湖北省武漢市江岸區(qū)2023-2024學年高三上學期元月調考（期末）物理試題

2024屆高三上學期期末考試試題一.選擇題1.利用衰變測定年代技術進行考古研究，可以確定文物的大致年代，衰變方程為，的半衰期是5730年。下列說法中正確的是()A.方程中的X是電子，它是碳原子電離時產(chǎn)生的，是原子的組成部分 B.衰變是由于原子核吸收太多外界能量導致自身不穩(wěn)定才發(fā)生的C.因為的比結合能小于的比結合能，所以這個衰變反應才能發(fā)生 D.半衰期是僅對大量的放射性原子核的描述，但該元素構成原子時，半衰期會產(chǎn)生變化2.如圖所示，線圈L的直流電阻不計，AB為平行極板電容器上下極板，R為定值電阻。則()A.S閉合瞬間，因為L的自感作用明顯，所以L所在支路電流豎直向上 B.S保持閉合一段時間后，A板帶正電，B板帶負電 C.S斷開瞬間，左側LC振蕩電路電容器開始放電 D.S斷開瞬間，左側LC振蕩電路電流強度最大3.一物體靜止在光滑水平面上，從t=0時刻起，受到的水平外力F如圖所示，以向右運動為正方向，物體質量為2.5kg，則下列說法正確的是()A.t=2s時物體回到出發(fā)點；B.t=3s時物體的速度大小為1m/s C.前2s內(nèi)物體的平均速度為0；D.第3s內(nèi)物體的位移為1m 4.如圖所示，兩固定點電荷、連線延長線上有A、B兩點。現(xiàn)將一帶正電的試探電荷在A點由靜止釋放，僅在電場力作用下恰好能在A、B之間往復運動，則下列說法正確的是()A.試探電荷從A到B過程中，其電勢能先增大后減小B.試探電荷從A到B過程中，其加速度先減小后增大C.A、B兩點電場強度可能相同；D.點電荷帶正電、帶負電，且的電荷量大于的電荷量5.如圖所示，矩形ABCD代表一個折射率為的透明長方體，其四周介質的折射率為1，一細光束以入射角入射至AB面上的P點，AD=2AP。不考慮光束在長方體內(nèi)的二次及二次以上的多次反射，以下說法正確的是()A.若該光束由紅紫兩種顏色可見光組合而成且均可從DC邊射出，則紫光靠左，紅光靠右B.若單色光束進入長方體后能直接射至AD面上，則角的最小值C.若單色光束入射角為時可以射至D點，則長方體的折射率D.入射角越大，光束越有可能在AD邊發(fā)生全反射6.如圖，abcdef為“日”字形導線框，其中abdc和cdfe均為邊長為的正方形，導線ab、cd、ef的電阻相等，其余部分電阻不計。導線框右側存在著寬度同為的勻強磁場，磁感應強度為B，導線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中線框始終和磁場垂直且無轉動。線框穿越磁場的過程中，cd兩點電勢差隨位移變化的圖像正確的是()7.如圖所示,質量為的均質細直桿豎直立于光滑水平面上,一根不可伸長的輕繩一端固定于點,另一端跨過光滑定滑輪連接質量為的物體，輕繩部分始終保持水平。另一彈性輕繩兩端分別固定于點和地面上的點。整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),此時繩與桿夾角,已知重力加速度為。則()A.此時彈性繩中的拉力大小等于B.此時地面對桿的支持力大小等于C.將點向左平移一小段距離,系統(tǒng)仍保持靜止,則地面對桿的支持力大小不變D.將點向右平移一小段距離,系統(tǒng)仍保持靜止,則彈性繩拉力大小增大8.汽車主動降噪系統(tǒng)是一種能夠自動減少車內(nèi)噪音的技術，在汽車行駛過程中，許多因素都會產(chǎn)生噪音，系統(tǒng)會通過車身的聲學反饋技術，通過揚聲器發(fā)出聲波將車外噪音反向抵消，從而減少車內(nèi)噪音。某一穩(wěn)定噪聲信號的振動方程為，為了更好的抵消噪聲，下列說法正確的是()A.汽車降噪過程應用的是聲波的多普勒效應原理B.抵消聲波振幅應為0.6m；C.抵消聲波頻率應為200HzD抵消聲波和環(huán)境噪聲在空氣中傳播的波長相等9.我國將一顆失效的北斗二號，從地球同步圓軌道經(jīng)橢圓軌道運行到“基地軌道”上，該過程的簡化示意圖如圖所示，已知同步衛(wèi)星軌道半徑為,“基地軌道”半徑為，轉移軌道與同步軌道和“基地軌道”分別相切于、兩點，衛(wèi)星在轉移軌道上從點運動到點所需的最短時間為，已知萬有引力常量為，則下列說法正確的是()

