2024-2025學(xué)年湖北宜昌市示范高中協(xié)作體高三第二學(xué)期期末考試物理試題文試題含解析

2024-2025學(xué)年湖北宜昌市示范高中協(xié)作體高三第二學(xué)期期末考試物理試題文試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于核能，下述正確的是A．它是可再生能源B．它只能通過重核裂變獲得C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時放出的能量D．重核裂變的反應(yīng)速度無法控制2、如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點.假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動，并可將其看做質(zhì)點，已知O、M、N、P四點距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三把刀在擊中板時動能相同B．三次飛行時間之比為C．三次初速度的豎直分量之比為3:2:1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1＞θ2＞θ33、2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．4、如圖所示，用材料、粗細(xì)均相同的電阻絲做成ab、cd、ef三種形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可忽略的足夠長的相同的光滑金屬導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，在相同的水平外力F作用下，三根導(dǎo)線均向右做勻速運動，某一時刻撤去外力F，已知三根導(dǎo)線接入導(dǎo)軌間的長度關(guān)系滿足lab<lcd<lef，且每根導(dǎo)線與導(dǎo)軌的兩個觸點之間的距離均相等，則下列說法中正確的是（）A．三根導(dǎo)線勻速運動的速度相同B．三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率相同D．從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量最大5、如圖所示，在等量異種點電荷形成的電場中有A、B、C三點，A點為兩點電荷連線的中點，B點為連線上距A點距離為d的一點，C點為連線中垂線上距A點距離也為d的一點。則下列說法正確的是（）A．，B．，C．將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢能逐漸減少D．將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)點電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大6、如圖是飛機(jī)在上海市由北往南飛行表演過程畫面，當(dāng)飛機(jī)從水平位置飛到豎直位置時，相對于飛行員來說，關(guān)于飛機(jī)的左右機(jī)翼電勢高低的說法正確的是（）A．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高B．不管水平飛行還是豎直向上飛行，都是飛稱的右機(jī)翼電勢高C．水平飛行時，飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高，豎直向上飛行時，飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高D．水平飛行時，飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高；豎直向上飛行時，飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高二、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，水平面上固定著兩根足夠長的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時，速度大小為C．小球運動到形管圓弧部分的最左端時，速度大小為D．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為8、如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機(jī)電動勢的峰值為B．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始經(jīng)過時電動勢的瞬時值為C．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過時電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為9、如圖所示，半愛心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時刻通有順時針方向恒定電流，長直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時，則下列說法正確的是A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長直線相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對水平面有向左的摩擦力10、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為三、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）電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實驗室測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。(1)用螺旋測微器測量其橫截面直徑如圖甲所示，由圖可知其直徑為______mm，如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測其長度為_____cm，如圖丙所示，用多用電表×1Ω擋粗測其電阻為_____Ω。(2)為了減小實驗誤差，需進(jìn)一步測量圓柱體的電阻，除待測圓柱體R外，實驗室還備有的。實驗器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選_________。（均填器材前的字母代號）A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為1.2Ω）；E．滑動變阻器R1（阻值范圍1~5Ω，1.1A）；F．滑動變阻器R2（阻值范圍1~2111Ω，1.1A）；G．直流電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(3)請設(shè)計合理的實驗電路，并將電路圖畫在虛線框中_______________。(4)若流經(jīng)圓柱體的電流為I，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示該圓柱體電阻率的關(guān)系式為=___________。12．（12分）利用如圖所示的電路既可以測量電壓表和電流表的內(nèi)阻，又可以測量電源電動勢和內(nèi)阻，所用到的實驗器材有：兩個相同的待測電源（內(nèi)阻r約為1Ω）電阻箱R1（最大阻值為999.9Ω）電阻箱R2（最大阻值為999.9Ω）電壓表V（內(nèi)阻未知）電流表A（內(nèi)阻未知）靈敏電流計G，兩個開關(guān)S1、S2主要實驗步驟如下：①按圖連接好電路，調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2至最大，閉合開關(guān)S1和S2，再反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2，使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V、電阻箱R1、電阻箱R2的示數(shù)分別為0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω；②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱R1和R2（與①中的電阻值不同），使電流計G的示數(shù)為0，讀出電流表A、電壓表V的示數(shù)分別為0.60A、11.7V?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中A和B兩點的電勢差UAB=______V；A和C兩點的電勢差UAC=______V；A和D兩點的電勢差UAD=______V；(2)利用步驟①中的測量數(shù)據(jù)可以求得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω，電流表的內(nèi)阻為______Ω；(3)結(jié)合步驟①步驟②的測量數(shù)據(jù)，電源電動勢E為___________V，內(nèi)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）在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M＝4kg的光滑凹槽和一塊質(zhì)量為m=2kg的木板BD，木板左端固定一質(zhì)量不計的擋板，擋板上拴有一根輕質(zhì)彈簧，右端B點放一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板總長度，凹槽半徑為R=1m，C為BD中點，BC段粗糙，動摩擦因數(shù)為μ，CD段光滑。在凹槽右端A處將一個質(zhì)量m0＝2kg的小滑塊b由靜止釋放，小滑塊b與a發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞時間極短，在與b發(fā)生碰撞之前滑塊a鎖定在木板BD上，碰后ab相對于木板向左滑動，發(fā)生碰撞時凹槽和木板粘性立刻消失并將a解除鎖定，最后ab恰好能夠停在木板右端B點，滑塊a、b均可視為質(zhì)點（g取10m/s2）。(1)求小物塊b碰撞前的瞬時速度大小v1；(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù)；(3)求彈簧的最大彈性勢能EP。14．（16分）如圖所示，傾角、長的斜面，其底端與一個光滑的圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平，一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點）從斜面最高點由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過斜面底端后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的點，再由點從斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運動，物塊最后停在點。已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，，，，物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處無機(jī)械能損失(1)物塊經(jīng)多長時間第一次到達(dá)點；(2)求物塊第一次經(jīng)過圓弧軌道的最低點時對圓弧軌道的壓力；(3)求物塊在斜面上滑行的總路程。15．（12分）近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生，某中學(xué)實驗小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的探究：該實驗小組的同學(xué)取一密閉的容積為10L的鋼化容器，該容器的導(dǎo)熱性能良好，開始該容器與外界大氣相通，已知外界大氣壓強(qiáng)為1atm，然后將壓強(qiáng)恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器，當(dāng)容器內(nèi)混合氣的壓強(qiáng)達(dá)到1.5atm時會自動發(fā)生爆炸。假設(shè)整個過程中容器的體積不變。求：(1)有多少升壓強(qiáng)為5atm的氫氣充入容器時容器將自動爆炸？(2)假設(shè)爆炸時鋼化容器內(nèi)的氣體不會向外泄露，經(jīng)測量可知容器內(nèi)氣體的溫度由27℃突然上升到2727℃瞬間的壓強(qiáng)應(yīng)為多大？

