浙江省高中發(fā)展共同體2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

浙江省高中發(fā)展共同體2024學(xué)年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，空間P點(diǎn)離地面足夠高，從P點(diǎn)以很小的速度向右水平拋出一個(gè)小球，小球能打在豎直的墻壁上，若不斷增大小球從P點(diǎn)向右水平拋出的初速度，則小球打在豎直墻壁上的速度大小A．一定不斷增大B．一定不斷減小C．可能先增大后減小D．可能先減小后增大2、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點(diǎn)的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點(diǎn)加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點(diǎn)時(shí)受到的地球引力大小相等3、如圖所示，在電場強(qiáng)度大小為E0的水平勻強(qiáng)電場中，a、b兩點(diǎn)電荷分別固定在光滑水平面上，兩者之間的距離為l．當(dāng)a、b的電量均為+Q時(shí)，水平面內(nèi)與兩點(diǎn)電荷距離均為l的O點(diǎn)處有一電量為+q的點(diǎn)電荷恰好處于平衡狀態(tài)．如果僅讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電，電量大小不變，其他條件都不變，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?)A． B． C． D．4、以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽(yù)為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號M（HL--2M）裝置在2019年全國兩會期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（）A． B．C． D．5、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時(shí)，電勢能減小，動(dòng)能增大6、如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細(xì)繩結(jié)于0點(diǎn)，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F的作用下處于水平狀態(tài)。現(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，使OA繩逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，在此過程中，P、Q及斜面均保持靜止，則（）A．斜面對物塊P的摩擦力一直減小B．斜面對物塊P的支持力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力一直減小D．地面對斜面體的支持力一直增大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、以下說法正確的是______。A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石是晶體，石墨是非晶體，但組成它們的微粒均是碳原子B．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了能量守恒定律C．一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的D．對于一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的體積減小而溫度降低，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)可能不變E.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了炭粒分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性8、下列有關(guān)原子和原子核的認(rèn)識，正確的是（）A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．氫原子輻射光子后，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，發(fā)現(xiàn)了中子.D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比9、如圖，傾角37°且足夠長的傳送帶以2m/s的恒定速率沿順時(shí)針方向傳動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)量為lkg的小物塊從傳送帶底端以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑出。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8.下列說法正確的是（）A．物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到2m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊先做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開傳送帶C．傳送帶對物塊做功的最大瞬時(shí)功率為12WD．物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為6J10、如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤刻度共100格，滿偏電流為，滿偏電壓為，電源的電動(dòng)勢為，內(nèi)阻，直流電壓擋的量程為，則下列判斷正確的是（）A．黑表筆應(yīng)該接，紅表筆接B．定值電阻的阻值為C．選擇開關(guān)接2，刻度盤正中間的刻度值為D．選擇開關(guān)接3，若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過的電流為三、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）多用電表的原理如圖為簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接；(2)根據(jù)題給條件可得R1＝________Ω，R2＝________Ω，R4＝________Ω，R5＝________Ω。12．（12分）用電流表和電壓表測定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動(dòng)變阻器（）D．滑動(dòng)變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________。（選填相應(yīng)器材前的字母）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請?jiān)谧鴺?biāo)系上標(biāo)出6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，畫出圖線____________________________________。序號123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動(dòng)勢___________，內(nèi)電阻_______。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，半徑R=0.4m的豎直半圓形光滑軌道BC與水平面AB相切，AB間的距離x=3.6m。質(zhì)量m2=0.15kg的小滑塊2放在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處，另一質(zhì)量為m2=0.25kg的小滑塊1，從A點(diǎn)以v0=10m/s的初速度在水平面上滑行，到達(dá)B處兩滑塊相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊1與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。重力加速度g取10m/s2。兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求∶(1)滑塊1與滑塊2碰撞前瞬間的速度大小v1；(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機(jī)械能△E；(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)C處，軌道對兩滑塊的作用力大小FN。14．（16分）如圖所示，圓柱形油桶中裝滿折射率n=的某種透明液體，油桶的高度為H，半徑為H，桶的底部裝有一塊平面鏡，在油桶底面中心正上方高度為d處有一點(diǎn)光源P，要使人從液體表面上方任意位置處都能夠觀察到此液體內(nèi)點(diǎn)光源P發(fā)出的光，d應(yīng)該滿足什么條件?15．（12分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的總時(shí)間。

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、D【解題分析】

設(shè)P點(diǎn)到墻壁的距離為d，小球拋出的初速度為v0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直速度剛小球打到墻壁上時(shí)速度大小為v=根據(jù)數(shù)學(xué)知識：即。由此可見速度有最小值，則小球打在豎直墻壁上的速度大小可能先減小后增大。A．一定不斷增大。故A不符合題意。B．一定不斷減小。故B不符合題意。C．可能先增大后減小。故C不符合題意。D．可能先減小后增大。故D符合題意。2、B【解題分析】

A．開普勒第三定律可得：因?yàn)橹芷谙嗟龋园腴L軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點(diǎn)做向心運(yùn)動(dòng)，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯(cuò)誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解題分析】開始時(shí)，對放在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷由平衡知識可知：；當(dāng)讓點(diǎn)電荷a帶負(fù)電時(shí)，則a、b對O點(diǎn)點(diǎn)電荷的庫侖力豎直向上在，則O點(diǎn)處電荷的受力變?yōu)?，故選D.4、C【解題分析】

