2024學(xué)年四川省石室中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024學(xué)年四川省石室中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C．核反應(yīng)方程是A+B→C，已知原子核A、B、C的質(zhì)量分別為、、，結(jié)合能分別為、、，以下說(shuō)法正確的是（）A．原子核A、B、C中比結(jié)合能最小的是原子核CB．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量C．原子核A、B結(jié)合成原子核C，釋放的能量D．大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，已發(fā)生衰變的原子核占原來(lái)的2、筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開(kāi)啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖所示，一塊寬為a、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流I時(shí)，電子的定向移動(dòng)速度v，當(dāng)顯示屏閉合時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）A．前表面的電勢(shì)比后表面的低。B．前、后表面間的電壓U=BveC．前、后表面間的電壓U與I成正比D．自由電子受到的洛倫茲力大小為3、在軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上的分布情況如圖所示，則（）A．和帶有同種電荷B．處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．將一負(fù)電荷從處移動(dòng)到處，其電勢(shì)能增加D．將一負(fù)電荷從處移到處，電場(chǎng)力做功為零4、如圖所示，一量程為10N的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)放在粗糙的水平面上，其兩端分別連著木塊A和B，已知mA=2kg，mB=3kg，木塊A和B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，今用恒力F水平拉木塊A，使整體一起運(yùn)動(dòng)，要使測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不超過(guò)其量程，則恒力F的可能值為（）A．50N B．30N C．20N D．6N5、2019年10月11日，中國(guó)火星探測(cè)器首次公開(kāi)亮相，暫命名為“火星一號(hào)”，計(jì)劃于2020年發(fā)射，并實(shí)現(xiàn)火星的著陸巡視。已知火星的直徑約為地球的53%，質(zhì)量約為地球的11%，請(qǐng)通過(guò)估算判斷以下說(shuō)法正確的是（）A．火星表面的重力加速度小于B．探測(cè)器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C．探測(cè)器在火星表面附近的環(huán)繞速度等于D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度6、一只小鳥(niǎo)飛停在一棵細(xì)樹(shù)枝上，隨樹(shù)枝上下晃動(dòng)，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小鳥(niǎo)（）A．一直處于超重狀態(tài) B．一直處于失重狀態(tài)C．先失重后超重 D．先超重后失重二、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、如圖a所示，在某均勻介質(zhì)中S1，S2處有相距L=12m的兩個(gè)沿y方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1，S2。兩波源的振動(dòng)圖線(xiàn)分別如圖（b）和圖（c）所示。兩列波的波速均為2.00m/s，p點(diǎn)為距S1為5m的點(diǎn)，則（）A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為2mB．P點(diǎn)的起振方向向下C．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)p點(diǎn)的位移為6cmD．p點(diǎn)的振幅始終為6cmE.S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有6個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線(xiàn)圈（線(xiàn)圈電阻不計(jì)）繞垂直于磁感線(xiàn)的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈通過(guò)電刷與理想變壓器原線(xiàn)圈相連，副線(xiàn)圈接一滑動(dòng)變阻器R，原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來(lái)的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來(lái)的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變9、如圖所示，小球甲從點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，速度方向夾角為37°。已知、兩點(diǎn)的高度差，重力加速度，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力。根據(jù)以上條件可知（）A．小球甲水平拋出的初速度大小為B．小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為C．、兩點(diǎn)的高度差為D．兩小球在點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等10、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，物體B置于水平面上，物體B上部半圓形槽的半徑為R，將物體A從圓槽右側(cè)頂端由靜止釋放，一切摩擦均不計(jì)。則()A．A能到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)B．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為C．A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為D．