廣東省汕頭市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月期末考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1汕頭市2024-2025學(xué)年度普通高中畢業(yè)班教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理本卷共100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上，再用2B鉛筆把考號的對應(yīng)數(shù)字涂黑。2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案。答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.夏天的柏油馬路上經(jīng)常會看到前方路面上好像有一灘波動的水，有時候還看到車的倒影。高溫下，路面上方空氣層的溫度由下至上梯度減小，折射率也隨之變化。如圖所示，從汽車上A點反射的太陽光線在空氣中多次折射，在底層空氣發(fā)生了全反射，下列說法正確的是（）A.該光線傳播過程中頻率不斷變化B.該光線在溫度越高的空氣層的折射率越小C.該光線在溫度越高的空氣層的傳播速度越小D.若減小該光線的入射角θ，該光線更容易發(fā)生全反射【答案】B【解析】A．該光線在傳播過程中頻率保持不變，故A錯誤；BC．由題意可知，路面上方空氣層的溫度由下至上梯度減小，則越下面的空氣層溫度越高，由光路圖可知，下面的空氣層相對于上面空氣層屬于光疏介質(zhì)，即下面的空氣層相對于上面空氣層的折射率小，故該光線在溫度越高的空氣層的折射率越小；根據(jù)可知該光線在溫度越高的空氣層的傳播速度越大，故B正確，C錯誤；D．由光路圖可知，若增大該光線的入射角θ，該光線更容易發(fā)生全反射，故D錯誤。故選B。2.建筑工人用夾石器夾住石塊，并借助吊車的吊鉤將石塊放到目的地。如圖所示的夾石器夾住質(zhì)量為m的石塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，吊鉤位于鐵索的中點O，夾石器的質(zhì)量忽略不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.石塊受到3個力的作用B.鐵索OA、OB的拉力均為C.若使石塊勻速上升，則吊鉤對鐵索的拉力變大D.若僅增加鐵索長度，石塊仍靜止，則鐵索OA的拉力變小【答案】D【解析】A．石塊受到重力，夾石器兩側(cè)對石塊的壓力和靜摩擦力共5個力的作用，A錯誤；B．同一段鐵索各點的彈力相等，故鐵索AO和OB的拉力大小相等，設(shè)鐵索AO和OB的夾角為，兩鐵索的拉力均為，對夾石器和石塊整體受力分析，則有解得B錯誤；C．石塊勻速上升時，鐵索、夾石器、石塊整體受力平衡，由平衡條件可知，吊鉤對鐵索的拉力不變，大小為mg，C錯誤；D．僅增加鐵索長度，石塊仍靜止時，減小，結(jié)合上述分析可知增大，故鐵索OA上的拉力變小，D正確。故選D。3.小明從1樓乘坐電梯回家時，用手機軟件記錄了電梯運動速度ν與時間t的關(guān)系圖，簡化后如圖所示，途中有其他樓層的鄰居走出電梯，末電梯到達小明家所在的樓層，已知該居民樓每層樓高均為3m，下列說法正確的是（）A.鄰居家所在的樓層為11樓B.電梯加速階段加速度大小為C.電梯0~24s的平均速度大小為D.10~12s，小明感覺到肩上書包變重了【答案】A【解析】A．由題意結(jié)合題圖可知在時，鄰居到達其所在樓層，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移可知內(nèi)有可知鄰居家所在的樓層為11樓，故A正確；B．由圖像可知電梯加速階段加速度大小為故B錯誤；C．由圖像可知電梯的位移為則電梯的平均速度大小為故C錯誤；D．由圖像可知電梯在向上做勻減速直線運動，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，則小明感覺到肩上書包變輕了，故D錯誤。故選A。4.我國自由電子激光實驗研究步入世界先進行列，其激光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級示意圖，已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之間，當(dāng)大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射不同頻率的紫外光有（）A.1種 B.2種 C.3種 D.4種【答案】C【解析】大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，能輻射出光的不同頻率數(shù)為其能量大小分別為紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之間，則輻射出的不同頻率的紫外光有3種。