河北省石家莊二中雄安校區(qū)安新中學2024學年物理高三上期末預測試題含解析

河北省石家莊二中雄安校區(qū)安新中學2024學年物理高三上期末預測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、我國計劃在2020年發(fā)射首個火星探測器，實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運動，測得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質量B．火星探測器的質量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度2、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心．將一彈性小球（可視為質點）從AO連線上的某點c點沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間（重力加速度為g）小球與碗內壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點；假設小球與碗內壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為（）A． B． C． D．3、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引4、下列說法中正確的是A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力B．在陽光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無規(guī)則運動，屬于布朗運動C．一定質量的理想氣體溫度升高其壓強一定增大D．一定質量的理想氣體溫度升高其內能一定增大5、某靜電場中有電場線與x軸重合，x軸上各點電勢φ分布如圖所示，圖線關于縱軸對稱,則()A．x1處和－x1處場強方向相同 B．x1處和－x2處場強大小相等C．某帶電粒子在x2處和－x2處電勢能相等 D．某帶電粒子在x2處的電勢能大于在－x2處的電勢能6、光電效應實驗中，一組同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了四條光電流與電壓之間的關系曲線(甲、乙、丙、丁)，如圖所示。以下判斷正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光 B．丙光的頻率等于丁光C．甲光的強度等于丙光 D．乙光的強度等于丁光二、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、下列關于熱現(xiàn)象的描述正確的是________。A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象B．同種物質在不同的條件下能夠生成不同的晶體C．氣體溫度每降低1℃所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠，越不利于水的蒸發(fā)，人感覺越潮濕E.小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大的趨勢8、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5C，質量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100N/CB．由C點到A點電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點間的電勢差UAB=－500V9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質量大于B的質量。現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內存在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強磁場。質量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計重力），分別以相同的速率v從A點沿不同方向垂直磁場方向射入磁場，當沿AC方向射入時，垂直于BC邊射出磁場。則粒子（）A．帶負電B．運動速率C．在磁場中運動的最長時間D．在磁場中運動的最長時間三、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）某學習小組利用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒(1)下列實驗器材中，不必要的是_____；A．刻度尺B．交流電源C．秒表(2)實驗中，小白先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點0的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間。打點計時器打點的周期為T。設重物的質量為m。從打0點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp=__________動能增加量ΔEk=_________；(3)小白同學通過比較得到，在誤差允許范圍內ΔEp與ΔEk近似相等他又在紙帶選取多個計數(shù)點。測量它們到起始點0的距離；計算出各計數(shù)點對應的速度v，畫出v2—h圖像，則該圖像斜率的物理意義是_________；(4)小白同學又從紙帶上讀出計數(shù)點B到起始點O的時間t，根據(jù)v=gt，計算出動能的變化ΔEk＇，則ΔEk＇、ΔEp、ΔEk的大小關系是__________。A．ΔEp>ΔEk>ΔEk＇B．ΔEp>ΔEk＇>ΔEkC．ΔEk>ΔEp>ΔEk＇D．ΔEk＇>ΔEp>ΔEk12．（12分）小李同學設計實驗測定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內阻約為B．電流表A2，量程為、內阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動變阻器，最大阻值為E．滑動變阻器，最大阻值為F．電源，電動勢約為、內阻約為G．導線和開關若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標卡尺(1)用游標卡尺測量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學設計的測量該合金電阻的電路圖，請幫助他選擇合適的電學器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動變阻器方便調節(jié)，則電流表和滑動變阻器需選擇_________（填對應器材前面的字母序號）。按圖連接好線路進行實驗，即可測量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達式為_________。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，第一象限內存在沿軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直平面向外的勻強磁場，其中第二象限的磁感應強度大小為，第三、四象限磁感應強度大小相等。一帶正電的粒子，從軸負方向上的點沿與軸正方向成角平行平面入射，經(jīng)過第二象限后恰好由軸上的點（）垂直軸進入第一象限，然后又從軸上的點進入第四象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到點，回到點的速度方向與入射時相同。不計粒子重力。求：(1)粒子從點入射時的速度；(2)粒子進入第四象限時在軸上的點到坐標原點距離；(3)粒子在第三、四象限內做圓周運動的半徑（用已知量表示結果）。14．（16分）如圖所示，內壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的氣體。當氣體的溫度，大氣壓強時，活塞與氣缸底部之間的距離=30cm，已知活塞的面積為，不計活塞的質量和厚度，現(xiàn)對缸內氣體加熱，使活塞緩慢上升當溫度上升至時，求：①封閉氣體此時的壓強②該過程中氣體對外做的功15．（12分）如圖，在真空室內的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．a(chǎn)b為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值

