2024-2025學年江蘇徐州侯集高級中學高三下學期第二次階段（期中）考試物理試題含解析

2024-2025學年江蘇徐州侯集高級中學高三下學期第二次階段（期中）考試物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示為氫原子的能級圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短D．從能級躍遷到能級的氫原子輻射的光波長最短2、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A3、下列關于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強4、已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為A．0.2 B．2 C．20 D．2005、某同學按如圖1所示連接電路，利用電流傳感器研究電容器的放電過程。先使開關S接1，電容器充電完畢后將開關擲向2，可視為理想電流表的電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線，如圖2所示。定值電阻R已知，且從圖中可讀出最大放電電流I0，以及圖線與坐標軸圍成的面積S，但電源電動勢、內(nèi)電阻、電容器的電容均未知，根據(jù)題目所給的信息，下列物理量不能求出的是（）A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電壓C．電容器的電容 D．電源的內(nèi)電阻6、如圖所示，以19.6m/的水平初速v0拋出的物體，飛行一段時間后，垂直地撞在傾角θ為450的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間是A．1s B．2s C．s D．3s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、如圖甲所示，導體環(huán)M放置在磁感應強度為B（垂直紙面向里）的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時針方向）所產(chǎn)生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強磁場的磁感應強度B和環(huán)形電流i的大小。兩個環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關導體環(huán)中感應電流的方向和導體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴張的趨勢C．環(huán)N中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢8、關于電場，下列說法正確的是（）A．過電場中同一點的電場線與等勢面一定垂直B．電場中某點電勢的值與零電勢點的選取有關，某兩點間的電勢差的值也與零電勢點的選取有關C．電場中電勢高低不同的兩點，同一點電荷在高電勢點的電勢能大D．電場力對點電荷做正功，該點電荷的電勢能一定減小9、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點間距為8m，B、C兩質(zhì)點平衡位置的間距為3m，當t=1s時，質(zhì)點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s10、如圖所示，煤礦車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙，煤塊與兩傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，每隔在傳送帶甲左端輕放上一個質(zhì)量為的相同煤塊，發(fā)現(xiàn)煤塊離開傳送帶甲前已經(jīng)與甲速度相等，且相鄰煤塊（已勻速）左側(cè)的距離為，隨后煤塊平穩(wěn)地傳到傳送帶乙上，乙的寬度足夠大，速度為取，則下列說法正確的是（）A．傳送帶甲的速度大小為B．當煤塊在傳送帶乙上沿垂直于乙的速度減為0時，這個煤塊相對于地面的速度還沒有增加到C．一個煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為D．一個煤塊在乙傳送帶上留下的痕跡長度為三、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）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片12．（12分）圖示為做“碰撞中的動量守恒”的實驗裝置(1)入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，這是為了___A．入射小球每次都能水平飛出槽口B．入射小球每次都以相同的速度飛出槽口C．入射小球在空中飛行的時間不變D．入射小球每次都能發(fā)生對心碰撞(2)入射小球的質(zhì)量應___（選填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的質(zhì)量；(3)設入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為，為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式_____（用、及圖中字母表示）成立，即表示碰撞中動量守恒。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）如圖甲所示，小車B緊靠平臺的邊緣靜止在光滑水平面上，物體A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從光滑的平臺水平滑到與平臺等高的小車上，物體和小車的v-t圖像如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，求：(1)物體A與小車上表面間的動摩擦因數(shù)；(2)物體A與小車B的質(zhì)量之比；(3)小車的最小長度。14．（16分）如圖所示，在高為h=1.25m的光滑水平平臺的邊緣放一質(zhì)量為M=1.0kg的木塊P，一顆子彈以v0=500m/s的速度從左向右水平射穿木塊P后，與P離開平臺落到水平地面上。測得子彈和木塊的落地點到平臺邊緣的水平距離分別為s1=40（1）子彈的質(zhì)量m；（2）子彈對木塊的沖擊力的沖量I。15．（12分）“801所”設計的磁聚焦式霍爾推進器可作為太空飛船的發(fā)動機，其原理如下：系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域Ⅰ內(nèi)．當柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關閉粒子進入通道、撤去磁場B1)．區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應強度大小為B2、垂直紙面向外的勻強磁場，磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)．放在A處的放射源能夠向各個方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核，氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束，經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出，在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計氙原子核、等離子體的重力，不計粒子之間相互作用于相對論效應)．已知極板長RM=2D，柵極MN和PQ間距為d，氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q，求：(1)氙原子核在A處的速度大小v2；(2)氙原子核從PQ噴出時的速度大小v3；(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場發(fā)生器故障，導致區(qū)域Ⅱ中磁感應強度減半并分布在整個區(qū)域Ⅱ中，求能進入?yún)^(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比．

