福建省東山第二中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

福建省東山第二中學(xué)2024年高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、位于貴州的“中國(guó)天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離．當(dāng)FAST接收到來(lái)自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽(yáng)距離的k倍．若地球和木星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年2、如圖所示，圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)帶電粒子A、B、C先后從P點(diǎn)以相同的速度沿PO方向射入磁場(chǎng)，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場(chǎng)，三個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別用tA、tB、tC表示，三個(gè)粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個(gè)粒子在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC3、如圖甲所示，用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。它的設(shè)計(jì)原理如圖乙所示。物體A在做平拋運(yùn)功，它能夠在豎直平面內(nèi)向各個(gè)方向同時(shí)發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個(gè)超聲波-紅外接收器，并與計(jì)算機(jī)相連，B1、B2各自測(cè)出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時(shí)間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的干涉規(guī)律B．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的反射規(guī)律C．該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了波的直線傳播規(guī)律D．該實(shí)驗(yàn)中所用超聲波信號(hào)和紅外線脈沖信號(hào)均屬于無(wú)線電波4、如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中A、B之間的距離l1＝3m，B、C之間的距離l2＝4m．若物體通過(guò)l1、l2這兩段位移的時(shí)間相等，則O、A之間的距離l等于()A．m B．mC．m D．m5、如圖所示，MN、PQ是傾角為的兩平行光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)。空間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定，另一端與ab棒中點(diǎn)連接，細(xì)線承受的最大拉力。現(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線被拉斷時(shí)，則（）A．cd棒的速度大小為 B．cd棒的速度大小為C．cd棒的加速度大小為gsin D．cd棒所受的合外力為2mgsin6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如p-T圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷過(guò)程①、②、③到達(dá)狀態(tài)d。對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是____。A．過(guò)程①中，氣體體積不斷增大B．過(guò)程②中，氣體向外界吸收熱量C．過(guò)程②為絕熱過(guò)程D．狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積E.過(guò)程③中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加8、水平圓盤A、B以齒輪咬合傳動(dòng)，B盤為主動(dòng)轉(zhuǎn)盤，A盤半徑為B盤半徑的2倍。在A、B兩盤上分別放置兩個(gè)相同的物塊P、Q，它們到圓盤中心的距離相等，均為。物塊與圓盤的最大靜摩擦力為物塊所受重力的倍，重力加速度大小為。若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓盤A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等B．P、Q不發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力始終不相等C．當(dāng)A盤的角速度增大至某一值時(shí)，P、Q同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)D．當(dāng)A盤的角速度時(shí)，Q所受摩擦力的大小等于9、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長(zhǎng)的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開(kāi)縫圓弧管道AB，A點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方且與C點(diǎn)等高，管道圓心與C點(diǎn)重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點(diǎn)由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無(wú)彈力，管道與彈簧間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．彈簧一直處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大10、下列說(shuō)法正確的是A．飽和汽壓與溫度和體積都有關(guān)B．絕對(duì)濕度的單位是Pa，相對(duì)濕度沒(méi)有單位C．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越快D．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少E.飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，且進(jìn)行的速率相等三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計(jì)時(shí)器相連，可記錄小球經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器記錄小球經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間t1、t2，測(cè)出兩光電門間的高度差h，則測(cè)得的重力加速度g=_____(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)。（3）將光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對(duì)值為k，則圖象與縱軸的截距意義為_(kāi)___，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)___12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電阻箱R、一個(gè)開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干和一個(gè)靈敏電流計(jì)G（滿偏電流1mA，內(nèi)阻未知）。由于G量程太小，需要改裝成量程更大的電流表A，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)使用多用電表測(cè)靈敏電流計(jì)內(nèi)阻時(shí)，選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10”擋，歐姆檔調(diào)零后測(cè)量，指針的位置如圖甲所示，阻值為_(kāi)___Ω；(2)用圖乙電路圖進(jìn)行測(cè)量，需要電流表A的量程為0.6A，則對(duì)靈敏電流計(jì)G進(jìn)行改裝，需要在G兩端___（選填“并"或“串”）聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)__Ω的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)值）。(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組電流表A的電流I與電阻箱的阻值R的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出—R圖像。在坐標(biāo)紙上做出如圖所示的圖線，由做出的圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)是____V，內(nèi)電阻為_(kāi)_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)值）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通過(guò)導(dǎo)體棒AC的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC，求：(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力；(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。14．（16分）如圖，從離子源A發(fā)出的初速度為零、帶電荷量為質(zhì)量為的正離子，被電壓為的電場(chǎng)加速后，沿中心軸線射入帶電的平行板電容器。電容器的板長(zhǎng)為、板間距離為，板間電壓為。離子射出電場(chǎng)一段時(shí)間后又進(jìn)入一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的外半徑為，寬度，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁場(chǎng)的圓心與平行板電容器的中心重合，求：(1)該離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大??；(2)為使該離子不能從磁場(chǎng)外邊緣射出，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；(3)為保證該離子不從磁場(chǎng)外邊緣射出，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。15．（12分）如圖，兩個(gè)相同的氣缸、各封閉著同種理想氣體，氣缸用絕熱的細(xì)管通過(guò)閥門連接。當(dāng)關(guān)閉時(shí)，中氣體的壓強(qiáng)、溫度，中氣體的壓強(qiáng)、溫度。已知兩氣缸內(nèi)的氣體溫度始終保持不變。打開(kāi)后（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若中氣體發(fā)生等溫膨脹，當(dāng)中氣體的體積變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，求中此時(shí)的壓強(qiáng)；(2)求缸內(nèi)氣體剛平衡時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

