云南省文山州廣南二中2023年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

云南省文山州廣南二中2023年物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(wú)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(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、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、用傳感器觀察電容器放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電動(dòng)勢(shì)為8V、內(nèi)阻忽略不計(jì)。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示的電流隨時(shí)間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長(zhǎng)矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過(guò)程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為3、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．放出的各種射線中，粒子動(dòng)能最大，因此貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最強(qiáng)B．原子的核外具有較高能量的電子離開(kāi)原子時(shí)，表現(xiàn)為放射出粒子C．原子核發(fā)生衰變后生成的新核輻射出射線D．原子核內(nèi)的核子有一半發(fā)生衰變時(shí)，所需的時(shí)間就是半衰期4、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用手拉住。現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移，在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F和軌道對(duì)小球的彈力FN的大小變化情況是()A．F不變，F(xiàn)N增大 B．F減小，F(xiàn)N不變C．F不變，F(xiàn)N減小 D．F增大，F(xiàn)N減小5、如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。改變變阻器接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表的示數(shù)并依次填寫在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說(shuō)法正確的是（）序號(hào)1234567814.012.010.08.06.04.02.000.300.400.500.600.700.800.901.00A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中恒流源輸出功率逐漸減小C．恒流源提供的電流大小為2.00AD．電路中定值電阻R的阻值為10?6、在離地高h(yuǎn)處，同時(shí)自由下落和豎直向上拋出各一個(gè)小球，其中豎直上拋的小球初速度大小為v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，兩球落地的時(shí)間差為()A． B． C． D．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、如圖所示.輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連。開(kāi)始時(shí)用手托住B，讓細(xì)線恰好伸直然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是（）A．B物體的動(dòng)能增加量小于B物體重力勢(shì)能的減少量B．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的増加量C．細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量D．合力對(duì)A先做正功后做負(fù)功8、科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有92238U有多種可能的衰變途徑：92238U先變成83210Bi，83210Bi可以經(jīng)一次衰變變成81aA．a(chǎn)=211,b=82B．①是α衰變，②是β衰變C．①是β衰變，②是α衰變D．92238U經(jīng)過(guò)7次α衰變5次β9、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)Q時(shí)的速度為，小球通過(guò)P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說(shuō)法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無(wú)關(guān)10、一個(gè)電子在電場(chǎng)力作用下做直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）。從0時(shí)刻起運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)歷、、時(shí)刻。其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。對(duì)此下列判斷正確的是（）A．0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置B．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的電勢(shì)分別為、、，其大小比較有C．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，連續(xù)運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功三、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）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開(kāi)始釋放，小球A離開(kāi)斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開(kāi)始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有______；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）(3)兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：______．12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力的關(guān)系，其中小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m（滑輪光滑），交流電頻率為Hz（1）本實(shí)驗(yàn)中______（需要/不需要）滿足（2）松開(kāi)砂桶，小車帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶如圖乙所示，則小車的加速度______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H；磁場(chǎng)的正上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、，質(zhì)量為m，電阻為?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場(chǎng)上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測(cè)得線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程所用的時(shí)間為。線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)線框的上邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)線框的速率；(3)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)到下邊緣剛離開(kāi)磁場(chǎng)的全過(guò)程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。14．（16分）如圖所示，半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，平面AB水平，為半圓的對(duì)稱軸，光屏MN緊靠A點(diǎn)豎直放置，一束單色光沿半徑方向照射到O點(diǎn)，當(dāng)入射角較小時(shí)，光屏上有兩個(gè)亮點(diǎn)，逐漸增大入射角i，當(dāng)i增大到某一角度時(shí)，光屏上恰好只有一個(gè)亮點(diǎn)C，C、A間的距離也為R，求：①玻璃磚對(duì)單色光的折射率；②當(dāng)入射角i=30°時(shí)，光屏上兩個(gè)亮點(diǎn)間的距離為多少。15．（12分）圖甲為能進(jìn)行圖形翻轉(zhuǎn)的“道威棱鏡”示意圖，其橫截面OABC是底角為45°的等腰梯形，高為a，上底邊長(zhǎng)為a，下底邊長(zhǎng)3a，如圖乙所示。一細(xì)光束垂直于OC邊射入，恰好在OA和BC邊上發(fā)生全反射，最后垂直于OC邊射出，已知真空中的光速為c。試求該光束在棱鏡中的傳播時(shí)間t。

