2024屆河北省石家莊二中下學(xué)期高三5月段考試卷物理試題

2024屆河北省石家莊二中下學(xué)期高三5月段考試卷物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為2、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體P接觸，但未與物體P連接，彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對物體P施加一個水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測得物體P向右運(yùn)動的最大距離為x0，之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體P與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說法中正確的是（）A．物體P與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能B．彈簧被壓縮成最短之后的過程，P先做加速度減小的加速運(yùn)動，再做加速度減小的減速運(yùn)動，最后做勻減速運(yùn)動C．最初對物體P施加的瞬時沖量D．物體P整個運(yùn)動過程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反3、物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對事實觀察的基礎(chǔ)上。下列說法正確的是A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自原子最外層的電子B．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的C．盧瑟福的a粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)電荷量子化的D．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子使人們認(rèn)識到原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的4、因為地球的自轉(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時的重力與其在赤道時的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．5、用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV6、下圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則（）A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級能量差大二、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、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時，就不會落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點一次比一次遠(yuǎn)，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點以不同的速度拋出的物體所對應(yīng)的運(yùn)動軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運(yùn)動的物體將會克服地球的引力，永遠(yuǎn)地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計，則下列說法正確的是（）A．物體從O點拋出后，沿軌道A運(yùn)動落到地面上，物體的運(yùn)動可能是平拋運(yùn)動B．在軌道B上運(yùn)動的物體，拋出時的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運(yùn)動軌道變?yōu)閳A軌道，這個圓軌道可以過O點D．在軌道E上運(yùn)動的物體，拋出時的速度一定等于或大于16.7km/s8、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當(dāng)用電器電阻R0=llΩ時()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當(dāng)用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小C．發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W9、如圖所示，傾角為θ的足夠長傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運(yùn)行．t=0時，將質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s1．則A．摩擦力的方向始終沿傳送帶向下B．1~1s內(nèi)，物塊的加速度為1m/s1C．傳送帶的傾角θ=30°D．物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.510、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理三、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）(1)同學(xué)們通過查閱資料知道，將鋅、銅兩電極插入水果中，電動勢大約會有1V多一點。小明同學(xué)找來了一個土豆做實驗，如圖所示，當(dāng)用量程為0-3V、內(nèi)阻約50k?的伏特表測其兩極電壓時讀數(shù)為0.96V，用歐姆表直接測“土豆電池”的兩極，測得內(nèi)阻r的讀數(shù)為30?。小麗同學(xué)用靈敏電流表直接接”土豆電池”的兩極，測得電流為0.32mA。糧據(jù)前面小明用伏特表測得的0.96V電壓，由全電路歐姆定律得內(nèi)阻為3k?。小明認(rèn)為上豆的內(nèi)阻為30?，小麗則認(rèn)為其內(nèi)阻為3k?。以下關(guān)于兩位同學(xué)實驗過程的分析，正確的是_________A．小明的方法不正確，因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻B．小明的方法正確。因水果電池本身也是一個導(dǎo)體，可以用歐姆表直接測其電阻C．小麗的測量結(jié)果十分準(zhǔn)確，除了讀數(shù)方面的偶然誤差外，系統(tǒng)誤差很小D．小麗的測量結(jié)果不準(zhǔn)確，因為水果電池內(nèi)阻很大，用伏特表測得的電動勢誤差很大，因此計算出的內(nèi)限誤差也很大(2)為盡可能準(zhǔn)確地測定一個電動勢和內(nèi)阻未知的電源，實驗室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一此器材可供選擇：A．電流表A1（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約為1?）B．靈敏電流表A2（量程為0-0.6mA，內(nèi)阻約為800?）C．靈敏電流表A3（量程為0-30μA，內(nèi)阻未知）D．滑動變阻器R1，（最大阻值約100）E．滑動變阻器R2，（最大阻值約2k?）F．定值電阻（阻值為2k?）G．電阻箱R（0-9999）①實驗中應(yīng)選擇的器材是_______（填器材前的字母代號）。②在方框中畫出應(yīng)采用的電路圖____________________。③實驗時，改交電阻箱R的阻值，記錄下電流表的示數(shù)I得到若干組R、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由此得出其電源的電動勢為________V（保留兩位有效數(shù)）。按照此實驗方法請分析內(nèi)電限的測量值與真實值大小關(guān)系，并給由必要的說明：___________________________________。12．（12分）某同學(xué)要測量一由新材料制成的粗細(xì)均勻的圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ。步驟如下：(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖（甲）所示，由圖可知其長度為______cm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖（乙）所示，由圖可知其直徑為______mm；(3)用圖（丙）所示的電路測定其電阻值，其中Rx是待測的圓柱形導(dǎo)體，R為電阻箱，電源電動勢為E，其內(nèi)阻不計。在保證安全的情況下多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖（丁）所示的圖線，電阻Rx=__Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），此數(shù)值與電阻的真實值R0比較，Rx____R0(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算出圓柱形導(dǎo)體的電阻率ρ=______。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，豎直放置的汽缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S＝0.10m2，活塞的質(zhì)量忽略不計，氣缸側(cè)壁有一個小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通。開始活塞被鎖定，汽缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計），此時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1＝15cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg。（1）讓汽缸緩慢降溫，直至U形管內(nèi)兩邊水銀面相平，求這時封閉氣體的溫度；（2）接著解除對活塞的鎖定，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動，同時對汽缸緩慢加熱，直至汽缸內(nèi)封閉的氣柱高度達(dá)到96cm，求整個過程中氣體與外界交換的熱量（p0＝75cmHg＝1.0×105Pa）。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物塊，以v0＝15m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動12.5m后，沖上傾斜角為37o的斜面，若物塊與水平面及斜面的動摩擦因數(shù)均為0.5，斜面足夠長，物塊從水平面到斜面的連接處無能量損失。求（1）物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度；（2）物塊在斜面上運(yùn)動所需的時間。（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）15．（12分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在A點，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為m=0.5kg，撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形管道，管道的寬度忽略不計，管道半徑r=1m，在邊長為2m的正方形BPMN區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E=，方向與水平方向成45o斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場邊界相切。水平軌道AB的長度為L=2m，小球與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球到達(dá)B點時，速度的大小為m/s，所有的接觸面均絕緣，g取10m/s2，求：(1)釋放小球前，彈簧的彈性勢能大?。?2)求小球過D點的速度；(3)求小球的落地點到C點的距離。