A.在轉移軌道上點的加速度小于在“墓地軌道”上點的加速度B.在轉移軌道上點的速度與點速度之比為C.地球的自轉周期為；D.地球質量等于10.如圖所示，長為的木板A靜止在光滑水平面上，其右端固定著一個擋板，包括擋板在內(nèi)的總質量為；有一質量為的小木塊B，從木板A的左端開始以初速度開始沿木板A滑動，小木塊B與木板A間的動摩擦因數(shù)為，小木塊B滑到木板A的右端與擋板發(fā)生碰撞。已知碰撞過程時間極短，且碰撞后木板B最終恰好滑到木板A的最左端。則以下說法正確的是()A.AB相對靜止時的對地速度大小為B.若，則AB碰撞為彈性碰撞；C.若，則AB碰撞完后B對地向右運動D.若，則從碰撞完畢開始到兩者相對靜止的過程中，摩擦力對A做的功為二.實驗題11.套圈游戲深得人們的喜愛。游戲時，將圓圈向前拋出，套中目標即為獲勝。假定沿水平方向將圓圈拋出，忽略空氣阻力；(1)圓圈在空中做(“勻變速”或“變加速”）運動。(2)某同學在試投時，圓圈落在圖中的虛線位置。正式投擲時，為了能套住小熊，應()A.保持初速度不變，增大拋出點的高度；B.保持初速度不變，減小拋出點的高度C.保持拋出點的高度不變，增大初速度；D.同時增大拋出點的高度和初速度(3)探究平拋運動實驗中，某小組測得了物體水平方向位移隨時間變化的圖像和豎直方向速度隨時間變化的圖像。分析圖象可知:物體初速度大小約為:物體在初始的0.5s內(nèi)豎直方向的位移大小約為:(結果均保留三位有效數(shù)字)12.某同學測量一個滿偏電流的微安表的內(nèi)阻并將其改裝成量程較大的電流表。利用的實驗器材有:電動勢為的直流電源，電流表A(內(nèi)阻)，微安表(內(nèi)阻待測），滑動變阻器，開關，導線和不同阻值的電阻若干。請完成下列填空:(1)在答題卡上將圖1中所示的器材符號連線，畫出測量表內(nèi)阻的實驗電路原理圖；(2)先閉合開關，再調整滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為75mA，此時表的示數(shù)如圖2所示，則流過的電流是__，表的內(nèi)阻＝______；(3)給表并聯(lián)一個的電阻改裝成較大量程的電流表，并將電路改裝成圖3校準電路進行校準，當發(fā)現(xiàn)表的示數(shù)為時，標準電流表的示數(shù)為，則_______；改裝之后的該電流表的實際量程是0～____(第(3)問結果均保留一位小數(shù))。13.如圖所示為一超重報警裝置示意圖，高為L、橫截面積為S、導熱性能良好的薄壁容器豎直倒置懸掛，容器內(nèi)有一厚度不計、質量為的活塞，穩(wěn)定時正好封閉一段長度為的理想氣體柱?；钊赏ㄟ^輕繩連接以達到監(jiān)測重物的目的，當所掛某一質量的重物時活塞將下降至位于離容器底部位置的預警傳感器處恰好平衡，此時系統(tǒng)可發(fā)出超重預警。已知初始時環(huán)境熱力學溫度為，大氣壓強為，重力加速度為g，不計摩擦阻力。(1)求剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質量M；(2)在(1)條件下，若外界溫度緩慢降低，求在剛好觸發(fā)超重預警到外界溫度緩慢降低的過程中外界對氣體做的功。14.如圖所示，有一傾角為的光滑斜面，其底端與水平傳送帶左端通過一小段光滑的圓弧在B點相切連接，傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度大小為，BC間距離為。質量為的滑塊(視為質點)，在大小為的水平力作用下在斜面上高度為處處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將水平力F撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C點時，恰好與傳送帶速度相同。重力加速度取。求:(1)滑塊的質量；(2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(3)如果將傳送帶調為逆時針勻速運行，速度大小調為，且上表面足夠長，其他條件不變；仍把滑塊從原位置由靜止釋放，求滑塊在傳送帶上往返1次和往返次的過程中，傳送帶摩擦力分別對滑塊的沖量大小。15.如圖所示，在坐標平面上，第一、二象限存在垂直于紙面向外的勻強磁場，第四象限存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小均相等。第三象限存在著方向沿軸正方向的勻強電場，電場強度大小為。