B向右運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系如圖（甲）所示。(1)該組同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次在彈簧下端掛上鉤碼，并在表格內(nèi)分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，記錄數(shù)據(jù)如下：鉤碼個(gè)數(shù)12345彈力0.51.01.52.02.5指針對(duì)應(yīng)刻度12.51_15.3916.1117.30當(dāng)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，指針對(duì)應(yīng)刻度如圖（甲）所示，將指針示數(shù)填入表格；在以彈簧彈力為縱軸、指針對(duì)應(yīng)刻度L為橫軸的坐標(biāo)系中，如圖（乙）所示。描點(diǎn)畫(huà)出第2組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并連線(xiàn)得到圖像_____。請(qǐng)根據(jù)圖像分析并得出以下結(jié)論①?gòu)椈稍L(zhǎng)為_(kāi)_________cm。②彈簧的勁度系數(shù)__________（保留兩位有效數(shù)字）。(2)彈簧與繩有一點(diǎn)相似之處，都可以認(rèn)為是一個(gè)傳遞力的媒介。某位同學(xué)根據(jù)這個(gè)觀(guān)點(diǎn)推廣認(rèn)為：將兩個(gè)同樣的彈簧串接在一起后，彈簧的勁度系數(shù)k與原來(lái)一樣。你認(rèn)為他的想法正確么_____？并解釋一下你的理由_____。12．（12分）某同學(xué)用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌旁安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線(xiàn)繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測(cè)出繩中拉力大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數(shù)量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質(zhì)量為M，導(dǎo)軌上遮光條位置到光電門(mén)位置的距離為L(zhǎng)。請(qǐng)回答下面相關(guān)問(wèn)題。(1)如圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為_(kāi)__。某次實(shí)驗(yàn)中，由數(shù)字毫秒計(jì)記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，由力傳感器記錄對(duì)應(yīng)的細(xì)線(xiàn)拉力大小為F，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)表示為_(kāi)___（用題干已知物理量和測(cè)得物理量字母表示）。(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的是（_________）A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使遮光條位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至水平D．應(yīng)使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從磁場(chǎng)邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰能從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力．（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）若帶電粒子從P點(diǎn)以速度大小v0射入磁場(chǎng)，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向；（3）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外側(cè)加一有界均勻輻向電場(chǎng)，如圖所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O．帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，改變初速度的大小，粒子恰能不離開(kāi)電場(chǎng)外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v以及電場(chǎng)兩邊界間的電勢(shì)差U．14．（16分）如圖所示，水平放置的導(dǎo)熱氣缸A和B底面積相同，長(zhǎng)度分別為2L和L，兩氣缸通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕熱管道連接；厚度不計(jì)的絕熱活塞a、b可以無(wú)摩擦地移動(dòng)，a的橫截面積為b的兩倍．開(kāi)始時(shí)A、B內(nèi)都封閉有壓強(qiáng)為p0、溫度為T(mén)0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現(xiàn)向右緩慢推動(dòng)活塞a，當(dāng)活塞b恰好到管道最右端時(shí)，停止推動(dòng)活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動(dòng)的距離；（ii）活塞b回到初始位置時(shí)氣缸B中空氣的溫度．15．（12分）如圖所示，開(kāi)口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一-端系在活塞上，另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=1400N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開(kāi)始時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度t=27°C，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求:(1)當(dāng)B剛要離開(kāi)桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度(2)氣體的溫度冷卻到-93°C時(shí)離桌面的高度H