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、D【解題分析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質量、火星的第一宇宙速度，選項AC均錯誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測器的質量m被約去，故無法求出其質量，B錯誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選D。2、C【解題分析】小球在豎直方向的位移為，設小球與半球形碗碰撞點為D點，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過D點作CO連線的垂線交于CO連線E點，則OE=，小球下落h時豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關系可知，CO=，故C正確．3、B【解題分析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產(chǎn)生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．4、D【解題分析】

A項：用打氣筒打氣時，里面的氣體因體積變小，壓強變大，所以再壓縮時就費力，與分子之間的斥力無關，故A錯誤；B項：教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對流而形成的；不是布朗運動；故B錯誤；C項：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當溫度升高時如果體積同時膨脹，則壓強有可能減??；故C錯誤；D項：理想氣體不計分子勢能，故溫度升高時，分子平均動能增大，則內能一定增大；故D正確。5、C【解題分析】

AB．φ—x圖象的斜率大小等于電場強度，x1處和-x1處場強大小相等，方向相反，x1處和-x2處場強大小不相等，故AB錯誤；CD．在x2處和-x2處電勢相等，根據(jù)Ep=qφ知某帶電粒子在x2處和-x2處電勢能相等，故C正確，D錯誤。

故選C。6、A【解題分析】

AB．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=h-W0反向裁止電壓Ek=eUc同一光電管的逸出功W0相同，由于Uc1Uc2，所以可以判定：甲光的頻率大于乙光的頻率；丙光的頻率（等于甲光）大于丁光的頻率（等于乙光），故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)飽和光電流與照射光強度的關系可知，甲光的強度大于丙光，乙光的強度大于丁光，故CD錯誤。故選A。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、ABC【解題分析】

A．用棉線做酒精燈的燈芯是利用了毛細現(xiàn)象，選項A正確；B．碳原子按不同的排列規(guī)則可以形成石墨和金剛石兩種不同的晶體，選項B正確；C．氣體溫度每降低所放出的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關，選項C正確；D．水蒸氣的壓強離飽和汽壓越遠，越有利于水的蒸發(fā)，人感覺越干爽，選項D錯誤；E．小草上的露珠呈球形是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小的趨勢，選項E錯誤。故選ABC。8、ABD【解題分析】

A．根據(jù)v—t圖象可知物塊在B點的加速度最大所受的電場力最大為故B點的場強最大為故A正確；B．根據(jù)兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側，故由C點到A點電勢逐漸減小，B正確；C．根據(jù)v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由A到B根據(jù)動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

A．上升過程中在彈簧恢復原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因為，所以兩小球上升的最大高度關系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達到最大速度前，合力滿足為物塊向上運動的位移，因為，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因為，所以D正確。故選BD。10、BC【解題分析】

A．由左手定則可知粒子帶正電，選項A錯誤；B．根據(jù)粒子的運動軌跡可知由可得選項B正確；CD．從C點射出的粒子在磁場中運動的時間最長，圓弧所對的圓心角為60°，則最長時間為選項C正確，D錯誤。故選BC。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、CmghB2gD【解題分析】

(1)[1]因為打點計時器有計時功能，所以不需要秒表，故選C。(2)[2]根據(jù)重物的重力勢能減少量即為重力做的功；[3]B點速度為根據(jù)動能公式(3)[4]根據(jù)動能定理得，所以圖像斜率的物理意義是2g。(4)[5]根據(jù)可以看出，影響ΔEk＇的只有時間t，時間是通過打點計時器打的點輸出來的，相對準確，所以ΔEk＇的計算最準確，誤差最小。ΔEp是根據(jù)下落的高度計算出來的，由于受到阻力等影響，實際下落高度會略小于ΔEk＇中對應的下落高度。根據(jù)可知，影響ΔEk有h3和h2兩個數(shù)據(jù)，所以導致誤差比ΔEp更大，從而ΔEp>ΔEk，所以綜上得到ΔEk＇>ΔEp>ΔEk，故ABC錯誤，D正確。故選D。12、1.075AD【解題分析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒幼冏杵鱎2不能滿足，則滑動變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得四、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)；(2)；(3)【解題分析】

（l）粒子在第二象限做圓周運動的半徑為r1，圓心為O，有由上兩式解得粒子在第四、三象限中做圓周運動，由幾何關系可知設粒子在x軸上N點的速度為v，有又解得所以(2)設P點的縱坐標為，由幾何關系得設粒子在電場中運動的時間為t，N點橫坐標為xN，則有解得(3)粒子在第四、三象限中運動半徑為r2，圓心為O2，則解得14、①②30J【解題分析】試題分析：（1）對活塞進行受力分析：得：設活塞上升到卡球處時氣體溫度為，初狀態(tài)體積，溫度為，末狀態(tài)體積為，則：③解得：氣體還將進行等容不得升溫，初狀態(tài)壓強為，溫度為T，末狀態(tài)壓