2025屆山西省大同一中物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆山西省大同一中物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、密閉容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣,使該容器做自由落體運(yùn)動(dòng),氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)()A.為零 B.保持不變C.減小 D.增大2、如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔,質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上,一根細(xì)線的下端系著小球,上端穿過小孔用力F拉住,繩與豎直方向夾角為θ,小球處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)小球受支持力為FN,則下列關(guān)系正確的是()A.F=2mgtanθ B.F=mgcosθC.FN=mg D.FN=2mg3、如圖所示,在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器,板間距離為d,電容為C,上板B接地?,F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴,以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴,且第滴油滴剛好能飛離電場,假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收,而使A板帶電,同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷,不考慮油滴間的相互作用,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.落到A板的油滴數(shù)B.落到A板的油滴數(shù)C.第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所增加的電勢能等于D.第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所減少的機(jī)械能等于4、如圖(a),場源點(diǎn)電荷固定在真空中O點(diǎn),從與O相距r0的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的離子,經(jīng)一定時(shí)間,離子運(yùn)動(dòng)到與O相距rN的N點(diǎn)。用a表示離子的加速度,用r表示離子與O點(diǎn)的距離,作出其圖像如圖(b)。靜電力常量為是k,不計(jì)離子重力。由此可以判定()A.場源點(diǎn)電荷帶正電B.場源點(diǎn)電荷的電荷量為C.離子在P點(diǎn)的加速度大小為D.離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為5、在邊長為L的正方形abcd的部分區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,a點(diǎn)處有離子源,可以向正方形abcd所在區(qū)域的任意方向發(fā)射速率均為v的相同的正離子,且所有離子均垂直b邊射出,下列說法正確的是()A.磁場區(qū)域的最小面積為B.離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.磁場區(qū)域的最大面積為D.離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為6、在物理學(xué)發(fā)展的歷程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程,以下對(duì)幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述正確的是()A.牛頓運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”B.安培總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律C.愛因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論,提出了一種嶄新的時(shí)空觀D.法拉第在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法中正確的是__________。A.霧霾在大氣中的漂移是布朗運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)氣體凝結(jié)為固體時(shí),其分子的平均速率無限接近于零C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就會(huì)變鈍,這是因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔肈.在等壓變化過程中,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定大8、如圖所示,MN是一半圓形絕緣線,O點(diǎn)為圓心,P為絕緣線所在圓上一點(diǎn),且OP垂直于MN,等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上.下列說法中正確的()A.O點(diǎn)處和P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等,方向相同B.O點(diǎn)處和P點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小不相等,方向相同C.將一正點(diǎn)電荷沿直線從O移動(dòng)到P,電場力始終不做功D.將一正點(diǎn)電荷沿直線從O移動(dòng)到P,電勢能增加9、如圖甲所示,一個(gè)小球懸掛在細(xì)繩下端,由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示,其中O-x1過程的圖像為曲線,x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A.O-x1過程中小球所受拉力大于重力B.小球運(yùn)動(dòng)路程為x1時(shí)的動(dòng)能為零C.O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D.x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力;已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn),能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量,滑塊動(dòng)能、勢能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是()A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)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)LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片,其優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠,我國已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個(gè)圖甲所示的LED燈泡,準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線,所用器材如下:A.LED燈泡:額定功率0.1W;B.電壓表V:量程0~5V,內(nèi)阻約為100kΩC.電流表A:量程0~300mA,內(nèi)阻約為10ΩD.鋰離子電池:電動(dòng)勢3.8V、內(nèi)阻很??;E.滑動(dòng)變阻器R:0—50Ω,2A;F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時(shí),燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始,同時(shí)又要盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)是_________。A.B.C.D.(2)選擇好正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測得的電壓和電流,描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由圖線可知,LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時(shí)幾乎處于_________(選填“短路”或“斷路”)狀態(tài),選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)由該LED燈泡的伏安特性曲線可知,若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián),則該LED燈泡的耗電功率為___________W(保留兩位有效數(shù)字)。12.(12分)實(shí)驗(yàn)室有一節(jié)干電池,某同學(xué)想測量其電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關(guān)S,導(dǎo)線還有下列器材供選用:A.靈敏電流計(jì)G(0~200μA,內(nèi)阻RA為10Ω)B.定值電阻R1(9990Ω,額定電流0.3A)C.定值電阻R2(990Ω,額定電流1A)D.電阻箱R(0~99.9Ω,額定電流3A)(1)為了測量電動(dòng)勢,該同學(xué)應(yīng)該選哪個(gè)定值電阻______(選填“R1”或“R2”);(2)在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______;(3)按照正確的電路圖連接好電路,實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的-圖像,則該同學(xué)測得電源的電動(dòng)勢為________V,內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。四、計(jì)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,光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi),圓心為O,軌道半徑為R,B為軌道最低點(diǎn)。該裝置右側(cè)的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場中。某一時(shí)刻一個(gè)帶電小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能為E0,進(jìn)入電場后繼續(xù)沿軌道運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)小球的電勢能減少量為2E0,試求:(1)小球所受重力和電場力的大??;(2)小球脫離軌道后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。14.(16分)我國發(fā)射的“神舟”五號(hào)飛船于2003年10月15日上午9:00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空,按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了接近21小時(shí),環(huán)繞地球14圈,在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后于北京時(shí)間10月16日6時(shí)07分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。飛船運(yùn)行及航天員活動(dòng)時(shí)刻表如下:15日[09:00發(fā)射升空][09:10船箭分離][09:34感覺良好]15日[09:42發(fā)射成功][17:26天地通知][18:40展示國旗]15日[19:58家人通話][23:45太空熟睡]16日[04:19進(jìn)入最后一圈][05:04進(jìn)入軌道][0.5:35命令返回]16日[0.5:36飛船分離][05:38制動(dòng)點(diǎn)火][06:07飛船著陸]16日[06:36回收成功][06:54自主出艙]試回答下列問題:(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計(jì)船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍?(保留根號(hào))(2)當(dāng)返回艙降到距地球10km時(shí),回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作,彈出傘艙蓋,連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動(dòng)作,主傘展開面積足有1200m2,由于空氣阻力作用有一段減速下落過程,若空氣阻力與速度的平方成正比,并已知返回艙的質(zhì)量為8t,這一過程的收尾速度為14m/s,則當(dāng)返回艙速度為42m/s時(shí)的加速度為多大?(g取10m/s2)(3)當(dāng)返回艙在距地面約1m時(shí),點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī),最后以不大于3.5m/s的速度實(shí)現(xiàn)軟著陸,這一過程中反推火箭產(chǎn)生的動(dòng)力約等于多少?(這一過程空氣阻力與自身重力可看作平衡)15.(12分)如圖甲所示,A端封閉、B端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長,其中有一段長的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí),封閉氣柱A長?,F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直,如圖乙所示,再把開口端向下插入水銀槽中,直至A端氣柱長為止,這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng),整個(gè)過程溫度不變,試求:(1)玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),A端空氣柱的長度;(2)如圖丙所示,最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長度d(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),對(duì)器壁頻繁地撞擊產(chǎn)生的,容器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài),但氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止.根據(jù)氣體壓強(qiáng)的決定因素:分子的平均動(dòng)能和分子的數(shù)密度可知,只要溫度和氣體的體積不變,分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)分子數(shù)目不變,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)就保持不變,故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B.點(diǎn)睛:大量的氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了壓力,單個(gè)分子碰撞器壁的沖力是短暫的,但是大量分子頻繁地碰撞器壁,就對(duì)器壁產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力.所以從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來看,氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力.2、C【解析】

