2024屆貴州省臺江縣第二中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2024屆貴州省臺江縣第二中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、太陽系各行星幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動。2019年10月28日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象，即天王星、地球、太陽三者處于同一直線，此時是觀察天王星的最佳時間。已知地球到太陽距離為1個天文單位，天王星到太陽距離為19.2個天文單位，則下列說法正確的是（）A．此時太陽位于地球和天王星之間的某一點B．2020年10月28日還會出現(xiàn)一次天王星沖日現(xiàn)象C．天王星繞太陽公轉的周期約為84年D．地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的20倍2、摩天輪是的樂場一種大型轉輪狀設施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，下列敘述正確的是A．摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B．摩天輪物動一周的過程中，乘客所受合外力的沖量為零C．在最低點，乘客處于失重狀態(tài)D．摩天輪轉動過程中，乘客所受的重力的瞬時功率保持不變3、幼兒園小朋友搭積木時，將重為G的玩具汽車靜置在薄板上，薄板發(fā)生了明顯彎曲，如圖所示。關于玩具汽車受到的作用力，不考慮摩擦力的影響，下列說法正確的是（）A．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力大小均為B．玩具汽車每個車輪受到薄板的彈力方向均為豎直向上C．薄板彎曲程度越大，每個車輪受到的彈力越大D．玩具汽車受到的合力大小為G4、甲乙兩輛汽車在平直的高速公路上以相同的速度小一前一后同向勻速行駛。甲車在前且安裝有ABS制動系統(tǒng)，乙車在后且沒有安裝ABS制動系統(tǒng)。正常行駛時，兩車間距為100m。某時刻因前方突發(fā)狀況，兩車同時剎車，以此時刻為零時刻，其圖像如圖所示，則（）A．甲、乙兩車會發(fā)生追尾 B．甲車的剎車距離大于乙車的剎車距離C．t=2s時，兩車相距最遠，最遠距離為105m D．兩車剎車過程中的平均速度均為15m/s5、如圖所示，兩根粗細不同，兩端開口的直玻璃管A和B豎直插入同一水銀槽中，各用一段水銀柱封閉著一定質量溫度相同的理想氣體，氣柱長度，水銀柱長度，今使封閉空氣降低相同的溫度（大氣壓保持不變），則兩管中空氣柱上方水銀柱的移動情況是（）A．均向下移動，A管移動較少 B．均向下移動，A管移動較多C．均向下移動，兩管移動的一樣多 D．水銀柱的移動距離與管的粗細有關6、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球，t=0時，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運動。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質量之比為2∶1C．t2時刻，乙球的電勢能最大D．在0~t3時間內，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小二、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、關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．非晶體和晶體的物理性質都是各向同性B．自然界中一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性C．布朗運動是由懸浮在液體中的小顆粒之間的相互碰撞引起的D．水的飽和汽壓與水面的大氣壓強無關，只與水的溫度有關E.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來，是因為液體表面存在張力8、下列說法中正確的是A．分子間作用力為零時，分子間的勢能一定是零B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著C．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，房子內的氣溫將會增加D．一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中，氣體膨脹，溫度下降9、如圖所示，質量為m的飛行器繞中心在O點、質量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經過P點的速度大小vP和經過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是10、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0～t2時間（

）A．電容器C的電荷量大小始終沒變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負電C．MN所受安培力的大小始終沒變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左三、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）在“用DIS研究在溫度不變時，一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，某同學將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強傳感器并開始實驗，氣體體積V每減小2mL測一次壓強p，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減小．（1）（單選題）造成上述實驗結果的可能原因是在實驗過程中________（A）注射器中有異物（B）實驗時環(huán)境溫度增大了．（C）實驗時外界大氣壓強發(fā)生了變化．（D）實驗時注射器內的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學的實驗結果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，實驗儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實驗，則得出的圖象的斜率比上一同學直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．12．（12分）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內阻”的實驗中：(1)第一組同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實驗后得到了如圖乙的圖像，則電池內阻為_______Ω；(2)第二組同學也利用圖甲的實驗裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內阻，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動勢為______V，內阻為_______Ω。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）平行金屬導軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內有磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m的導體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時，加速度恰好為零，已知平行金屬導軌寬為L，重力加速度為g，導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計導體棒和導軌電阻。求：（1）導體棒到邊界PQ時速度的大??；（2）導體棒穿過磁場的過程中通過電阻的電荷量；（3）導體棒穿過磁場所用的時間。14．（16分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質細線懸掛小球B。小球B靜止在A上時，細線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止狀態(tài)，已知A、B質量均為m，B可看成質點，不計一切摩擦。當撤去F，小球推動半圓柱體向左運動，兩者分離后，經過t時間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大?。?2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。15．（12分）一豎直放置、內壁光滑且導熱良好的圓柱形氣缸內封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達到平衡時，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時A部分氣體的壓強為p0；將氣缸緩慢順時針旋轉，當轉過90°使氣缸水平再次達到平衡時，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：(1)活塞的質量m；(2)繼續(xù)順時針轉動氣缸，當氣缸從水平再轉過角度θ時，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

