2024年杭州市高級中學(xué) 物理高三上期末綜合測試試題含解析

2024年杭州市高級中學(xué)物理高三上期末綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點的坐標(biāo)為(0.4)，從P點以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運動．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運動軌跡與圖中直線交點的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.22、真空中某靜電場電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點關(guān)于點電荷q1水平對稱。P、Q兩點電場強(qiáng)度的大小分別為、，電勢分別為、。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N。以下選項正確的有（）A．B．C．此帶電粒子帶正電，它的電勢能先變大后變小D．此帶電粒子帶負(fù)電，它的電勢能先變大后變小3、如圖所示，實線為兩個點電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點運動到B點的運動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點的場強(qiáng)小于B點的場強(qiáng)B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能D．正電荷在A點的速度小于在B點的速度4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A上的頂端O處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上．若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a．(取)則()A．當(dāng)a=5m/s2時，線中拉力為B．當(dāng)a=10m/s2時,小球受的支持力為C．當(dāng)a=12m/s2時,經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6mD．在穩(wěn)定后，地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和5、熱核聚變反應(yīng)之一是氘核（）和氚核（）聚變反應(yīng)生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當(dāng)于931.5MeV。則反應(yīng)中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV6、下列說法中不正確的是（）A．在關(guān)于物質(zhì)波的表達(dá)式ε＝hν和p＝中，能量ε和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率ν是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量B．光電效應(yīng)既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．γ射線是波長很短的電磁波，它的穿透能力比β射線要強(qiáng)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、如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度v0，當(dāng)流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（）A．導(dǎo)體棒作勻減速直線運動B．當(dāng)棒發(fā)生位移為時，通過棒的電量為C．在通過棒的電荷量為時，棒運動的速度為D．定值電阻R釋放的熱量為8、下列說法正確的有A．電子的衍射圖樣表明電子具有波動性B．發(fā)生光電效應(yīng)時，僅增大入射光的頻率，光電子的最大初動能就增大C．β衰變中放出的β射線是核外電子掙脫原子核束縛而形成的D．中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核，若虧損的質(zhì)量為m，則需要吸收mc2的能量9、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在B．非均勻周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．手搖動用絲綢摩擦過的玻璃棒，在空氣中產(chǎn)生電磁波，只能沿著搖動的方向傳播D．頻率在200MHz~1000MHz內(nèi)的雷達(dá)發(fā)射的電磁波，波長范圍在0.3m~1.5m之間E.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度10、小滑塊以100J的初動能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動能Ek隨離開O點的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時小滑塊的動能為60J D．小滑塊的最大位移為5m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）某同學(xué)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對改裝后的電流表進(jìn)行檢測具體實驗步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實驗的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）在“用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開始實驗，氣體體積V每減小2mL測一次壓強(qiáng)p，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減小．（1）（單選題）造成上述實驗結(jié)果的可能原因是在實驗過程中________（A）注射器中有異物（B）實驗時環(huán)境溫度增大了．（C）實驗時外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化．（D）實驗時注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學(xué)的實驗結(jié)果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學(xué)用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，實驗儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實驗，則得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．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）某汽車輪胎能在的范圍內(nèi)正常工作，正常工作時胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最高不能超過，最低不能低于。在的室溫環(huán)境下給該輪胎充氣，充氣結(jié)束時，胎內(nèi)氣體的溫度升高到。假定輪胎容積不變，分析解答下列問題。(i)夏天的汽車行駛在溫度較高的馬路上，輪胎容易爆裂。若該胎內(nèi)氣體溫度高達(dá)，從微觀上分析胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化導(dǎo)致爆胎這一現(xiàn)象；(ii)求充氣結(jié)束時輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的范圍（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向。第二、三象限有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，與x軸成θ＝37°角的絕緣細(xì)桿固定在二、三象限；第四象限同時存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球a穿在細(xì)桿上沿細(xì)桿勻速下滑，在N點脫離細(xì)桿恰能沿圓周軌道運動到x軸上的A點，且速度方向垂直于x軸。已知A點到坐標(biāo)原點O的距離為，小球a與絕緣細(xì)桿的動摩擦因數(shù)μ＝0.5；，重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。求：(1)帶電小球的電性及電場強(qiáng)度的大小E；(2)第二、三象限里的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1與第四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比，=？(3)當(dāng)帶電小球a剛離開A點豎直向上運動時，從y軸正半軸距原點O為4l的P點（圖中未畫出）以某一初速度水平向右平拋一個不帶電的絕緣小球b，a、b兩球剛好在第一象限某點相碰，則b球的初速度為多大？15．（12分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內(nèi)，可移動的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sa：Sb=2：1，密封氣體的長度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、質(zhì)量和摩擦均不計。①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA：TB的比值；②若對B部分氣體緩慢加熱，同時在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為時，活塞a、b間的距離h’a與ha之比為k：1，求此時A部分氣體的絕對溫度T’A與TA的比值。