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．核能是新能源，但不是再生能源，A錯誤；B．輕核的聚變也能產(chǎn)生核能，比如氫彈，B錯誤；C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，產(chǎn)生新核，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，從而放出的能量，C正確；D．輕核的聚變的反應(yīng)速度無法控制，而重核裂變的反應(yīng)速度可以控制，D錯誤；故選C。2、D【解析】

A.將飛刀的運動逆過來看成是一種平拋運動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運動的初速度大小，運動時間為，初速度為，由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運動時間不同，水平位移大小相等，由平拋運動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在擊中板時動能不同;故A錯誤.B.豎直方向上逆過來看做自由落體運動，運動時間為，則得三次飛行時間之比為;故B錯誤.C.三次初速度的豎直分量等于平拋運動下落的速度豎直分量，由，可得它們得豎直分速度之比為;故C錯誤.D.設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則，則得θ1＞θ2＞θ3;故D正確.3、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運動的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點的速度為，由，可知在A點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功，在B點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯誤．故選：B．4、D【解析】

A．當(dāng)勻速運動時，由可知，三種情況下F、B、L相同，但是R不同，則速度v不同，ef電阻較大，則速度較大，選項A錯誤；B．因速度v不同，則由E=BLv可知，三根導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不相同，選項B錯誤；C．勻速運動時，三根導(dǎo)線的熱功率等于外力F的功率，即P=Fv，因v不同，則熱功率不相同，選項C錯誤；D．撤去F后由動量定理：而則因ef的速度v和質(zhì)量m都比較大，則從撤去外力到三根導(dǎo)線停止運動，通過導(dǎo)線ef的電荷量q最大，選項D正確；故選D。5、B【解析】

AB．等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖：根據(jù)電場線的分布結(jié)合場強(qiáng)的疊加法則，可知場強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)等勢面分布結(jié)合沿電場線方向電勢降低，可知電勢關(guān)系為A錯誤，B正確；C．、兩點處于同一等勢面上，所以將正點電荷q沿AC方向移動到無窮遠(yuǎn)處的過程中，根據(jù)可知電勢能不變，C錯誤；D．將負(fù)點電荷q沿AB方向移動到負(fù)點電荷處的過程中，電場線越來越密集，根據(jù)可知所受電場力逐漸增大，D錯誤。故選B。6、D【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飛行時，飛機(jī)的兩翼切割豎直向下的磁感線，根據(jù)右手定則可知，左側(cè)機(jī)翼電勢高；豎直向上飛行時，兩翼切割水平方向的磁感線，根據(jù)右手定則可知，機(jī)翼右側(cè)電勢高，D正確，ABC錯誤。故選D。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、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運動過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運動到形管圓弧部分的最左端的過程時，小球和U形管速度水平方向速度相同，對此過程滿足動量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯誤；D．小球此時還有個分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對小球由動量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。8、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動勢的峰值為故A錯誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場平行開始計時，則時電動勢的瞬時值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯誤；D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動勢為故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．由題意，直導(dǎo)線電流恒定，金屬環(huán)無感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長直線相互排斥，故B錯誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于直線部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線部分，彎曲部分受到的是引力，直線部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。10、AD【解析】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項D符合題意。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、1.844（1.842~1.846均可）4.2416ACE【解析】

(1)[1]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)+估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為刻度讀數(shù)十估讀，由題圖甲知，圓柱體的直徑為1.5mm+34.4×1.11mm=1.844mm由于誤差則1.842mm~1.846mm均可[2]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)×精度，由題圖乙知，長度為42mm+8×1.15mm=42.41mm=4.241cm[3]多用電表的讀數(shù)為電阻的粗測值，其電阻為(2)[4][5][6]待測電阻大約，若用滑動變阻器R2（阻值范圍，）調(diào)節(jié)非常不方便，且額定電流太小，所以應(yīng)用滑動變阻器R1（阻值范圍，1.1A），電源電動勢為3V，所以電壓表應(yīng)選3V量程的為了測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)用分壓接法，電壓表內(nèi)電阻較大，待測圓柱體的電阻較小，故采用電流表外接法誤差較?。浑娐分械碾娏骷s為所以電流表量程應(yīng)選1.6A量程的。(3)[7]根據(jù)以上分析，設(shè)計的電路圖如圖所示(4)[8]由，及得12、012.0V-12.0V1530Ω1.8Ω12.6V1.50【解析】

(1)[1][2][3]．步驟①中，電流計G的示數(shù)為0時，電路中AB