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、D【解題分析】

AB．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。2、C【解題分析】因物體整個的過程中的路程為4x0，由功能關(guān)系可得：,可知，，故C正確；當(dāng)彈簧的壓縮量最大時，物體的路程為x0，則壓縮的過程中由能量關(guān)系可知：，所以：EP＝?μmgx0（或EP=3μmgx0）．故A錯誤；彈簧被壓縮成最短之后的過程，P向左運(yùn)動的過程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知物體先做加速度先減小的變加速運(yùn)動，再做加速度增大的變減速運(yùn)動，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動；故B錯誤；物體P整個運(yùn)動過程，P在水平方向只受到彈力與摩擦力，根據(jù)動量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量的和等于I0，故D錯誤．故選C.點睛：本題分析物體的受力情況和運(yùn)動情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運(yùn)用逆向思維研究勻減速運(yùn)動過程，求解時間比較簡潔．3、D【解題分析】

貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來自于原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子中得電子，而不是原子核外的電子，A錯波爾的氫原子模型說明原子核外的電子的軌道是不連續(xù)的，B錯；密立根油滴實驗首次發(fā)現(xiàn)了電荷量子化，C錯誤；電子的發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識到原子核內(nèi)的還存在粒子，說明原子核內(nèi)還是有結(jié)構(gòu)的，D對。4、A【解題分析】

在北極時地球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，在赤道時地球?qū)ξ矬w的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運(yùn)動的向心力，依題意物體在赤道時有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、C【解題分析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。6、D【解題分析】

