內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第二中學(xué)2024年高三最后一卷物理試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市第二中學(xué)2024年高三最后一卷物理試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。如圖為單反照相機取景器的示意圖，為五棱鏡的一個截面，，光線垂直射入，分別在和上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是（）A． B． C． D．2、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進器，使地球經(jīng)歷了停止自轉(zhuǎn)、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設(shè)若干年后，地球流浪成功。設(shè)比鄰星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的，地球質(zhì)量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運行與繞太陽運行相比較，下列關(guān)系正確的是（）A．公轉(zhuǎn)周期之比為B．向心加速度之比為C．動能之比為D．萬有引力之比為3、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個方向一速率v從P點射入磁場，這些粒子射出磁場時的位置均位于PQ圓弧上且Q點為最遠點，已知PQ圓弧長等于磁場邊界周長的四分之一，不計粒子重力和粒子間的相互作用，則（）A．這些粒子做圓周運動的半徑B．該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為C．該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為D．該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積為4、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小C．兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能5、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，等勢面的電勢圖中已標出。一帶電粒子僅在電場力作用下由點運動到點，粒子的運動軌跡如圖中實線所示。設(shè)粒子在點時的速度大小為、電勢能為，在點時的速度大小為、電勢能為。則下列結(jié)論正確的是（）A．粒子帶正電，，B．粒子帶負電，，C．粒子帶正電，，D．粒子帶負電，，6、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV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、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達A點時，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ；到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間8、有一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強隨熱力學(xué)溫度的變化的圖象如圖所示，理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程。下列分析正確的是（）A．過程中氣體吸收熱量B．四個狀態(tài)中，只有狀態(tài)時理想氣體分子的平均動能最大C．過程氣體對外界做功，并從外界吸收熱量D．過程中氣體吸收熱量并對外做功E.四個狀態(tài)中，狀態(tài)時氣體的體積最小9、有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，從某時刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點a和在x=6m處的質(zhì)點b的振動圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質(zhì)點a的振動方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點a處在波谷時，質(zhì)點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負方向傳播，這列波的最大波長為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播10、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，拴柱水杯的等長細繩系在兩環(huán)上，整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說法正確的是A．桿對A環(huán)的支持力逐漸增大B．桿對A環(huán)的摩擦力保持不變C．桿對B環(huán)的支持力保持不變D．細繩對B環(huán)的拉力逐漸增大三、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）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據(jù)上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結(jié)果均保留2位小數(shù)）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動能改變量之間的關(guān)系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，并用重物通過細線拉帶有遮光條的小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求小車每次都從靜止釋放。（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度________mm。（2）為了減小誤差，實驗時需要進行的操作是________。A．將水平軌道上的A端墊高適當?shù)母叨?，以平衡摩擦力B．使重物的質(zhì)量m遠大于小車及遮光條的總質(zhì)量MC．調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度（3）某次實驗中，測得小車及遮光條的質(zhì)量M=1kg，光電門記錄小車通過的時間，則在此次實驗中小車及遮光條增加的動能為________J（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）。（4）實驗中利用________計算拉力對小車做的功W在方格紙上做出圖像（是小車和重物動能之和），如圖所示。由圖像可以看出總是略大于W，造成這種現(xiàn)象的原因是________________________。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，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=3T。兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為ma=1kg，mb=0.5kg，電阻分別為Ω，Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點進入軌道的水平部分，已知兩棒在運動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒剛進入磁場時，b棒的加速度；（2）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，流過a棒的電荷量；（3）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，a棒中產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，可沿氣缸壁自由活動的活塞將密封的圓筒形氣缸分割成、兩部分，內(nèi)是真空。活塞與氣缸頂部有一彈簧相連，當活塞位于氣缸底部時彈簧恰好無形變。開始時內(nèi)充有一定質(zhì)量、溫度為的氣體，部分高度為。此時活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等?，F(xiàn)將內(nèi)氣體加熱到，達到新的平衡后，內(nèi)氣體的高度等于多少？15．（12分）在納米技術(shù)中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術(shù)。即利用激光作用于原子，使原子運動速率變慢，從而溫度降低。(1)若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光致冷”與下述的力學(xué)模型相似。如圖所示，一輛質(zhì)量為m的小車（左側(cè)固定一輕質(zhì)擋板以速度v0水平向右運動；一個動量大小為p。質(zhì)量可以忽略的小球水平向左射入小車后動量變?yōu)榱?；緊接著不斷重復(fù)上述過程，最終小車將停下來。設(shè)地面光滑。求：①第一個小球入射后，小車的速度大小v1；②從第一個小球入射開始計數(shù)到小車停止運動，共入射多少個小球?(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現(xiàn)有一個原子A水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A，兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。