在坐標點(，-）處有一質量為、電荷量為的正電粒子，以初速度沿著平行軸負方向射入勻強電場，之后粒子進入磁場且在磁場運動過程中恰好不再返回電場，忽略粒子重力。求:(1)粒子第一次進入磁場時的速度；(2)磁感應強度B的大?。?3)現(xiàn)將一塊長為的薄板放置在軸上，其下表面涂熒光粉(粒子接觸到熒光粉會被吸收且出現(xiàn)熒光)，板中心點在橫坐標處，現(xiàn)僅將第四象限的磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼谋?＞1)，當滿足什么條件時，板的下表面會出現(xiàn)熒光點。2024屆高三上學期期末考試試題參考答案一、選擇題（每小題4分）12345678910CDDBCBDBDBDABD二、實驗題（11題6分，12題10分）11．（1）勻變速（1分）；（2）B（1分）；（3）1.50（2分）；1.00（2分）12．（1）（2分）；（2）30.0（2分）；1250（2分）；（3）250（2分）；（4）300（2分）；三、計算題（13題12分，14題14分，15題18分）13．（1）剛好觸發(fā)超重預警時所掛重物的質量為M=（2）外界對氣體做的功為W=【詳解】（1）輕繩未連重物時，設理想氣體的壓強為p1對活塞受力分析，根據(jù)平衡條件得：p1輕繩連接重物剛好觸發(fā)超重預警時，設理想氣體的壓強為p2對活塞受力分析得：p2對理想氣體，由玻意耳定律得：p113LS＝p2聯(lián)立解得：M=7（2）對理想氣體，由蓋—呂薩克定律得：V2且V此過程外界對氣體做的功為：W＝p聯(lián)立解得W=L14．（1）滑塊的質量為3kg；（2）滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.225；（3）滑塊在傳送帶上往返往返n次：I【詳解】（1）滑塊受重力，水平力和支持力處于平衡狀態(tài)，如圖所示……（1分）【做出受力分析圖得1分】由Nsinθ=F；Ncosθ=mg……（1分）解得滑塊的質量m＝3kg……（1分）[或F＝mgtanθ……（1分）解得滑塊的質量m＝3kg……（1分）]（2）設滑塊在斜面上運動到B點時速度大小為v，由機械能守恒定律得mgh=1代入數(shù)據(jù)解得v＝4m/s……（1分）滑塊受到水平向右的摩擦力而做勻加速運動根據(jù)動能定理μmgL=1代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.225……（1分）（3）由（2）知滑塊第一次滑到B點時速度大小為v＝4m/s，由分析可知：滑塊第一次沖上傳送帶后，先向右做勻減速運動速度減為0，再向左做勻加速運動到速度等于2m/s，最后勻速運動返回斜面底端；這一過程中，取水平向左為正方向，對物體由動量定理可得：If1解得：If1之后在斜面上，由機械能守恒定律可知，物體第二次滑倒斜面底端時速度大小為v1=2m/s，接著第二次沖上傳送帶做勻減速運動到0，再反向加速到B端時速度大小又為v0'，然后再沖上斜面，再滑回B端，又第三次沖上傳送帶，……這樣一直運動下去。從第二次開始，每次往返傳送帶過程中，由動量定理得

解得：If2滑塊往返n次，傳送帶摩擦力對滑塊沖量大小Ifn解得：Ifn15．（1）粒子第一次進入磁場中的速度大小為v=8qEL（2）磁感應強度B的大小B=（3）當k滿足：83【詳解】解：（1）正粒子從（0，?L）進入電場后做類平拋運動，則在豎直方向有：L=12?聯(lián)立解得：t=2mL豎直方向有：vy故第一次進入磁場時的速度：v=v02方向與x負半軸成θ角，則有：tanθ=v故粒子進入磁場中的速度大小為v=8qEL（2）經(jīng)分析可知，粒子恰好不返回電場的運動軌跡如圖1所示：……（1分）【如本小題最后答案未得出/算對，但圖象已畫對則給圖象分；結果正確無圖不扣分】由幾何關系可得：2Rcosα=R，解得：α＝60°……（1分）粒子在磁場中運動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB=m經(jīng)（1）分析，粒子在電場中做類平拋運動，水平方向：x=v由圖1幾何關系可得，Rcosα=x……（1分）解得：R=4所以：B=mv（3）通過分析可得，使板的下表面出現(xiàn)熒光點，粒子在第四象限運動的臨界狀態(tài)有如下情況：當k取最大值時，粒子在第四象限軌跡半徑為R1，粒子能打到板下表面左端點，如圖所示：根據(jù)幾何關系可得：R2解得：R1根據(jù)洛倫茲力提供向心力得：qv