山西省太原市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試卷（含答案）

2024~2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)期中學(xué)業(yè)診斷物理試卷（考試時(shí)間：上午10：45-12：00）說(shuō)明：本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。考試時(shí)間75分鐘，滿分100分。第I卷（選擇題，共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題包含7小題，每小題4分，共28分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)填入第II卷前的答題欄內(nèi)。1.氡222的半衰期為3.8天，其衰變方程為，同時(shí)釋放大約的能量。下列選項(xiàng)正確的是（）A.X原子核的中子數(shù)為4B.衰變?yōu)榘l(fā)生的是衰變C.的原子核經(jīng)過(guò)7.6天后還剩余的原子核D.與的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損2.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和玻爾原子理論，下列選項(xiàng)正確的是（）A.在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子與電子發(fā)生碰撞造成粒子大角度偏轉(zhuǎn)B.粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子“核式結(jié)構(gòu)模型”的重要依據(jù)C.大量氫原子處于的能級(jí)，最多可以輻射出10種不同頻率的光D.玻爾理論能解釋結(jié)構(gòu)復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象3.可視為質(zhì)點(diǎn)的物體沿軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列選項(xiàng)正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 B.第初質(zhì)點(diǎn)的速度大小為C.前內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為14m D.第內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為4.某長(zhǎng)跑選手正在以的速度向南奔跑，感受到的東風(fēng)，此時(shí)實(shí)際的風(fēng)速是（）A.大小為 方向?yàn)槲髌螧.大小為 方向?yàn)闁|偏北C.大小為 方向?yàn)槲髌螪.大小為 方向?yàn)闁|偏南5.跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)處沿水平方向飛出，在斜坡處著陸，著陸瞬間速度方向豎直向下。、間的距離為75m，斜坡與水平方向的夾角為，重力加速度取。下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在處的速度大小一定為B.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間一定為3sC.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離一定為9mD.運(yùn)動(dòng)員以不同速度水平飛出，到達(dá)斜面的速度可能相同6.豎直細(xì)圓桿頂端附近有一小孔，光滑細(xì)繩穿過(guò)小孔，細(xì)繩兩端分別系有、兩小球，已知球質(zhì)量小于球質(zhì)量。調(diào)節(jié)細(xì)繩并轉(zhuǎn)動(dòng)圓桿，使得兩球與圓桿能以相同角速度在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列圖樣大致正確的是（）A. B.C. D.7.兩顆衛(wèi)星、在和地球赤道共面的軌道上分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)行方向相同。其中，為地球靜止軌道同步衛(wèi)星，為近地衛(wèi)星。經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)時(shí)間，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為。衛(wèi)星的軌道半徑是衛(wèi)星的倍，下列選項(xiàng)正確的是（）A.衛(wèi)星的周期為B.若引力常量已知，則可以求出地球的質(zhì)量和密度C.若地球自轉(zhuǎn)持續(xù)減速，衛(wèi)星距離地面的高度會(huì)減小D.發(fā)射衛(wèi)星所需的能量一定比發(fā)射衛(wèi)星更多二、多項(xiàng)選擇題：本題包含3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)填入第II卷前的答題欄內(nèi)。8.、兩種光的頻率之比為，將兩種光分別照射到截止頻率為的金屬X上，都發(fā)生了光電效應(yīng)。下列選項(xiàng)正確的是（）A.、兩種光，光子的動(dòng)量之比B.、兩種光，光子的動(dòng)量之比C.、兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為D.、兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對(duì)應(yīng)的德布羅意波，最短波長(zhǎng)之比為9.如圖所示，完全相同的斜面體放在水平桌面上，三個(gè)質(zhì)量相同的物塊在相同的外力作用下沿斜面下滑，斜面體均能保持靜止，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)依次為、、。圖甲中地面與斜面無(wú)摩擦力，圖乙中地面對(duì)斜面的靜摩擦力向右，圖丙中地面對(duì)斜面的靜摩擦力向左，地面對(duì)斜面體的支持力依次為、、。下列選項(xiàng)正確的是（）A.B.C.撤去外力后，圖甲中的小物塊勻速下滑D.撤去外力后，圖丙中的小物塊加速下滑10.直升機(jī)在距地面15米處懸停后，從直升機(jī)側(cè)艙扔下一根繩索，的特戰(zhàn)隊(duì)員由靜止沿繩豎直向下迅速滑下。特戰(zhàn)隊(duì)員克服摩擦力做的功與位移關(guān)系如圖所示，重力加速度取。下列選項(xiàng)正確的是（）A.特戰(zhàn)隊(duì)員落地時(shí)速度為零B.特戰(zhàn)隊(duì)員下落的總時(shí)間為5sC.在下滑過(guò)程中，特戰(zhàn)隊(duì)員動(dòng)量最大為D.在處，特戰(zhàn)隊(duì)員重力的功率為第II卷（非選擇題，共54分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共16分。請(qǐng)將正確答案填在題中橫線上或按要求作答。11.（7分）為探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：A.在一塊平木板上釘上復(fù)寫(xiě)紙和白紙，將其豎直緊靠斜槽軌道末端槽口，保持板面與軌道末端的水平段垂直B.使小球從斜槽上由靜止?jié)L下，小球撞擊擋板留下點(diǎn)跡C.將木板保持豎直沿水平方向向右平移一段距離，固定木板D.先后使小球從斜槽上由高到低不同的6個(gè)位置由靜止?jié)L下，小球水平飛出后分別撞擊木板留下點(diǎn)跡E.