故溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，則內(nèi)能一定增大；故D正確。5、C【解題分析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，x1處和-x1處場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，x1處和-x2處場(chǎng)強(qiáng)大小不相等，故AB錯(cuò)誤；CD．在x2處和-x2處電勢(shì)相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢(shì)能相等，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。6、A【解題分析】

AB．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強(qiáng)度的關(guān)系可知，甲光的強(qiáng)度大于丙光，乙光的強(qiáng)度大于丁光，故CD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、ABC【解題分析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項(xiàng)B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，選項(xiàng)C正確；D．水蒸氣的壓強(qiáng)離飽和汽壓越遠(yuǎn)，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺(jué)越干爽，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢(shì)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。8、ABD【解題分析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點(diǎn)的加速度最大所受的電場(chǎng)力最大為故B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大為故A正確；B．根據(jù)兩個(gè)等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過(guò)程中物塊的速度增大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得又因故故D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

A．上升過(guò)程中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)前，彈簧彈力一直對(duì)物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯(cuò)誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對(duì)于兩物塊彈簧釋放的彈性勢(shì)能相同，因?yàn)椋詢尚∏蛏仙淖畲蟾叨汝P(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時(shí)，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)?，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力為0時(shí)，B物塊動(dòng)能大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯(cuò)誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)?，所以D正確。故選BD。10、BC【解題分析】

A．由左手定則可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知由可得選項(xiàng)B正確；CD．從C點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，圓弧所對(duì)的圓心角為60°，則最長(zhǎng)時(shí)間為選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、CmghB2gD【解題分析】

(1)[1]因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器有計(jì)時(shí)功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢(shì)能減少量即為重力做的功；[3]B點(diǎn)速度為根據(jù)動(dòng)能公式(3)[4]根據(jù)動(dòng)能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時(shí)間t，時(shí)間是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn)輸出來(lái)的，相對(duì)準(zhǔn)確，所以ΔEk＇的計(jì)算最準(zhǔn)確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計(jì)算出來(lái)的，由于受到阻力等影響，實(shí)際下落高度會(huì)略小于ΔEk＇中對(duì)應(yīng)的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個(gè)數(shù)據(jù)，所以導(dǎo)致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。12、1.075AD【解題分析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒?dòng)變阻器R2不能滿足，則滑動(dòng)變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得四、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)；(2)；(3)【解題分析】

（l）粒子在第二象限做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，圓心為O，有由上兩式解得粒子在第四、三象限中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可知設(shè)粒子在x軸上N點(diǎn)的速度為v，有又解得所以(2)設(shè)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，由幾何關(guān)系得設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，N點(diǎn)橫坐標(biāo)為xN，則有解得(3)粒子在第四、三象限中運(yùn)動(dòng)半徑為r2，圓心為O2，則解得14、①②30J【解題分析】試題分析：（1）對(duì)活塞進(jìn)行受力分析：得：設(shè)活塞上升到卡球處時(shí)氣體溫度為，初狀態(tài)體積，溫度為，末狀態(tài)體積為，則：③解得：氣體還將進(jìn)行等容不得升溫，初狀態(tài)壓強(qiáng)為，溫度為T，末狀態(tài)壓