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、D【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．2、D【解析】

A．根據(jù)可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯(cuò)誤；BC．確定每個(gè)小方格所對(duì)應(yīng)的電荷量值，縱坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.2mA，橫坐標(biāo)的每個(gè)小格為0.4s，則每個(gè)小格所代表的電荷量數(shù)值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個(gè)數(shù)為40個(gè)，由曲線下方的方格數(shù)與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯(cuò)誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。3、C【解析】

A．在三種放射線中，粒子動(dòng)能雖然很大，但貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．衰變射出的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部，不是核外電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C．原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核處于激發(fā)態(tài)，向外輻射出射線，選項(xiàng)C正確。D．半衰期是放射性原子核總數(shù)有半數(shù)發(fā)生衰變，而不是原子核內(nèi)的核子衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、B【解析】

小球沿圓環(huán)緩慢上移可看作處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，作出受力示意圖如圖由圖可知△OAB∽△GFA即：，當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度減小，故F減小，F(xiàn)N不變，ACD錯(cuò)誤B正確。5、B【解析】

A．從表格中的數(shù)據(jù)可知的比值在減小，而電壓表測(cè)量?jī)啥穗妷?，電流表測(cè)量電流，即，逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．逐漸減小，根據(jù)串并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻減小，而電路總電流恒定，根據(jù)可知恒流源輸出功率逐漸減小，B正確；C．第8次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)為零，即連入電路的電阻為零，所在支路為一根導(dǎo)線，電阻R被短路，此時(shí)所在支路的電流等于恒流源提供的電流，故大小為1.00A，C錯(cuò)誤；D．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)電阻R的電流為由于R和并聯(lián)，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)R兩端的電壓為故R的電阻為故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

自由下落的小球，有得對(duì)于豎直上拋的小球，由機(jī)械能守恒得：則得落地時(shí)速度大小為對(duì)于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動(dòng)看成一種勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，加速度為，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：故時(shí)間之差為A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要明確小球運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，要理清過(guò)程中的速度關(guān)系，寫出相應(yīng)的公式，分析運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系．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、AC【解析】

A．由于A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體重力勢(shì)能的減少量等于A、B增加的動(dòng)能以及彈性勢(shì)能，故A正確；B．整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以B物體杋楲能減少量等于A物體與彈簧機(jī)械能的增加，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系除重力和彈簧彈力以外的力即繩子的拉力等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故C正確；D．由題意由靜止釋放B，直至B獲得最大速度，該過(guò)程中A物體的速度一直在增大，所以動(dòng)能一直在增大。合力一直對(duì)A做正功，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

ABC．由題意可知83210Bi經(jīng)過(guò)①變化為81a83故a=210-4=20683210Bi經(jīng)過(guò)②變化為b21083故b=83+1=84故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確；D．92238U經(jīng)過(guò)7次α衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過(guò)5次238-28=210電荷數(shù)為92-14+5=83變成了83210故選BD。9、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為對(duì)小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。10、AC【解析】

A．電子只受電場(chǎng)力作用沿直線運(yùn)動(dòng)，該直線為一條電場(chǎng)線。結(jié)合其圖象知其運(yùn)動(dòng)情景如圖所示。則0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場(chǎng)力向左，則場(chǎng)強(qiáng)方向向右，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則有所以B錯(cuò)誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過(guò)程加速度增大，過(guò)程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過(guò)程速度減小，過(guò)程速度增大，則其動(dòng)能先減小、后增大。由動(dòng)能定理知電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功。所以D錯(cuò)誤。故選AC。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、;;;【解析】（1）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測(cè)量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗(yàn)證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB12、不需要2.01【解析】

（1）[1]小車所受拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，無(wú)需滿足（2）[2]計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為t=0.02×5s=0.1s由勻變速直線運(yùn)