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、C【解題分析】

A．天王星、地球都繞太陽做圓周運動，即太陽為中心天體，所以太陽不可能位于地球和天王星之間，故A錯誤；BC．天王星、地球繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律可知得即天王星繞太陽公轉的周期約為84年，如果兩次行星沖日時間間隔為t年，則地球多轉動一周，有解得再出現(xiàn)一次天王星沖日現(xiàn)象并不在2020年10月28日，故B錯誤，C正確；D．由公式得地球繞太陽公轉的加速度約為天王星繞太陽公轉的369倍，故D錯誤。故選C。2、B【解題分析】A：乘客隨座艙在豎直平面內做勻速圓周運動，動能保持不變，重力勢能隨高度不斷變化，乘客的機械能不斷變化．故A項錯誤．B：摩天輪轉動一周的過程中，速度變化為零，動量變化為零，據(jù)動量定理：乘客所受合外力的沖量為零．故B項正確．C：在最低點，乘客的加速度向上，乘客處于超重狀態(tài)．故C項錯誤．D：摩天輪勻速轉動過程中，重力與速度的夾角不斷變化，乘客所受的重力的瞬時功率不斷變化．故D項錯誤．3、C【解題分析】

汽車靜置在薄板上，所受合力為零，因為薄板發(fā)生了明顯彎曲，每個輪子所受彈力大小相等都為F，方向垂直薄板向上，設與水平方向的夾角為θ，由平衡條件可知解得當薄板彎曲程度越大，θ越小，sinθ越小，F(xiàn)越大，故ABD錯誤，C正確。故選C。4、C【解題分析】

在速度—時間圖像中，圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，由幾何知識求位移，在分析平均速度的大小。并由幾何關系求剎車的距離。根據(jù)速度關系分析距離如何變化，從而確定兩車是否追尾?！绢}目詳解】A選項，時，兩車間距為100m，因為所以甲、乙兩車不會追尾，A選項錯誤；BD選項，根據(jù)圖像的面積表示位移，甲車的剎車距離為：平均速度為乙車的剎車距離為平均速度為則知，甲車的剎車距離小于乙車的剎車距離，故BD錯誤；C選項，時兩車間距為100m，乙車在后，剎車后，0~2s內甲車的速度比乙車快。兩車間距減小，則時，兩車相距最遠，根據(jù)圖像的“面積”表示位移，知兩車相距最遠的距離為105m，C選項正確；故選C。5、A【解題分析】

D．因為大氣壓保持不變，封閉空氣柱均做等壓變化，放封閉空氣柱下端的水銀面高度不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律，可得則即化簡得則空氣柱長度的變化與玻璃管的粗細無關，D錯誤；ABC．因A、B管中的封閉空氣柱初溫T相同，溫度的變化也相同，則與H成正比。又，所以，即A、B管中空氣柱的長度都減小，水銀柱均向下移動，因為，所以所以A管中空氣柱長度減小得較少，A正確，BC錯誤。故選A。6、B【解題分析】

A．由圖可知乙球減速的同時，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯誤；B．兩球作用過程動動量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯誤；D．在0?t3時間內，甲的動能一直増大，乙的動能先減小，t2時刻后逐漸增大，故D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、BDE【解題分析】

A．根據(jù)晶體的性質可知，單晶體的在某些物理性質上具有各向異性的，而多晶體和非晶體是各向同性的，A錯誤；B．熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物，即涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，B正確；C．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒受到液體分子無規(guī)則碰撞引起的，C錯誤；D．水的飽和汽壓與水面的大氣壓強無關，只與水的溫度有關，隨溫度降低而減小，D正確；E．由于液體表面存在張力，液體表面像一張橡皮膜，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來，E正確。故選BDE。8、CDE【解題分析】

A．設分子平衡距離為，分子距離為r，當，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；故當，分子力為0，分子勢能最??；由于分子勢能是相對的，其值與零勢能點的選擇有關，所以分子距離為平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，故A錯誤；B．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故B錯誤；C．夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故，與外界無熱交換，故，根據(jù)熱力學第一定律公式：房內氣體內能增加，故房間內部的氣溫將升高，故C正確；D．由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多，故D正確；E．當車胎突然爆裂的瞬間，氣體膨脹對外做功，這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少，根據(jù)熱力學第一定律氣體內能是減少，溫度降低，故E正確。9、BC【解題分析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。10、AD【解題分析】

A、B：由乙圖知，磁感應強度均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中產生恒定電動勢，電路中電流恒定，電阻R兩端的電壓恒定，則電容器的電壓恒定，故電容器C的電荷量大小始終沒變．根據(jù)楞次定律判斷可知，通過R的電流一直向下，電容器上板電勢較高，一直帶正電．故A正確，B錯誤；C：根據(jù)安培力公式F＝BIL，I、L不變，由于磁感應強度變化，MN所受安培力的大小變化，故C錯誤．D：由右手定則判斷得知，MN中感應電流方向一直向上，由左手定則判斷可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，故D正確．故選AD．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、Db增大【解題分析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大?！绢}目詳解】（1）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