2024學年湖南省寧鄉(xiāng)市高三物理第一學期期末達標測試試題含解析

2024學年湖南省寧鄉(xiāng)市高三物理第一學期期末達標測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結合能越大，原子核結構一定越穩(wěn)定C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數增加2、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點B變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動3、充電式果汁機小巧簡便，如圖甲所示，被譽為出行神器，滿足了人們出行也能喝上鮮榨果汁的需求。如圖乙所示，其主要部件是四個長短不同的切水果的鋒利刀片。工作時，刀片在電機帶動下高速旋轉，機身和果汁杯可視為保持靜止。則果汁機在完成榨汁的過程中A．某時刻不同刀片頂點的角速度都相等B．不同刀片上各點的加速度方向始終指向圓心C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由摩擦力提供D．消耗的電能一定等于水果顆粒以及果汁機增加的內能4、據伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動了“先進離心機”，以增加濃縮鈾儲量。關于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并吸收大量能量B．核反應堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，同時釋放大量的核能C．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應堆中鈾核發(fā)生鏈式反應，必須要有快中子的轟擊5、如圖所示，足夠長的小平板車B的質量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運動，與此同時，質量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運動．若物體與車面之間的動摩擦因數為μ，則在足夠長的時間內（）A．若M＞m，物體A對地向左的最大位移是B．若M＜m，小車B對地向右的最大位移是C．無論M與m的大小關系如何，摩擦力對平板車的沖量均為mv0D．無論M與m的大小關系如何，摩擦力的作用時間均為6、幾位同學利用課余時間測一干涸的半球形蓄水池的直徑。身高為1.80m的小張同學站在池邊從頭頂高處水平向池中投擲小石子，石子剛好落到池底的正中央，小李同學用手機的秒表記錄的小石子運動時間為1.6s。不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2。可知水池的直徑為（）A．3.6m B．11m C．12.8m D．22m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、質量為m的物塊在t＝0時刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．物塊從t＝0時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθB．物塊從t0時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為3mv0C．F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0D．F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv08、如圖所示，一個邊長為l的正六邊形的區(qū)域內有勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外。在點處的粒子源發(fā)出大量質量為電荷量為的同種粒子，粒子的速度大小不同，方向始終沿方向。不計粒子間的相互作用力及重力，下列說法正確的是（）A．速度小于的粒子在磁場中運動的時間一定相同B．速度大于的粒子一定打在邊上C．經過點的粒子在磁場中運動的時間為D．垂直打在邊上的粒子在磁場中運動的時間為9、一半圓形玻璃磚，C點為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長大于b光C．a光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光10、如圖所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有A．甲的切向加速度始終比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小相等C．甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D．甲比乙先到達B處三、實驗題：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）為了測定電阻的阻值，實驗室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100Ω）、滑動變阻器R1（0～100Ω）、滑動變阻器R2（0～10Ω）、電阻箱R0（0～9999.9Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V，內阻忽略）、導線、電鍵若干．（1）甲同學設計（a）所示的電路進行實驗．①請在圖（b）中用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接______．②滑動變阻器應選_________（填入字母）．③實驗操作時，先將滑動變阻器的滑動頭移到______（選填“左”或“右”）端，再接通開關S；保持S2斷開，閉合S1，調滑動變阻器使電流表指針偏轉至某一位置，并記下電流I1．④斷開S1，保持滑動變阻器阻值不變，調整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調節(jié)R0阻值使得電流表讀數為______時，R0的讀數即為電阻的阻值．（2）乙同學利用電路（c）進行實驗，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應的電流I，由測得的數據作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為______．（3）若電源內阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好______？為什么？______________________________．12．（12分）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質量為m0的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s。該同學將紙帶從每個計數點處截斷，得到6條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數如右圖所示。則打下計數點“2”時小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________m/s2(結果均保留兩位有效數字)(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當地重力加速度g＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數μ＝________(保留兩位有效數字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值。(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．四、計算題：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，水平地面上有兩個靜止的物塊A和B，A、B的質量分別為m1＝2kg，m2＝1kg，它們與地面間的動摩擦因數均為μ＝0.5。現對物塊A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬時沖量，使物塊A獲得一個初速度，t＝1s后與物塊B發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間很短，A、B兩物塊均可視為質點，重力加速度g＝10m/s2。(1)求A與B碰撞前瞬間，A的速度大??；(2)若物塊B的正前方20m處有一危險區(qū)域，請通過計算判斷碰撞后A、B是否會到達危驗區(qū)域。14．（16分）如圖，兩個相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細管通過閥門連接。當關閉時，中氣體的壓強、溫度，中氣體的壓強、溫度。已知兩氣缸內的氣體溫度始終保持不變。打開后（結果均保留三位有效數字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼臅r，求中此時的壓強；(2)求缸內氣體剛平衡時氣缸內氣體的壓強。15．（12分）如圖所示是個游樂場地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時針方向勻速運動，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長斜面的底端，二者間通過一小段光滑圓弧（圖中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對運動時的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點沿圓弧軌道由靜止滑下，到達點時立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運動的相同滑板上，然后一起向前運動，此時滑板與點的距離為。已知少年的質量是滑板質量的9倍，不計滑板的長度以及人和滑板間的作用時間，重力加速度，求：(1)少年跳離滑板時的速度大小；(2)少年與滑板到達傳送帶最右側端的速度大小；(3)少年落到滑板上后至第一次到達斜面最高點所用的時間（結果保留兩位小數）。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．根據可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯誤；B．比結合能越大，原子核的結構越穩(wěn)定，故B錯誤；C．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據庫侖力提供向心力可知核外電子的運動速度增大，所以核外電子的運動動能增大，故C錯誤；D．衰變的本質是原子核中的中子轉化成一個質子和一個電子，電子從原子核中被噴射導致新核的質量數不變，但核電荷數變大，即原子序數增加，故D正確；故選D。2、C【解題分析】