故選C。5.圖（1）為波源S1和S2形成的兩列水波的干涉圖樣，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，B為AC連線中點，圖（2）為波源S3在均勻介質(zhì)中做勻速直線運動時某一時刻的波面分布圖。下列說法正確的是（）A.S1和S2的起振方向可能相反B.A、B、C三點均為振動增強點C.S3向右運動，且運動速度大于波速D.在E點觀察到的頻率小于在F點觀察到的頻率【答案】B【解析】AB．圖1可知在兩波源連線的中垂線上的點均是振動增強點，故兩波源起振方向相同，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖2可知，波源S3左側(cè)波面比右側(cè)波面密集，可知波源S3向左運動，且運動速度小于波速，故C錯誤；D．圖2可知E點附近波面密集，則單位時間內(nèi)E點接收到的波面比F點多，故在E點觀察到的頻率大于在F點觀察到的頻率，故D錯誤。故選B。6.圖（1）為某款手機充電器的銘牌信息，家庭電路兩端電壓隨時間變化的關(guān)系如圖（2）所示，手機充電器工作時，可近似看成一理想變壓器，下列說法正確的是（）A.該充電器的最大輸出功率為1440WB.該充電器在家庭電路中以最大功率使用時，原副線圈的匝數(shù)之比為C.該充電器原副線圈中均以最小電壓正常工作時，原線圈中的電流有效值為40AD.家庭電路中偶爾會有瞬時的脈沖電壓，該充電器允許的脈沖電壓峰值約為339V【答案】D【解析】A．該充電器的最大輸出功率為Pm=11V×6A=66W選項A錯誤；B．該充電器在家庭電路中以最大功率使用時副線圈電壓為11V，原副線圈的匝數(shù)之比為選項B錯誤；C．該充電器原副線圈中均以最小電壓正常工作時，即原線圈電壓100V，副線圈電壓為5V，電流為2A，則可得原線圈中的電流有效值為I1=0.1A選項C錯誤。D．充電器輸入最大電壓為240V有效值交流電，對應(yīng)峰值為240V≈339.4V，故D正確。故選D。7.如圖所示，甲、乙兩傾斜傳送帶以相同的速率ν逆時針運動，兩傳送帶粗糙程度不同，但長度、傾角均相同。將一物體分別從兩傳送帶頂端的A點無初速度釋放，物體在甲傳送帶上B點和乙傳送帶中部C點速度都恰好達到v，且以速度v運動到乙傳送帶B點。則在物體從A運動到B的過程中，下列說法正確的是（）A.物體在甲傳送帶上運動的時間比乙短B.重力的平均功率相等C.到達B點時，重力的瞬時功率不相等D.兩傳送帶對物體做的功相等【答案】D【解析】A．根據(jù)兩個物體的總位移相等，速度時間圖像的面積表示位移，作出兩個物體的圖像，如下圖可知甲運動時間大于乙運動時間，故A錯誤；B．題意可知甲乙傳送帶長度一樣、傾角一樣，故高度差一樣，根據(jù)重力做功可知兩種情況重力做功相同，由于時間不同，根據(jù)平均功率結(jié)合A選項分析可知兩種情況運動時間不同，故重力的平均功率不相等，故B錯誤；C．題意知兩種情況到達B點時速度相同，根據(jù)瞬時功率可知到達B點時，重力的瞬時功率相等，故C錯誤；D．題意可知兩種情況物體動能變化量相同，重力做功相同，根據(jù)動能定理可知，兩傳送帶對物體做的功相等，故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.神舟十九號飛船在預(yù)定軌道可看成做繞地球的勻速圓周運動，軌道半徑為r，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時（）A.角速度為 B.周期為C.線速度為，且小于7.9km/sD.加速度為，且大于地球表面重力加速度【答案】BC【解析】A．由萬有引力提供向心力解得神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時角速度為故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力解得神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時周期為故B正確；C．由萬有引力提供向心力解得神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時線速度為可知衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的線速度隨運轉(zhuǎn)半徑的增大而減小，所以神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故C正確；D．由牛頓第二定律得解得神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時加速度為由可知地球表面重力加速度由，可知神州十九號飛船在預(yù)定軌道運行時加速度小于地球表面重力加速度，故D錯誤。