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】

ABC．某原子核的結(jié)合能是獨(dú)立核子結(jié)合成該核時(shí)釋放的能量，原子核A、B結(jié)合成放射性原子核C，要釋放能量，原子核C的比結(jié)合能最大，釋放的能量根據(jù)質(zhì)能方程得故AC錯(cuò)誤，B正確；D．原子核的半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，大量原子核C經(jīng)歷兩個(gè)半衰期時(shí)，未發(fā)生衰變的原子核占原來(lái)的，D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解題分析】

A．電流方向向右，電子向左定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向向里，則后表面積累了電子，前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；B．由電子受力平衡可得解得，電流越大，電子的定向移動(dòng)速度v越大，所以前、后表面間的電壓U與I成正比，所以故B錯(cuò)誤，C正確；D．穩(wěn)定時(shí)自由電子受力平衡，受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，即故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】

A．由圖知處的電勢(shì)等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故處場(chǎng)強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢(shì)向高電勢(shì)移動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖知，負(fù)電荷從處移到處，電勢(shì)不變，則電勢(shì)能不變，電場(chǎng)力做功為零。所以D正確。故選D。4、C【解題分析】

選整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有選木塊A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有因?yàn)榈淖畲笾禐?0N，一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度為所以要使整體一起運(yùn)動(dòng)恒力的最大值為25N，恒力最小為10N，故A、B、D錯(cuò)誤；C正確；故選C。5、A【解題分析】

設(shè)火星質(zhì)量為，半徑為r，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，根據(jù)題意可知，AB．根據(jù)黃金替代公式可得地球和火星表面重力加速度為，故A正確B錯(cuò)誤；CD．地球的第一宇宙速度為火星的第一宇宙速度為故CD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】小鳥(niǎo)隨樹(shù)枝從最高點(diǎn)先向下加速后向下減速到最低點(diǎn)，所以小鳥(niǎo)先處于失重狀態(tài)，后減速處于超重狀態(tài)，故C正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解超重與失重主要看物體的加速度方向，加速度方向向上，則物體超重，加速度方向向下，則物體失重．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、BCD【解題分析】

A．兩列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)均為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)的起振方向向下，選項(xiàng)B正確；C．P點(diǎn)到兩振源的距離之差為2m等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，因兩振源的振動(dòng)方向相反，可知P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由S1形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為2.5s，t=4s時(shí)由S1在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為4cm；同理，由S2形成的波傳到P點(diǎn)的時(shí)間為3.5s，t=4s時(shí)由S2在P點(diǎn)引起振動(dòng)的位移為2cm；若規(guī)定向上為正方向，則t=4s時(shí)P點(diǎn)的位移為6cm，選項(xiàng)C正確；D．P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則P點(diǎn)的振幅始終為6cm，選項(xiàng)D正確；E．S1，S2之間（不包含S1，S2兩點(diǎn)），共有5個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，分別在距離S1為2m、4m、6m、8m、10m的位置，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選BCD。8、BD【解題分析】

線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、AB【解題分析】

A．小球乙到C的速度為此時(shí)小球甲的速度大小也為，又因?yàn)樾∏蚣姿俣扰c豎直方向成角，可知水平分速度為。故A正確；B．根據(jù)計(jì)算得小球甲從點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)所用的時(shí)間為，故B正確；C．、C兩點(diǎn)的高度差為故、兩點(diǎn)的高度差為，故C錯(cuò)誤；D．由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以?xún)尚∏蛟贑點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率也不相等。故D錯(cuò)。故選AB。10、AD【解題分析】

A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)一切摩擦，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且兩物體水平方向動(dòng)量守恒，那么A可以到達(dá)B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)，且A在B圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，A、B的速度都為零，A正確；BC．設(shè)A運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為vA，圓槽B的速度大小為vB，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)A、B在水平方向動(dòng)量守恒得0＝mvA－2mvB解得vA＝2vB根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得，，BC錯(cuò)誤；D．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，B向右運(yùn)動(dòng)的位移最大，設(shè)為x，根據(jù)動(dòng)量守恒得m(2R－x)＝2mx解得x＝，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（）（）不正確兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變【解題分析】

(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。[2]描點(diǎn)并作圖：①[3]彈力為0時(shí)，彈簧原長(zhǎng)為。②[4]根據(jù)胡克定律可知，圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)(2)[5]不正確。[6]兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變。12、0.96cmA【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數(shù)為：[2]已知初速度為零，位移為，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，末速度：由得：(2)[3]A.拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，故與小車(chē)質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān)，不必要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故A符合題意；