A．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運行的向心加速度大小當軌道半徑r減小時，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運行的向心加速度，故A錯誤；BC．根據開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運行的周期，故B錯誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道Ⅱ運動，故D錯誤。故選C。3、A【解題分析】

A．不同刀片相對靜止的繞同一軸做圓周運動，屬于同軸轉動模型，角速度相等，故A正確；B．刀片旋轉角速度越來越大，做變速圓周運動，加速度方向不是指向圓心，故B錯誤；C．杯壁上的水果顆粒做圓周運動時的向心力由杯壁的彈力提供，重力和摩擦力平衡，故C錯誤；D．消耗的電能等于水果顆粒增加的機械能和水果顆粒與果汁機增加的內能，故D錯誤。4、C【解題分析】

AB．核反應堆中鈾核俘獲一個中子后分裂為兩個或幾個中等質量的原子核，并釋放大量能量，AB錯誤；CD．鏈式反應的條件有三個，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

根據動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結合牛頓第二定律和運動學公式求出物體和小車相對于地面的位移．根據動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量．【題目詳解】規(guī)定向右為正方向，根據動量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，對A，根據動能定理得：，則得物體A對地向左的最大位移，若，對B，由動能定理得，則得小車B對地向右的最大位移，AB錯誤；根據動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即，C錯誤；根據動量定理得，解得，D正確．【題目點撥】本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運動學公式，綜合性強，對學生的要求較高，在解題時注意速度的方向．6、D【解題分析】

設水池的半徑為R，人身高為h，根據平拋運動的規(guī)律，在豎直方向，有代入數據解得R=11m，則直徑為22m，故ABC錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解題分析】

A．根據沖量的定義式可知物塊從時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為故A錯誤；B．由于在時撤去恒力加上反向恒力，物塊在時恰好回到斜面的底端，所以在沿固定斜面向上的恒力的時間與撤去恒力加上反向恒力后回到底端的時間相等，設物體在沿固定斜面向上的恒力作用下的位移為，加速度為，取沿斜面向上為正；根據位移時間關系可得根據速度時間關系可得撤去沿固定斜面向上的恒力時的速度為撤去恒力加上反向恒力作用時的加速度為，則有聯(lián)立解得物塊在時的速度為物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量為即物塊從時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為，故B正確；C．物體在沿固定斜面向上的恒力作用下，根據動量定理可得解得的沖量大小為故C正確；D．撤去恒力加上反向恒力作用時，根據動量定理可得解得故D錯誤；故選BC。8、ACD【解題分析】

A．根據幾何關系，粒子恰好經過點時運動半徑由可知速度則速度小于的粒子均從邊離開磁場，根據幾何關系可知轉過的圓心角均為，運動時間均為為粒子在磁場中的運動周期，A正確；BC．粒子恰好經過點時運動半徑根據幾何關系可知運動時間速度則速度大于的粒子一定打在邊上，B錯誤，C正確；D．粒子垂直打在邊上時，如圖：根據幾何關系可知圓心角為，運動時間D正確。故選ACD。9、BD【解題分析】

A．光在兩種介質的界面處不改變光的頻率，A錯誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長大于b光的波長，B正確C錯誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確。故選BD。10、BD【解題分析】

試題分析：由受力分析及牛頓第二定律可知，甲的切向加速度先比乙的大，后比乙的小，故A錯誤；由機械能守恒定律可知，各點的機械能保持不變，高度（重力勢能）相等處的動能也相等，故B錯誤；由甲乙的速度時間圖像可知C錯誤D正確考點：牛頓第二定律；機械能守恒定律三、實驗題：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、R2左I1方案(a)較好原因是此方案不受電源內阻的影響【解題分析】

(1)①[1]．連線圖如圖所示:

②[2]．因為變阻器采用分壓式接法時,阻值越小調節(jié)越方便,所以變阻器應選;

③[3]．實驗操作時,應將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的最左端;

④[4]．根據歐姆定律若兩次保持回路中電流讀數變，則根據電路結構可知，回路中總電阻也應該相等，結合回路中的電阻計算，可知R0的讀數即為電阻的阻值．(2)[5]．根據閉合電路歐姆定律應有解得結合數學知識可知,解得(3)[6][7]．若電源內阻是不可忽略的，則電路(a)好，因為電源內阻對用(a)測電阻沒有影響。12、0.47；0.70；0.33；大于；不需要；【解題分析】

（1）依據中時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，那么計數點“2”時小車的速度大小為：；根據?x=aT2結合逐差法可得：。（2）根據牛頓第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由圖可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；

μ的測量值大于真實值，原因是滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等；

（3）在此實驗中，由于把小車和砝碼的質量作為了整體，結合第二問可知，不需要滿足懸掛鉤碼質量遠小于木塊和槽中的鉤碼總質量；【題目點撥】此題在求解加速度時還可這樣做：紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比，這種等效替代的方法減小了解題難度，要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用。四、計算題：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、(1)15m/s