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式，用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，這就是原子核的人工轉(zhuǎn)變。由此可知：核反應(yīng)方程是原子核的聚變反應(yīng)；A．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；B．，是原子核的人工核轉(zhuǎn)變，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．屬于裂變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、C【解題分析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】

緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)繩OA的方向至豎直的過程中，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置再到3位置，如圖所示，可見繩OA的拉力先減小后增大，繩OB的拉力一直減小。A．由于不清楚剛開始繩子拉力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系，所以當(dāng)連接P物體的繩子拉力一直減小，不能判斷斜面對物塊P的摩擦力變化情況，故A錯(cuò)誤；B．P物體一直在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對P的支持力等于重力在垂直斜面向下的分力，保持不變，故B錯(cuò)誤；C．以斜面體和P的整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OB繩子水平方向的拉力等大反向，因繩OB的拉力一直減小，與水平方向的夾角不變，故其水平分力一直減小，則地面向左的摩擦力一直減小，故C正確；D．以斜面體和P整體為研究對象受力分析，由于繩OB的拉力一直減小，其豎直向下的分力一直減小，根據(jù)豎直方向受力平衡，知地面對斜面體的支持力不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

A．晶體、非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化，同種元素的原子可以生成不同種晶體，但石墨是晶體，故A錯(cuò)誤；B．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`背了熱力學(xué)第二定律有關(guān)熱現(xiàn)象的方向性，故B錯(cuò)誤；C．飽和蒸汽壓僅僅與溫度有關(guān)，一定溫度下，飽和汽的分子數(shù)密度是一定的，因而飽和汽的壓強(qiáng)也是一定的，故C正確；D．若單位體積內(nèi)的分子數(shù)多，且分子的平均動(dòng)能大，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)一定多；而氣體的體積減小時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多，溫度降低會使分子的平均動(dòng)能變小，則單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子個(gè)數(shù)可能變多，或變少，或不變，故D正確；E．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、AB【解題分析】

A．平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A正確；B．氫原子輻射光子后，原子的能級降低，電子的軌道半徑減小，根據(jù)則可得動(dòng)能為可知電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能增大，故B正確；C．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)則光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BC【解題分析】

AB.物塊剛滑上傳送帶時(shí)，由于速度大于傳送帶的速度，則所受摩擦力沿傳送帶向下，此時(shí)的加速度為方向向下，即物塊先做減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)與傳送帶共速后由于，則物塊繼續(xù)減速，直到速度減到零后反向做加速運(yùn)動(dòng)直到離開傳送帶，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C物塊開始剛滑上傳送帶時(shí)速度最大，傳送帶對物塊做功的瞬時(shí)功率最大，最大值為選項(xiàng)C正確；D從開始滑上傳送帶到與傳送帶共速階段用時(shí)間物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離共速后物塊的加速度物塊減速到零的時(shí)間此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離此時(shí)物塊離底端的距離為然后物塊向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為下滑到底端時(shí)解得此過程中物塊相對傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離整個(gè)過程中物塊與傳送帶間因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解題分析】

A．多用電表的電流是從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出應(yīng)該接黑表筆，選項(xiàng)A正確；B．和電流表串聯(lián)形成一個(gè)新的電壓表改裝后，代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)選擇開關(guān)接2時(shí)，、之間為多用電表的歐姆擋，則有聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確；D．選擇開關(guān)接3時(shí)，電流表滿偏電流為，總共100格，當(dāng)指針指在第25格的時(shí)候，對應(yīng)的示數(shù)為滿偏電流的四分之一，即通過的電流為，所以D錯(cuò)誤。故選AC。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、黑64968804000【解題分析】

(1)[1]根據(jù)歐姆表原理可知，內(nèi)部電源的正極應(yīng)接黑表筆，這樣才能保證在測電阻時(shí)電流表中電流“紅進(jìn)黑出”，所以

A

端應(yīng)接黑色筆；(2)[2][3]與表頭串聯(lián)是電壓表的改裝，與表頭并聯(lián)是電流表的改裝。當(dāng)開關(guān)撥向1，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有當(dāng)開關(guān)撥向2，此時(shí)電表為量程為電流表，電路圖如圖此時(shí)有聯(lián)立兩式可解得R1=64Ω，R2=96Ω；[4][5]當(dāng)開關(guān)撥向4，此時(shí)電表為量程為1V的電壓表，此時(shí)有當(dāng)開關(guān)撥向5，此時(shí)電表為量程為5V的電壓表，此時(shí)有聯(lián)立兩式解得R4=880Ω；R5=4000Ω。12、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解題分析】

(1)[1]干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對電源來說，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動(dòng)勢約為1.5V，兩節(jié)干電池電動(dòng)勢約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應(yīng)選擇B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選阻值小的滑動(dòng)變阻器，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；

(3)[4]根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是3.0，則電源電動(dòng)勢E=3.00V，斜率表示電源內(nèi)阻：。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