故選BC。9.靜電分選是在高壓或超高壓靜電場中，利用待選物料間的電性差異來實現(xiàn)的?，F(xiàn)在要對礦粒中的導(dǎo)體礦粒和非導(dǎo)體（電介質(zhì)）礦粒進行分選，如圖所示，讓礦粒與高壓帶電極板a直接接觸，以下說法正確的是（）A.左邊礦粒是導(dǎo)體，右邊礦粒是非導(dǎo)體B.非導(dǎo)體礦粒將在電場力作用下向極板b運動C.非導(dǎo)體礦粒在向極板b運動過程中電場力做負(fù)功D.導(dǎo)體礦粒在向極板b運動過程中電勢能減少【答案】AD【解析】A．非導(dǎo)體分子中的電子和原子核結(jié)合得相當(dāng)緊密，電子處于束縛狀態(tài)。當(dāng)非導(dǎo)體接觸電極時，非導(dǎo)體分子中的電子與原子核之間只能做微觀的相對移動，產(chǎn)生“極化”現(xiàn)象，使得非導(dǎo)體和外電場垂直的兩個表面上分別出現(xiàn)正、負(fù)電荷，這些正、負(fù)電荷的數(shù)量相等，但不能離開原來的分子，根據(jù)圖中所示可知，左邊礦粒發(fā)生了接觸起電現(xiàn)象，右邊礦粒發(fā)生了“極化”現(xiàn)象，即左邊礦粒是導(dǎo)體，右邊礦粒是非導(dǎo)體，故A正確；D．結(jié)合上述可知，左邊礦粒是導(dǎo)體，由于接觸起電，導(dǎo)體礦粒帶正電，所受電場力方向向上，導(dǎo)體礦粒在電場力作用下向極板b運動，電場力做正功，電勢能減小，故D正確；BC．結(jié)合上述，右邊礦粒是非導(dǎo)體，由于礦粒與高壓帶電極板a直接接觸，電場對非導(dǎo)體礦粒下表面的負(fù)電荷的電場力大于電場對非導(dǎo)體礦粒上表面的正電荷的電場力，即非導(dǎo)體礦粒所受電場力合力方向向下，非導(dǎo)體礦粒在電場力作用下將聚集在極板a上，非導(dǎo)體礦粒不會向極板b運動，故BC錯誤。故選AD。10.圖為法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖。銅圓盤安裝在豎直銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于豎直向上的勻強磁場中，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則流過電阻R的電流大小恒定B.若從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流過電阻RC.若將銅片Q變?yōu)榕c圓盤邊緣接觸，則同樣有電流流過電阻RD.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】AB【解析】A．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，根據(jù)可知感應(yīng)電動勢大小恒定，則電流大小恒定，選項A正確；B．若從上往下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則可知，電流沿a到b的方向流過電阻R，選項B正確；C．若將銅片Q變?yōu)榕c圓盤邊緣接觸，電阻R相當(dāng)于接在電源的同一極，則沒有電流流過電阻R，選項C錯誤；D．根據(jù)若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)可知，電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤。故選AB。第Ⅱ卷三、非選擇題：本題共5小題，共54分，考生根據(jù)要求作答。11.小政同學(xué)想通過實驗來測量鹽水的電阻率。實驗方案如下：（1）如圖所示，在絕緣長方體容器左右兩側(cè)安裝電極板，將鹽水倒入其中形成一個液體電阻，已知鹽水的導(dǎo)電性能良好，可初步判斷該液體電阻阻值較小。（1）請將圖電路連接完整（電壓表量程3V或15V，內(nèi)阻很大）。（2）開關(guān)閉合前，圖中滑動變阻器滑片應(yīng)置于____________（選填“左”或“右”）端。（3）已知容器長為l，鹽水的截面寬度和高度分別記為d和h，電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則鹽水的電阻率，____________（用題中所給字母表示）?！敬鸢浮浚?）（2）左（3）【解析】【小問1詳析】[1]由圖可知使用的是電池組所以電壓表選3V量程，鹽水的電阻率較大選用電流表內(nèi)接法，電路如圖所示【小問2詳析】[1]閉合開關(guān)前，待測電阻兩端的電壓要從零開始，圖中滑動變阻器滑片應(yīng)置于左端；小問3詳析】[1]根據(jù)歐姆定律可得鹽水的阻值為根據(jù)電阻定律，有聯(lián)立可得12.某實驗小組利用平拋運動來驗證機械能守恒定律，實驗裝置見圖（1）。