對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受重力G,F(xiàn),F(xiàn)N,三個(gè)力,滿足受力平衡。作出受力分析圖如下:由圖可知△OAB∽△GFA,即:解得:FN=G=mgA.F=2mgtanθ,與分析不符,故A錯(cuò)誤;B.F=mgcosθ,與分析不符,故B錯(cuò)誤;C.FN=mg,與分析相符,故C正確;D.FN=2mg,與分析不符,故D錯(cuò)誤;故選:C。3、A【解析】

AB.對(duì)于第一滴油,則有:聯(lián)立解得:最多能有個(gè)落到下極板上,則第個(gè)粒子的加速度為,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:其中:可得:第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),有:第粒子不落到極板上,則有關(guān)系:聯(lián)立以上公式得:故選項(xiàng)A符合題意,B不符合題意;C.第滴油滴通過電場的整個(gè)過程所增加的電勢能為:故選項(xiàng)C不符合題意;D.第粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能:電故選項(xiàng)D不符合題意。4、D【解析】

A.從P到N,帶正電的離子的加速度隨的增加而增大,即隨r的減小而增加,可知場源點(diǎn)電荷帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.在N點(diǎn),由庫侖定律及牛頓第二定律解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤;CD.在P點(diǎn)時(shí),由庫侖定律及牛頓第二定律離子在P點(diǎn)受到的電場力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、C【解析】

AB.由題可知,離子垂直bc邊射出,沿ad方向射出的粒子的軌跡即為磁場區(qū)域的邊界,其半徑與離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,所以離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=L;磁場區(qū)域的最小面積為故AB錯(cuò)誤;

CD.磁場的最大區(qū)域是四分之一圓,面積離子運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間故C正確,D錯(cuò)誤。

故選C。6、C【解析】A、伽利略運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)法得出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”,故A錯(cuò)誤;

B、庫侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的作用規(guī)律,故B錯(cuò)誤;

