山西省太原市2024-2025學年高三上學期期中物理試卷（含答案）

2024~2025學年第一學期高三年級期中學業(yè)診斷物理試卷（考試時間：上午10：45-12：00）說明：本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分?？荚嚂r間75分鐘，滿分100分。第I卷（選擇題，共46分）一、單項選擇題：本題包含7小題，每小題4分，共28分。請將正確選項填入第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，同時釋放大約的能量。下列選項正確的是（）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.關于原子結(jié)構(gòu)和玻爾原子理論，下列選項正確的是（）A.在粒子散射實驗中，粒子與電子發(fā)生碰撞造成粒子大角度偏轉(zhuǎn)B.粒子散射實驗是盧瑟福建立原子“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，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)復雜原子的光譜現(xiàn)象3.可視為質(zhì)點的物體沿軸做直線運動，其位置坐標與時間的關系為，時刻開始計時，下列選項正確的是（）A.質(zhì)點的加速度大小為 B.第初質(zhì)點的速度大小為C.前內(nèi)質(zhì)點的位移大小為14m D.第內(nèi)質(zhì)點的平均速度大小為4.某長跑選手正在以的速度向南奔跑，感受到的東風，此時實際的風速是（）A.大小為 方向為西偏南B.大小為 方向為東偏北C.大小為 方向為西偏南D.大小為 方向為東偏南5.跳臺滑雪運動中，運動員從跳臺處沿水平方向飛出，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。下列說法正確的是（）A.運動員在處的速度大小一定為B.運動員在空中飛行的時間一定為3sC.運動員在空中離坡面的最大距離一定為9mD.運動員以不同速度水平飛出，到達斜面的速度可能相同6.豎直細圓桿頂端附近有一小孔，光滑細繩穿過小孔，細繩兩端分別系有、兩小球，已知球質(zhì)量小于球質(zhì)量。調(diào)節(jié)細繩并轉(zhuǎn)動圓桿，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，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動，二者運行方向相同。其中，為地球靜止軌道同步衛(wèi)星，為近地衛(wèi)星。經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星經(jīng)過時間，轉(zhuǎn)過的角度為。衛(wèi)星的軌道半徑是衛(wèi)星的倍，下列選項正確的是（）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選項中，至少有兩個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。請將正確選項填入第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。下列選項正確的是（）A.、兩種光，光子的動量之比B.、兩種光，光子的動量之比C.、兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對應的德布羅意波，最短波長之比為D.、兩種光照射到金屬X上，逸出光電子對應的德布羅意波，最短波長之比為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，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)依次為、、。圖甲中地面與斜面無摩擦力，圖乙中地面對斜面的靜摩擦力向右，圖丙中地面對斜面的靜摩擦力向左，地面對斜面體的支持力依次為、、。下列選項正確的是（）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.直升機在距地面15米處懸停后，從直升機側(cè)艙扔下一根繩索，的特戰(zhàn)隊員由靜止沿繩豎直向下迅速滑下。特戰(zhàn)隊員克服摩擦力做的功與位移關系如圖所示，重力加速度取。下列選項正確的是（）A.特戰(zhàn)隊員落地時速度為零B.特戰(zhàn)隊員下落的總時間為5sC.在下滑過程中，特戰(zhàn)隊員動量最大為D.在處，特戰(zhàn)隊員重力的功率為第II卷（非選擇題，共54分）三、實驗題：本題包含2小題，共16分。請將正確答案填在題中橫線上或按要求作答。11.（7分）為探究平拋運動的特點，某小組同學設計了如下圖所示的實驗：A.在一塊平木板上釘上復寫紙和白紙，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個位置由靜止?jié)L下，小球水平飛出后分別撞擊木板留下點跡E.以點跡為坐標原點，豎直向下建立坐標軸，各點跡的坐標值從上到下依次分別為、、、、、請回答下列問題：（1）關于該實驗，下列說法正確的是_____；A.斜槽軌道必須盡可能光滑B.小球初速度越大，對應的值越大C.小球在斜槽上由靜止釋放的位置越高，平拋運動的時間越短（2）用游標卡尺測量小球直徑，如圖所示，則小球直徑為_____；（3）已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?，利用軸上的6組數(shù)據(jù)，結(jié)合值、值可分別算得小球6次平拋運動的水平初速度。對應的水平初速度可表示為_____（用、、、表示）；（4）請分析：若軌道支架足夠高，擋板足夠長，小球撞擊擋板的速度最小時，對應的值為_____（用、表示）。12.（9分）某學習小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。請回答下列問題：（1）該實驗需要研究三個物理量之間的關系，我們應該采用的研究方法是_____；A.控制變量法 B.放大法 C.理想實驗法（2）該小組同學經(jīng)過討論后認為需要平衡摩擦力，于是某同學將小車放在水平靜止的長木板上，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始沿木板向下滑動為止，這名同學的操作_____（填“正確”或“錯誤”）；（3）某次實驗獲得的紙帶如圖乙所示，相鄰計數(shù)點間均有4個點未畫出，打點計時器電源頻率為，則小車的加速度大小為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）該小組在某次實驗中，保持小車和砝碼總質(zhì)量不變，以槽碼的重力為外力，通過改變槽碼的個數(shù)，得到了圖丙中的曲線圖像，另一位同學利用最初的幾組數(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分別為、、，若此虛線對應的小車和砝碼總質(zhì)量為，懸掛槽碼的質(zhì)量為，則_____（用、表示）；（5）該實驗小組經(jīng)過討論后，改進了（4）中的實驗方案，保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變，把槽碼分別逐個疊放在小車上，重復（4）中的實驗。由此得到的圖像是一條_____（填“直線”或“曲線”）。四、計算題：本題包含3小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(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??；（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速度的大小。14.（12分）如圖所示，傾角的足夠長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。初始時物塊、緊靠并靜止在斜面上，、不粘連?，F(xiàn)對施加平行于斜面向上的外力，使沿斜面做勻加速直線運動，運動0.1m后，外力不再變化。已知、均可看作質(zhì)點，，彈簧勁度系數(shù)，重力加速度取。求：（1）、靜止在斜面上時，彈簧的形變量；（2）由靜止沿斜面向上運動0.1m時，其加速度的大??；（3）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管豎直固定在地面上，、分別為細管的最高點、最低點，與豎直方向的夾角為，細管內(nèi)最低點靜止質(zhì)量為的小球。質(zhì)量為的小球從點由靜止釋放，沿細管滑下，在最低點與發(fā)生彈性碰撞，小球恰好未從點飛出。與均可看作質(zhì)點，重力加速度為，求：（1）與豎直方向夾角的大??；（2）小球從點飛出后，距離地面的最大高度；（3）若小球從點飛出后，受到水平向右、大小為的恒定風力，小球在落地前的最小動能為多少。2024~2025學年第一學期高三年級期中學業(yè)診斷物理參考答案及評分建議一、單項選擇題：本題包含7小題，每小題4分，共28分。題號123456選項CBBADC二、多項選擇題：本題包含3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。題號8910選項BCCDACD三、實驗題：本題包含2小題，共16分。請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）錯誤（1分）（3）0.820（2分）（4）（3分）（5）直線（2分）四、計算題：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動，位移為時，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動，位移時速度為…………（1分）物體繼續(xù)向上運動的最大位移為，物體在運動過程中受到彈簧彈力的平均值為…………（1分）由動能定理…………（2分）…………（1分）物體在斜面上運動的最大位移…………（1分）15.（18分）（1）設P球滑到點的速度為，碰撞后的速度為，碰撞后的速度為，由到，由動能定理…………（1分）在處