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、B【解題分析】

設(shè)小球的運動軌跡與線的交點坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計算可得y=0.1，ACD錯誤；B.由上計算可得y=0.1，B正確．2、D【解題分析】

A．由圖P點電場線密，電場強(qiáng)度大，則EP＞EQ故A錯誤；B．沿電場線的方向電勢降低，電場線越密的電勢降落越快，反之逆著電場線的方向電勢升高，電場線越密的電勢升高越快，則故B錯誤；CD．根據(jù)運動軌跡判定粒子受到斥力作用，q1為負(fù)電荷，所以此帶電粒子也帶負(fù)電，電場能先增大后減，故D正確。故選D。3、C【解題分析】

A．根據(jù)“電場線的密疏表示場強(qiáng)的大小”可知A點的場強(qiáng)比B點的場強(qiáng)大，故A錯誤；B．根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點電荷周圍電場線較密可知點電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；C．正電荷做曲線運動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點運動到B點的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增大，即正電荷在A點的電勢能小于在B點的電勢能，故C正確；D．正電荷從A點運動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點的速度大于在B點的速度，故D錯誤。故選C。4、A【解題分析】

當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，小球所受重力mg和拉力T使小球隨滑塊一起沿水平方向向左加速運動，由牛頓運動定律得小球和滑塊共同的加速度為：．A．當(dāng)時，斜面對小球有支持力，將小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有：，，聯(lián)立解得：，故A正確；B．當(dāng)時，斜面對小球恰好沒有支持力，故N=0，故B錯誤；C．當(dāng)時，滑塊的位移為，而小球要先脫離斜面，然后保持與滑塊相同的運動狀態(tài)，故在這1s內(nèi)小球運動的水平位移小于6m，故C錯誤；D．在穩(wěn)定后，對小球和滑塊A整體受力分析可知，在豎直方向沒有加速度，故地面對A的支持力等于兩個物體重力之和，故D錯誤．5、C【解題分析】

反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯誤。故選C。6、B【解題分析】

A．表達(dá)式和中，能量?和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長λ或頻率是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量，故A正確；B．光電效應(yīng)顯示了光的粒子性，而不是波動性，故B錯誤；C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故C正確；D．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D正確。本題選不正確的，故選B。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、BD【解題分析】

A.由于導(dǎo)體棒向右減速運動，則電動勢減小，則電流減小，則導(dǎo)體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，則導(dǎo)體棒做變減速運動，故A錯誤；B.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)棒發(fā)生位移為時，則通過棒的電量為，故B正確；C.棒的速度減為零，當(dāng)流過棒截面的電荷量為：當(dāng)流過棒的電荷為時，棒發(fā)生的位移為：根據(jù)牛頓運動定律可得棒運動的加速度為：設(shè)棒運動的時間為，則有：所以有：即：當(dāng)流過棒的電荷為時，則有：當(dāng)流過棒的電荷為時，則有：解得：故C錯誤；

D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：故D正確；故選BD。8、AB【解題分析】

A．衍射是波動性的體現(xiàn)，A正確；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程，僅增大入射光頻率，光子能量增大，逸出功不變，光電子初動能增大，B正確；C．β衰變中放出的β射線是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子過程中跑射出的電子形成的D．質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程，應(yīng)該放出能量，D錯誤；故選AB。9、BDE【解題分析】

A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，是赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故A錯誤；B.非均勻周期性變化的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化電場，非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化磁場，相互激發(fā)，形成電磁波。故B正確；C.電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播，故C錯誤；D.根據(jù)，電磁波頻率在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)，則電磁波的波長范圍在0.3m至1.5m之間，故D正確；E.由于波源與接受者的相對位置的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度，故E正確。故選：BDE。10、ABD【解題分析】

AB．設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過x=1m位置時，小滑塊的動能為80J或16J，故C錯誤；D．將圖線延長，與x軸的交點橫坐標(biāo)為5m，此時動能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故D正確。故選ABD。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、180<20)32【解題分析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計電流的兩倍，所以電流計電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點，得Ω=20Ω（3）[3]標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)量程為32mA時，則有當(dāng)量程為30mA時，則有聯(lián)立解得12、Db增大【解題分析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強(qiáng)和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強(qiáng)都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大?！绢}目詳解】（1）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質(zhì)的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合題意；故選a；（3）[3]另一同學(xué)用較大的注射器在同一實驗室里（溫度不變）做同一個實驗，初始狀態(tài)pV是大試管大，得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率增大。四、計算題：本題