2023年河南省南陽市達標名校高三物理第一學期期末考試試題含解析

2023年河南省南陽市達標名校高三物理第一學期期末考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖甲所示，在勻強磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉動，轉軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應電動勢的瞬時表達式為D．線圈從圖示位置轉過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大2、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光?；」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈?，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強最大3、下列說法正確的是（）A．β射線是聚變反應過程中由原子核外電子電離產(chǎn)生的B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子，并準確測出了電子的電荷量C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構D．盧瑟福的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的4、某同學用兩種不同的金屬做光電效應實驗。實驗中他逐漸增大入射光的頻率，并測出光電子的最大初動能。下面四幅圖像中能符合實驗結果的是（）A． B．C． D．5、空間存在一靜電場，x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中，下列關于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．6、下列說法正確的是（）A．陰極射線的本質是高頻電磁波B．玻爾提出的原子模型，否定了盧瑟福的原子核式結構學說C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內部有復雜結構D．變成，經(jīng)歷了4次β衰變和6次α衰變二、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，A、B、C三點組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強電場。一質量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場力作用依次通過A、B、C三點，通過A、C兩點的速率均為v0，通過B點時的速率為，則該勻強電場場強E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下8、下列說法正確的是A．大氣中PM1．5的運動是分子的無規(guī)則運動B．晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關D．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體9、下列說法正確的是（）A．外界對氣體做功，氣體的內能可能減少B．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點C．空氣中水蒸氣的壓強越大，空氣的相對濕度就越小D．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同E.一定質量的理想氣體的內能隨溫度的升高而增大10、下列說法正確的是________。A．液體表面張力與浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)B．用熵的概念表示熱力學第二定律：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵不會增加C．晶體在物理性質上可能表現(xiàn)為各向同性D．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的E.熱量可以從低溫物體傳給高溫物體三、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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數(shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．數(shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。12．（12分）在一次測量定值電阻Rx阻值（）的分組實驗中，甲、乙兩組分別進行了如下實驗過程：(1)甲組可選器材如下：滑動變阻器RA（0~500Ω，100mA）；滑動變阻器RB（0~5Ω，2A）；電流表A（0~0.6A、內阻約2Ω；0~3A、內阻約0.5Ω）；電壓表V（0~3V、內阻約1.5kΩ；0~15V、內阻約7.5kΩ）；電源E（電動勢為3V）；開關S，導線若干。①為便于調節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應選擇_____（選填“RA”或“RB”）；②請根據(jù)以上實驗器材，在圖甲中將實物電路連接完整______________；③按以上操作，測得Rx測___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。(2)乙組可選器材如下：電壓表V（0~3V）；滑動變阻器RC（10Ω，1A）；電阻箱R0（0~999.99Ω）；電源E（電動勢為3V）；開關S。請根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接______，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接_____，正確操作后測出Rx的阻值；若在MN處更換器材時，不小心將滑動變阻器的滑片P向左移了一些，測量結果將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。(3)比較甲乙兩組測量結果，______組更接近真實值（填“甲”或“乙”）。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）如圖所示，在傾角為＝30°且足夠長的斜面上，質量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L的位置，質量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又發(fā)生第二次正碰，如此重復。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g。求（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度（2）從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。14．（16分）如圖所示，質量為m＝5kg的物體放在水平面上，物體與水平面間的摩擦因數(shù)μ=0.5.物體受到與水平面成＝37°斜向上的拉力F＝50N作用，從A點由靜止開始運動，到B點時撤去拉力F，物體最終到達C點，已知AC間距離為L＝165m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g＝10m/s2）求：(1)物體在AB段的加速度大小a；(2)物體運動的最大速度大小vm。15．（12分）如圖所示，在傾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強磁場區(qū)域MNPQ，磁感應強度B的大小為5T，磁場寬度d＝0.55m，有一邊長L＝0.4m、質量m1＝0.6kg、電阻R＝2Ω的正方形均勻導體線框abcd通過一輕質細線跨過光滑的定滑輪與一質量為m2＝0.4kg的物體相連，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，將線框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長.(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)線框abcd還未進入磁場的運動過程中，細線中的拉力為多少？(2)當ab邊剛進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，求線框剛釋放時ab邊距磁場MN邊界的距離x多大？(3)在(2)問中的條件下，若cd邊恰離開磁場邊界PQ時，速度大小為2m/s，求整個運動過程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少？