以點(diǎn)跡為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下建立坐標(biāo)軸，各點(diǎn)跡的坐標(biāo)值從上到下依次分別為、、、、、請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____；A.斜槽軌道必須盡可能光滑B.小球初速度越大，對(duì)應(yīng)的值越大C.小球在斜槽上由靜止釋放的位置越高，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑，如圖所示，則小球直徑為_(kāi)____；（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋幂S上的6組數(shù)據(jù)，結(jié)合值、值可分別算得小球6次平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度。對(duì)應(yīng)的水平初速度可表示為_(kāi)____（用、、、表示）；（4）請(qǐng)分析：若軌道支架足夠高，擋板足夠長(zhǎng)，小球撞擊擋板的速度最小時(shí)，對(duì)應(yīng)的值為_(kāi)____（用、表示）。12.（9分）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)需要研究三個(gè)物理量之間的關(guān)系，我們應(yīng)該采用的研究方法是_____；A.控制變量法 B.放大法 C.理想實(shí)驗(yàn)法（2）該小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為需要平衡摩擦力，于是某同學(xué)將小車放在水平靜止的長(zhǎng)木板上，將木板不帶滑輪的一端緩慢墊高，直到小車拖著紙帶由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止，這名同學(xué)的操作_____（填“正確”或“錯(cuò)誤”）；（3）某次實(shí)驗(yàn)獲得的紙帶如圖乙所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為，則小車的加速度大小為_(kāi)_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）該小組在某次實(shí)驗(yàn)中，保持小車和砝碼總質(zhì)量不變，以槽碼的重力為外力，通過(guò)改變槽碼的個(gè)數(shù)，得到了圖丙中的曲線圖像，另一位同學(xué)利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線圖像。如圖所示，作一條與縱軸平行的虛直線，與這兩條圖線及橫軸的交點(diǎn)分別為、、，若此虛線對(duì)應(yīng)的小車和砝碼總質(zhì)量為，懸掛槽碼的質(zhì)量為，則_____（用、表示）；（5）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過(guò)討論后，改進(jìn)了（4）中的實(shí)驗(yàn)方案，保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變，把槽碼分別逐個(gè)疊放在小車上，重復(fù)（4）中的實(shí)驗(yàn)。由此得到的圖像是一條_____（填“直線”或“曲線”）。四、計(jì)算題：本題包含3小題，共38分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.（8分）地球半徑為，可視為質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。已知地球極地處重力加速度為，若地球極地處有一口深度為的深井，求：（1）深井底部重力加速度的大小；（2）不考慮空氣阻力，從井口由靜止釋放一物塊，物塊落到深井底部時(shí)速度的大小。14.（12分）如圖所示，傾角的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平地面上，輕彈簧一端固定在斜面底端，另一端與的物塊拴連。初始時(shí)物塊、緊靠并靜止在斜面上，、不粘連。現(xiàn)對(duì)施加平行于斜面向上的外力，使沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)0.1m后，外力不再變化。已知、均可看作質(zhì)點(diǎn)，，彈簧勁度系數(shù)，重力加速度取。求：（1）、靜止在斜面上時(shí)，彈簧的形變量；（2）由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)0.1m時(shí)，其加速度的大?。唬?）在斜面上的最大位移。15.（18分）如圖所示，圓心為、半徑為的部分圓形光滑細(xì)管豎直固定在地面上，、分別為細(xì)管的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)，與豎直方向的夾角為，細(xì)管內(nèi)最低點(diǎn)靜止質(zhì)量為的小球。質(zhì)量為的小球從點(diǎn)由靜止釋放，沿細(xì)管滑下，在最低點(diǎn)與發(fā)生彈性碰撞，小球恰好未從點(diǎn)飛出。與均可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為，求：（1）與豎直方向夾角的大?。唬?）小球從點(diǎn)飛出后，距離地面的最大高度；（3）若小球從點(diǎn)飛出后，受到水平向右、大小為的恒定風(fēng)力，小球在落地前的最小動(dòng)能為多少。2024~2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級(jí)期中學(xué)業(yè)診斷物理參考答案及評(píng)分建議一、單項(xiàng)選擇題：本題包含7小題，每小題4分，共28分。題號(hào)123456選項(xiàng)CBBADC二、多項(xiàng)選擇題：本題包含3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)8910選項(xiàng)BCCDACD三、實(shí)驗(yàn)題：本題包含2小題，共16分。請(qǐng)將正確答案填在題中橫線上或按要求作答。11.（7分）（1）C（1分）（2）6.70（2分）（3）（2分）（4）（2分）12.（9分）（1）A（1分）（2）錯(cuò)誤（1分）（3）0.820（2分）（4）（3分）（5）直線（2分）四、計(jì)算題：本題包含3小題，共38分。13.（8分）（1）由題意可知在深度為的深井處，半徑為的球體吸引物體…………（1分）…………（1分）極地地表處…………（1分）…………（1分）（2）地球內(nèi)部的重力加速度大小與到地心的距離成正比…………（1分）由地表至井底深處，由動(dòng)能定理…………（2分）（1分）14.（12分）（1）物體A、整體靜止…………（2分）…………（1分）（2）物體由靜止向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為時(shí)，物體、間彈力消失，此位置物體…………（2分）…………（1分）（3）物體B由靜止向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移時(shí)速度為…………（1分）物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到彈簧彈力的平均值為…………（1分）由動(dòng)能定理…………（2分）…………（1分）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移…………（1分）15.（18分）（1）設(shè)P球滑到點(diǎn)的速度為，碰撞后的速度為，碰撞后的速度為，由到，由動(dòng)能定理…………（1分）在處