C、愛因斯坦創(chuàng)立相對(duì)論,提出了一種嶄新的時(shí)空觀,所以C選項(xiàng)是正確的;

D、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,揭示了磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系;是韋德與庫柏在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律,故D錯(cuò)誤;

綜上所述本題答案是:C二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、CDE【解析】

A.霧霾在大氣中的漂移是氣體的流動(dòng)造成的,故A錯(cuò)誤;B.氣體凝結(jié)為固體時(shí),分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),由于溫度的降低,分子的平均動(dòng)能減小,但分子平均速率不會(huì)趨近于零,故B錯(cuò)誤;C.把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就會(huì)變鈍,是因?yàn)橐簯B(tài)的玻璃表面的分子間的距離比內(nèi)部分子間的距離大,分子間表現(xiàn)為引力,是表面張力的作用,故C正確;D.在等壓變化過程中,溫度升高,體積增大分子速度增大,碰撞的作用力增大,而壓強(qiáng)不變,故單位時(shí)間內(nèi)單位面積上分子碰撞次數(shù)減少,故D正確;E.當(dāng)人們感到潮濕時(shí),空氣的相對(duì)濕度一定大,故E正確。故選:CDE。8、BC【解析】

分別畫出正、負(fù)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向如圖,由圖可知,O點(diǎn)與P點(diǎn)的合場強(qiáng)的方向都向下,同理可知,在OP的連線上,所以各點(diǎn)的合場強(qiáng)的方向均向下。AB.由庫侖定律可知:,O點(diǎn)到兩處電荷的距離比較小,所以兩處電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)都大于在P處產(chǎn)生的場強(qiáng),而且在O點(diǎn)兩處電荷的場強(qiáng)之間的夾角比較小,所以O(shè)點(diǎn)的合場強(qiáng)一定大于P點(diǎn)的合場強(qiáng)。故A錯(cuò)誤,B正確;CD.由于在OP的連線上,所以各點(diǎn)的合場強(qiáng)的方向均向下,將一正試探電荷沿直線從O運(yùn)動(dòng)到P電場力始終與運(yùn)動(dòng)的方向垂直,不做功,電勢能不變。故C正確,D錯(cuò)誤。9、BD【解析】

A.小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動(dòng),拉力做功改變小球的機(jī)械能,則:可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小;O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小,拉力做正功,小球的機(jī)械能增加,開始時(shí)小球從靜止開始加速,拉力大于重力,運(yùn)動(dòng)過程中拉力逐漸減小,x1之后,拉力豎直向上做負(fù)功,小球向下運(yùn)動(dòng),所以x1處速度為零,動(dòng)能為零,說明O-x1過程中小球先加速后減速,所以在減速階段拉力小于重力,A錯(cuò)誤,B正確;C.O-x1過程中小球向上運(yùn)動(dòng),重力做負(fù)功,重力勢能增大,x1-x2過程中小球向下運(yùn)動(dòng),重力做正功,重力勢能減小,C錯(cuò)誤;D.x1-x2過程中重力大于拉力,小球向下運(yùn)動(dòng),圖像斜率不變,拉力不變,所以小球加速度恒定,向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),D正確。故選BD。10、CD【解析】

A、滑塊向上滑動(dòng)過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),,由此可知位移s與時(shí)間成二次關(guān)系,由Q=fs可知,A錯(cuò);B、根據(jù)動(dòng)能定理,克服摩擦力做功等于動(dòng)能的減小量,圖像B應(yīng)為曲線,B錯(cuò);C、物體的位移與高度是線性關(guān)系,重力勢能Ep=mgh,故Ep-s圖象是直線,故C正確;

D、物體運(yùn)動(dòng)過程中,拉力和滑動(dòng)摩擦力平衡,故相當(dāng)于只有重力做功,故機(jī)械能總量不變,故D正確;三、實(shí)驗(yàn)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、D斷路減小0.024(0.023—0.025均給分)【解析】

(1)要求電流電壓從零開始,所以電路應(yīng)該用分壓電路,且由于電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于待測電阻的阻值,所以應(yīng)該用電流表外接法,所以電路結(jié)構(gòu)選D;(2)在2.3V以下時(shí)電路中電流為零,可以認(rèn)為電路斷路,從圖像上可以看出LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而減小。(3)將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián),設(shè)燈泡兩端的電壓為U,流過燈泡的電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,整理得:,在I-U圖像上畫出此函數(shù),如圖所示:圖像的交點(diǎn)即為燈泡的工作電壓和電流,此時(shí)的電壓為3.05V,電流為8mA,所以LED燈泡的耗電功率為12、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1.5V,可以把表頭改裝成2V的電壓表,需要串聯(lián)電阻阻值為:R串=﹣RA=﹣10Ω=9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應(yīng)用電壓表與電阻箱測電源電動(dòng)勢

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