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、B【解題分析】

該題中，太陽(yáng)、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽(yáng)距離的k倍，則有：，由開(kāi)普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯(cuò)誤；B．由圖，ABC三個(gè)粒子形成的圖象在磁場(chǎng)區(qū)域留下的弧長(zhǎng)C最長(zhǎng)，A最短，而三個(gè)粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。3、C【解題分析】

ABC．物體A向B盒同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時(shí)間極短，可忽略），可計(jì)算出A和B之間的距離，故該實(shí)驗(yàn)利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯(cuò)誤C正確；D．超聲波是一種機(jī)械波，而電磁波譜按照波長(zhǎng)從大到小的順序依次是無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無(wú)線電波，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】

設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，通過(guò)O、A之間的距離l的時(shí)間為t，通過(guò)l1、l2每段位移的時(shí)間都是T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，l＝at2l＋l1＝a(t＋T)2l＋l1＋l2＝a(t＋2T)2l2－l1＝aT2聯(lián)立解得l＝m．A.m，選項(xiàng)A不符合題意；B.m，選項(xiàng)B不符合題意；C.m，選項(xiàng)C不符合題意；D.m，選項(xiàng)D符合題意；5、A【解題分析】

AB．據(jù)題知，細(xì)線被拉斷時(shí)，拉力達(dá)到根據(jù)平衡條件得：對(duì)ab棒則得ab棒所受的安培力大小為由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由得聯(lián)立解得，cd棒的速度為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得代入得故CD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！绢}目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解題分析】

A.過(guò)程①中，氣體溫度不變，壓強(qiáng)減小，則氣體體積不斷增大，選項(xiàng)A正確；BC.過(guò)程②中，氣體體積不變，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體向外界放出熱量，此過(guò)程不是絕熱過(guò)程，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知在a、d兩個(gè)狀態(tài)，可知狀態(tài)a的體積大于狀態(tài)d的體積，選項(xiàng)D正確；E.過(guò)程③中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，分子數(shù)密度增加，溫度降低，分子平均速率減小，則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)增加，選項(xiàng)E正確。故選ADE。8、BD【解題分析】

A．圓盤A、B邊緣線速度相同，由得①故A錯(cuò)誤；BC．物塊滑動(dòng)前有結(jié)合①式知所受靜摩擦力大，兩物塊最大靜摩擦力均為。增大則所需向心力增大，則先達(dá)到最大靜摩擦力，開(kāi)始滑動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．P、Q兩物塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有解得臨界角速度結(jié)合①式知，當(dāng)時(shí)，故此時(shí)所受摩擦力大小等于，故D正確。故選BD。9、ACD【解題分析】

AB．當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無(wú)彈力，則小球在B點(diǎn)由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從A到B的過(guò)程彈簧的形變量沒(méi)有變，故小球的機(jī)械能不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．從A到B的過(guò)程彈簧的形變量沒(méi)有變，小球在B點(diǎn)的動(dòng)能等于小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgR，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點(diǎn)受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過(guò)程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。10、BDE【解題分析】

飽和汽壓與溫度有關(guān)，和體積無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；絕對(duì)濕度及壓強(qiáng)表示其單位是Pa，相對(duì)濕度沒(méi)有單位，則B正確；空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，則C錯(cuò)誤；氣體做等溫膨脹，分子密度變小，氣體分子單位時(shí)間對(duì)汽缸壁單位面積碰撞的次數(shù)一定變少，則D正確；飽和汽和液體之間的動(dòng)態(tài)平衡，是指汽化和液化同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，且進(jìn)行的速率相等，則E正確；故選BDE。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(guò)程。11、11.4小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度2k【解題分析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度為小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度vB，圖象斜率的絕對(duì)值為解得12、180并0.31.41~1.450.38~0.44【解題分析】

(1)[1]．多用表歐姆擋讀數(shù)為刻度值與倍率的乘積，即靈敏電流計(jì)內(nèi)