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、A【解析】

設(shè)入射到CD面上的入射角為θ，因為在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次反射的入射角相等。如圖：根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)解得最小折射率選項A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動能代入數(shù)據(jù)計算解得動能之比為故C正確；D．萬有引力代入數(shù)據(jù)計算解得故D錯誤。故選C。3、B【解析】ABC、從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為Q，由動圓法知P、Q連線為軌跡直徑；PQ圓弧長為磁場圓周長的，由幾何關(guān)系可知,則粒子軌跡半徑，由牛頓第二定律知，解得故B正確；AC錯誤D、該圓形磁場中有粒子經(jīng)過的區(qū)域面積大于，故D錯誤；綜上所述本題答案是：B4、D【解析】

A．A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B球運動過程中，B球機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，球B的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。5、A【解析】

由題圖中所標出的等勢面的電勢值，知該電場可能是正點電荷形成的電場，電場強度的方向由電勢高的地方指向電勢低的地方。根據(jù)曲線運動的規(guī)律，帶電粒子受到的電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，即帶電粒子受到的電場力與電場強度方向相同，則帶電粒子帶正電；帶正電粒子從運動到點，電場力做負功，電勢能增大，動能減少，故A項正確，BCD錯誤；故選A。6、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯誤。故選B?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級間吸收或輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運用。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、AD【解析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進月點速度大于遠月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。8、ACE【解析】

A.由圖象可知，過程壓強不變，溫度升高，內(nèi)能增加，由可知，氣體體積增大，對外做功，由知，氣體吸熱，故A正確；B.恒溫過程，氣體分子平均動能不變，故B錯誤；C.過程，，壓強減小，由可知體積增加，氣體對外做功，因此氣體一定吸熱，故C正確；D.過程，壓強恒定，減小，減小，由可知體積減小，則外界對氣體做功，由可知，氣體放熱，故D錯誤；E.延長線通過原點，體積相等，即，過程，過程，綜上分析可知，狀態(tài)氣體體積最小，故E正確。故選：ACE。9、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時要分方向討論，在計算波速時要利用波的平移來求解．【詳解】A.把t=0代入振動方程為y=4sin(t+)cm，可知此時a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯；B.從圖像上可以看出質(zhì)點a處在波谷時，質(zhì)點b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動，故B對；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯；D、若波沿x軸負方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長為，故D對；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達式為，當，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對；故選BDE10、CD【解析】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為，以兩個輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環(huán)的支持力，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：可得：可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力不變，故A錯誤、C正確；B.以環(huán)為研究對象，豎直方向：水平方向：聯(lián)立解得：減小時，變大，故B錯誤；D.設(shè)與環(huán)相連的細繩對水杯的拉力為，根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：由于繩子與豎直方向的夾角增大，則變小，繩子拉力變大，故D正確．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、0.401.000.63【解析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得12、4.700AC2.76平衡摩擦力過度【解析】

（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺的讀書為，讀數(shù)為。（2）[2]AB．本實驗研究小車受到的合力對小車所做的功與小車動能的改變量之間的關(guān)系，可認為小車受到的合力與重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且滿足重物的質(zhì)量遠小于小車和遮光條的總質(zhì)量，B錯誤A正確；C．需調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度，使連接光電門的細線與軌道平行，C正確。故選AC。（3）[3]小車及遮光條經(jīng)過光電門的速度增加的動能。（4）[4]因為平衡摩擦力后，可將重物的重力視為小車受到的合力，所以用重力乘于小車釋放點到光電門的距離s計算拉力所做