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【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會剛好躍遷到能級，大量氫原子躍遷到的能級后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯誤；CD．由公式以及，知能級間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長就越短，從到能級間的能量差最大，輻射的光波長最短，C錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。4、B【解析】

由日常天文知識可知，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，依據(jù)萬有引力定律及牛頓運動定律，研究地球有G＝M地r地，研究月球有G＝M月r月，日月間距近似為r地，兩式相比＝·.太陽對月球萬有引力F1＝G，地球?qū)υ虑蛉f有引力F2＝G，故＝·＝·＝=2.13，故選B.5、D【解析】

A.根據(jù)可知圖像與兩坐標軸圍成的面積表示電容器放出的總電荷量，即，故選項A可求；B.電阻兩端的最大電壓即為電容器剛開始放電的時候，則最大電壓，故選項B可求；C.根據(jù)可知電容器的電容為，故選項C可求；D.電源的內(nèi)電阻在右面的充電電路中，根據(jù)題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即，但內(nèi)電阻沒法求出，故選項D不可求。6、B【解析】物體做平拋運動，當垂直地撞在傾角為45°的斜面上時，物體的速度方向與斜面垂直，把物體的速度分解如圖所示，

由圖可得：此時物體的豎直方向上的分速度的大小為vy=v0=19.6m/s，由vy=gt可得運動的時間為：，故選B．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】

AB．對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強磁場增大，根據(jù)楞次定律，環(huán)M中所產(chǎn)生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，根據(jù)左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項正確、B項錯誤；CD．對環(huán)N，處在沿順時針方向環(huán)形電流i所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當電流i增大時，原磁場向里增強，根據(jù)楞次定律，環(huán)N中所產(chǎn)生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，但是感應電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據(jù)左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢，C項錯誤、D項正確。故選AD。8、AD【解析】

A．假設過電場中同一點的電場線與等勢面不垂直，則場強沿等勢面有分量，沿該分量移動電荷電場力做功不為0，則電勢變化，與等勢面相矛盾，故A正確；B．電場中某點電勢的大小與零電勢點的選取有關，而兩點間的電勢差的大小則與零電勢點的選取無關，故B錯誤；C．電場中電勢高低不同的兩點，正點電荷在電場中的高電勢點電勢能大，而負點電荷在電場中的高電勢點電勢能小，故C錯誤；D．電場力對點電荷做正功，該點電荷的電勢能一定減小，電場力對點電荷做負功，該點電荷的電勢能一定增大，故D正確。故選AD。9、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個波長λ。根據(jù)波形的平移法得到時間t=1s與周期的關系式，求出周期的通項，求出波速的通項，再得到波速的特殊值。【詳解】由圖讀出波長λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當n=0時：v=1m/s或5m/s，當n=1時：v=9m/s或13m/s，當n=2時：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯誤。故選A。本題的解題關鍵是運用波形平移法，得到時間與周期的關系式，得到波速的通項，再研究特殊值。10、ACD【解析】

A．煤塊在傳送帶甲上做勻加速運動的加速度煤塊在傳送帶甲上先勻加速再勻速運動，加速度相同，所以相鄰煤塊之間的距離與時間的比值即傳送帶甲的速度，即故A正確；B．煤塊滑上傳送帶乙時，所受滑動摩擦力的方向與煤塊相對傳送帶乙的運動方向相反，相對傳送帶乙做勻減速直線運動，所以當煤塊在傳送帶乙上沿垂直乙的速度減為零時，煤塊已相對傳送帶乙靜止，即相對地面的速度增至，故B錯誤；C．以傳送帶甲為參考系，煤塊的初速度為，方向與傳送帶甲的速度方向相反，煤塊相對傳送帶甲做勻減速直線運動，相對加速度仍為，故相對傳送帶甲的位移所以煤塊在甲傳送帶上留下的痕跡長度為，故C正確；D．以傳送帶乙為參考系，煤塊的初速度為相對加速度煤塊相對乙傳送帶的位移即煤塊在傳送帶乙上留下的痕跡為，故D正確。故選ACD。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、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；

B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經(jīng)過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。

本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。12、B大于【解析】

(1)[1]入射小球每次都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放，目的是使入射小球每次都以相同的速度飛出槽口，故B正確，ACD錯誤。故選B。(2)[2]為了防止入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應大于被碰小球的質(zhì)量。(3)[3]由于小球下落高度相同，則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，小球下落時間相同；P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度碰撞后入射小球的速度碰撞后被碰小球的速度如果則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，即成立，即表示碰撞中動量守恒。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、(1)0.3；(2)；(3)2m【解析】

(1)根據(jù)圖像可知，A在小車上做減速運動，加速度的大小若物體A