A．由圖可知a光的干涉條紋間距小于b光的，根據(jù)可知a的波長小于b的波長，a光的頻率大于b光的頻率，a光的折射率大于b光的折射率，則根據(jù)可知在同種介質(zhì)中傳播時a光的傳播速度較小，A錯誤；B．根據(jù)可知從同種介質(zhì)中射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角小，B錯誤；C．發(fā)生光電效應(yīng)時飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法比較飽和光電流的大小，C錯誤；D．a(chǎn)光的頻率較高，若兩光均由氫原子能級躍遷產(chǎn)生，則產(chǎn)生a光的能級差大，D正確。故選D。【題目點撥】此題考查了雙縫干涉、全反射、光電效應(yīng)以及玻爾理論等知識點；要知道雙縫干涉中條紋間距的表達(dá)式，能從給定的圖片中得到條紋間距的關(guān)系；要知道光的頻率越大，折射率越大，全反射臨界角越小，波長越小，在介質(zhì)中傳播的速度越?。⒍囗椷x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、AC【解題分析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出，它的運(yùn)動軌道為一圓周；當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運(yùn)動軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽運(yùn)動的行星；當(dāng)被拋出的初速度達(dá)到或超過第三宇宙速度，物體必然會離開太陽系；（3）衛(wèi)星變軌時的位置點，是所有軌道的公共切點．【題目詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時必落回地面，若物體運(yùn)動距離較小時，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運(yùn)動可能是平拋運(yùn)動，A正確；B、在軌道B上運(yùn)動的物體，相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯誤；C、軌道C、D上物體，在O點開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點，C正確；D、當(dāng)物體被拋出時的速度等于或大于16.7km/s時，物體將離開太陽系，故D錯誤．【題目點撥】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．8、AD【解題分析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負(fù)載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當(dāng)用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大，故B錯誤；C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯誤；D.根據(jù)I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【題目點撥】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．9、BD【解題分析】

開始物塊相對于傳送帶向后滑動，物塊受到的摩擦力平行于傳送帶向下，當(dāng)物塊受到大于傳送帶速度后，物塊受到的摩擦力方向平行于傳送帶向上，故A錯誤；由圖1所示圖象可知，1～1s內(nèi)，物塊的加速度a'=ΔvΔt=12-102-1m/s2=2m/s2，故B正確；由圖1所示圖象可知，在0～1s內(nèi)物塊的加速度a=ΔvΔt=10-0故選BD正確。10、AC【解題分析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。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、ADBG3.0偏大，內(nèi)電阻的測量值包含電流表內(nèi)阻，所以大于真實值【解題分析】

(1)[1]AB．因水果電池本身有電動勢，故不能用歐姆表直接測其內(nèi)阻，故A正確，B錯誤；CD．水果電池內(nèi)阻很大，用有內(nèi)阻的伏特表測得的電動勢誤差很大，故C錯誤，D正確。故選AD。(2)[2]所給儀器沒有電壓表，定值電阻也較小，若通過串聯(lián)定值電阻改裝成電壓表，根據(jù)(1)的分析知測量值也不準(zhǔn)確，所以選用安阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，因靈敏電流表直接接電源的兩極，測得電流為0.32mA，選靈敏電流表A2和變阻箱測量，所以實驗中應(yīng)選擇的器材是BG。[3]本題是利用安阻法測電源內(nèi)阻及電動勢，測量電路如圖所示

[4]由閉合電路歐姆定律，變形得根據(jù)圖象的斜率表示電動勢，得電池組的電動勢為[5]按照此實驗方法，測出的電源內(nèi)阻是電流表A2和電源兩部分電阻之和，因此內(nèi)電阻的測量值與真實值相比偏大。12、5.0154.70017小于5.9×10-3Ω?m【解題分析】

(1)[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm(2)[2]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(3)[3]由圖示電路圖可知，電壓表示數(shù)為整理得由圖示圖象可知，縱軸截距所以電源電動勢E=2V，圖象斜率所以電阻阻值[4]由于電壓表的分流作用可知此測量值小于電阻的真實值R0。(5)[5]由電阻定律可知代入數(shù)據(jù)解得電阻率ρ≈5.9×10-3Ω?m；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