實驗時使用頻閃儀和照相機進行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝得到的照片如圖（2）所示（圖中未包括小球剛離開軌道的影像）。圖中背景是豎直放置的方格紙板，且與小球軌跡所在平面平行，方格邊長為1cm。豎直放置的刻度尺的零刻度線與小球離開軌道末端時的球心O對齊，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，小球的質(zhì)量為100g。（1）小球球心在A點時的讀數(shù)如圖（3）所示，則小球從O到A的豎直高度差為____________cm，該過程小球重力勢能的減少量____________J（該結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（2）由圖（2）可知，該小球做平拋運動的初速度大小為____________m/s，從O到A，動能的增加量____________J（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）；（3）分析數(shù)據(jù)，可以初步得出結(jié)論：____________；（4）為了得到普遍規(guī)律，小組內(nèi)其他同學(xué)采用相同方法進行實驗，分析數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)，你認(rèn)為出現(xiàn)此問題的原因可能是____________。A.斜槽粗糙且沒有讓小球從同一高度由靜止釋放B.斜槽末端不水平C.運動過程中受到空氣阻力D.刻度尺零刻度線低于小球離開軌道末端時的球心O的位置【答案】（1）20.10.197（2）1.000.192（3）在誤差范圍內(nèi)，小球的機械能守恒（4）D【解析】【小問1詳析】[1]由圖（3）可知則小球從O到A的豎直高度差為h=20.10cm[2]該過程小球重力勢能的減少量【小問2詳析】[1]由圖（2）可知，兩計數(shù)點水平方向的距離為該小球做平拋運動的初速度大小為[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論及圖（2）可知，A點豎直方向上的速度為故從O到A，動能的增加量代入數(shù)據(jù)可得【小問3詳析】分析數(shù)據(jù)，可以初步得出結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，小球的機械能守恒小問4詳析】ABC．斜槽粗糙且沒有讓小球從同一高度由靜止釋放，斜槽末端不水平，運動過程中受到空氣阻力，根據(jù)功能關(guān)系，可知這些因素都會導(dǎo)致，故ABC錯誤；D．刻度尺零刻度線低于小球離開軌道末端時的球心O的位置，測得下降的高度比實際高度小，則計算出來的重力勢能減少量比實際減少量小，故有可能出現(xiàn)，故D正確。故選D。13.某實驗小組制作伽利略溫度計，結(jié)構(gòu)如圖所示。倒掛的塑料瓶瓶口處插入一條長玻璃管，豎直固定在鐵架臺上，玻璃管插入水銀槽中，旁邊平行固定一刻度板。溫度變化時，玻璃管內(nèi)水銀柱高度隨之變化。利用能顯示溫度的電熱風(fēng)器吹塑料瓶，在不同水銀柱高度處標(biāo)示對應(yīng)溫度，即可制成溫度計。已知在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時，管內(nèi)水銀高度為。玻璃管內(nèi)部體積可忽略。（1）當(dāng)外界溫度時，求對應(yīng)管內(nèi)水銀高度；（2）瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，即，其中。求外界溫度由緩慢降到的過程中氣體放出的熱量。【答案】（1）18cm（2）0.2J【解析】【小問1詳析】對于瓶內(nèi)氣體，初態(tài)有，當(dāng)溫度為時，則有設(shè)此時水銀柱高度為，則有由于瓶內(nèi)氣體體積不變，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳析】初態(tài)，溫度，根據(jù)則有末態(tài)，溫度，則有內(nèi)能變化量因體積不變W=0，根據(jù)所以負(fù)號表示放出熱量。14.如圖所示是靜電場軌道離子阱裝置，長為L的圓柱形金屬管接高壓電源正極，位于中心軸線的金屬絲接負(fù)極，管內(nèi)空間形成指向中心軸線的輻射狀電場，管的左端在半徑為R處開有一條圓形窄縫?，F(xiàn)有一束質(zhì)量為m、帶電量為的離子，由靜止開始經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，恰好從離子阱右側(cè)的A點垂直O(jiān)A射入，且與的夾角，不計離子重力，離子在離子阱中的運動可分為兩部分：圍繞的圓周運動和沿的直線運動，且最后離子從左側(cè)窄縫射出，求：（1）離