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【解析】

A．最大感應電動勢為：感應電動勢的有效值為：線圈轉動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應電動勢的瞬時表達式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。2、B【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠，場強最小，則最終弧光在c、c'處消失?；」庀查g，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。3、C【解析】

A．β射線是核衰變過程中由原子核釋放出來的。故A錯誤；B．湯姆孫在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)電子，美國物理學家密立根精確地測出電子的電荷量，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結構，故C正確；D．玻爾的原子核式結構模型認為核外電子運行的軌道半徑是量子化的，故D錯誤。故選：C。4、C【解析】

由光電效應方程可知圖像斜率都為普朗克常量h，故得出的兩條圖線一定為平行線，由于兩金屬的逸出功不同，則與橫軸的交點不同，ABD錯誤，C正確。故選C。5、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強度，從到的過程中電場強度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運動過程中，粒子做加速度運動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯誤；C、粒子在運動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯誤；D、由于粒子帶負電，根據(jù)電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯誤；圖線正確的是選B。6、C【解析】

A．陰極射線的本質是高速電子流，不是高頻電磁波，選項A錯誤；B．玻爾提出的原子模型，成功解釋了氫原子發(fā)光現(xiàn)象，但是沒有否定盧瑟福的核式結構模型，故B錯誤。C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內部有復雜結構，選項C正確；D．變成，經(jīng)歷了次α衰變，8×2-（94-82）=4次β衰變，選項D錯誤。故選C。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、BC【解析】

AB.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據(jù)動能定理可得解得，故A錯誤B正確。CD.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯誤。8、BC【解析】試題分析：大氣中PM1．5的運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，選項B正確；擴散運動和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關，溫度越高越明顯，選項C正確；熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項D錯誤；故選BC.考點：晶體和非晶體；布朗運動和擴散現(xiàn)象；熱力學第二定律.9、ADE【解析】

A．如果氣體吸熱的同時對外做功，吸收的熱量小于對外所做的功，則內能可能減小，故A正確；B．晶體都有固定的熔點，故B錯誤；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和蒸汽壓之比，故C錯誤；D．內能是所有分子動能和分子勢能之和。內能不同的物體，當它們的溫度相同時，則它們分子熱運動的平均動能可能相同，故D正確；E．一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關，溫度越高，內能越大，故E正確。故選ADE。10、ACE【解析】

A．液體的表面張力是分子力作用的表現(xiàn)，外層分子較為稀疏，分子間表現(xiàn)為引力；浸潤現(xiàn)象也是分子力作用的表現(xiàn)，故A正確；B．根據(jù)熱力學第二定律，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減少，故B錯誤；C．單晶體因排列規(guī)則其物理性質為各向異性，而多晶體因排列不規(guī)則表現(xiàn)為各向同性，故C正確；D．擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運動的結果，不是對流形成的，故D錯誤；E．熱量不能自發(fā)的從低溫物體傳給高溫物體，但在引起其它變化的情況下可以由低溫物體傳給高溫物體，故E正確。故選ACE。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、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數(shù)為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數(shù)下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數(shù)，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯(lián)立解得：k＝。12、RB<RxR0變小乙【解析】

(1)①[1]．為便于調節(jié)和測量，滑動變阻器采用分壓接法，應選擇阻值較小的RB；②[2]．因電壓表內阻遠大于待測電阻的阻值，則采用電流表外接，實物電路連接如圖：③[3]．按以上操作，因電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，電阻的測量值偏小，即測得Rx測<Rx真。(2)[4][5]．根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實驗器材在MN處先接Rx，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接電阻箱R0，正確操作后測出Rx的阻值，此方法為等效替代法；[6]．若在MN處更換器材時，