甘肅省天水市五中2024屆高三下物理試題期中試題

甘肅省天水市五中2024屆高三下物理試題期中試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力。用x表示物體運(yùn)動(dòng)的路程，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，Ek表示物體的動(dòng)能，下列圖像正確的是（）A．B．C．D．2、下列說(shuō)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(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長(zhǎng)λ或頻率ν是描述物質(zhì)的波動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)很短的電磁波，它的穿透能力比β射線要強(qiáng)3、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來(lái)，人們針對(duì)電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時(shí)，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫(huà)出的4條折射線（標(biāo)號(hào)為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．44、如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說(shuō)法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值5、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地?，F(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)。如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，而使A板帶電，同時(shí)B板因感應(yīng)而帶上等量異號(hào)電荷，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．落到A板的油滴數(shù)B．落到A板的油滴數(shù)C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能等于D．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所減少的機(jī)械能等于6、目前，我國(guó)的第五代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)稱5G或5G技術(shù)）已經(jīng)進(jìn)入商用階段，相應(yīng)技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。5G信號(hào)使用的是超高頻無(wú)線電波，關(guān)于5G信號(hào)，下列說(shuō)法正確的是（）A．5G信號(hào)是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的B．5G信號(hào)的傳輸和聲波一樣需要介質(zhì)C．5G信號(hào)與普通的無(wú)線電波相比粒子性更顯著D．5G信號(hào)不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象二、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、如圖所示為甲、乙兩車(chē)在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．甲、乙兩車(chē)的位移相等B．甲車(chē)的平均速度等于C．甲車(chē)的平均速度比乙車(chē)的大D．乙車(chē)的加速度始終比甲車(chē)的加速度小8、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度v從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)點(diǎn)時(shí)，速度大小為2v，方向與電場(chǎng)方向相反，而后到達(dá)與點(diǎn)在同一水平面上的P點(diǎn)，軌跡如圖。其中N/是N點(diǎn)在MP直線上的投影點(diǎn)。以下關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（）A．從M到N重力勢(shì)能增加B．從M到N機(jī)械能增加2mv2C．從M到P動(dòng)能增加8mv2D．重力與電場(chǎng)力大小之比為1：29、如圖所示，質(zhì)量為m的托盤(pán)P（包括框架）懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài)，托盤(pán)的上表面水平。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤(pán)上，t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為B．0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1C．0~t1時(shí)間內(nèi)P對(duì)Q的支持力不斷增大D．0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和不斷減小10、如圖的實(shí)驗(yàn)中，分別用波長(zhǎng)為的單色光照射光電管的陰極K，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U1．設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電荷量為e，真空中的光速為c，極限波長(zhǎng)為，下列說(shuō)法正確的是（）A．用波長(zhǎng)為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為B．用波長(zhǎng)為的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為C．普朗克常量等于D．陰極K金屬的極限頻率為三、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）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過(guò)輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門(mén)，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過(guò)光電門(mén)時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．某同學(xué)經(jīng)過(guò)粗略的調(diào)試后，出現(xiàn)了干涉圖樣，但不夠清晰，以下調(diào)節(jié)做法正確的是______．A．旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭上下?lián)軇?dòng)金屬撥桿C．左右撥動(dòng)金屬撥桿前后撥動(dòng)金屬撥桿該同學(xué)通過(guò)測(cè)量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對(duì)齊，如圖2所示，若要使兩者對(duì)齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)_______．A．僅左右轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡僅旋轉(zhuǎn)單縫C．僅旋轉(zhuǎn)雙縫僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭如圖3所示中條紋間距表示正確是______．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，彎成四分之三圓弧的細(xì)桿豎直固定在天花板上的點(diǎn)，細(xì)桿上的兩點(diǎn)與圓心在同一水平線上，圓弧半徑為0.8m。質(zhì)量為0.1kg的有孔小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在圓弧細(xì)桿上，小球通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量也為0.1kg小球相連，細(xì)繩繞過(guò)固定在處的輕質(zhì)小定滑輪。將小球由圓弧細(xì)桿上某處由靜止釋放，則小球沿圓弧桿下滑，同時(shí)帶動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球下滑到點(diǎn)時(shí)其速度為4m/s，此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為37°，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos16°=0.1．問(wèn)：(1)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，若細(xì)繩的張力，則圓弧桿對(duì)小球的彈力是多大？(2)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？方向向哪？(3)如果最初釋放小球的某處恰好是點(diǎn)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷圓弧桿段是否光滑。14．（16分）將輕質(zhì)彈簧豎立在水平地面上在其頂端將一質(zhì)量為3m的物體由靜止釋放當(dāng)彈簧被壓到最短時(shí)，彈簧壓縮量為l。QN是一水平光滑軌道，N端與半徑為l的光滑半圓管道相切，管道的直徑MN豎直，如圖所示?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在Q點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球P接觸但不連接。用外力緩緩?fù)苿?dòng)小球P，將彈簧壓縮后放開(kāi)，P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，半圓管道的管口略大于小球直徑。求：（1）小球P到達(dá)M點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力；（2）小球P離開(kāi)管道后落回到NQ上的位置與N點(diǎn)間的距離。15．（12分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質(zhì)量m=1kg的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺(tái)階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧軌道，A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會(huì)從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運(yùn)動(dòng)到圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）若A與臺(tái)階碰前，已和B達(dá)到共速，求從B滑上A到達(dá)到共同速度的時(shí)間；（3）若要使木板A只能與臺(tái)階發(fā)生一次碰撞，求x應(yīng)滿足的條件以及木板A的最小長(zhǎng)度．

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】

AB．由機(jī)械能守恒得Ek與x是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，則Ek是t的二次函數(shù)，Ek-t圖象是拋物線，故CD錯(cuò)誤。故選B。2、B【解題分析】

A．表達(dá)式和中，能量?和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長(zhǎng)λ或頻率是描述物質(zhì)的波動(dòng)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(dòng)性，故B錯(cuò)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。3、D【解題分析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說(shuō)明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時(shí)，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。故選D。4、D【解題分析】

A．由題圖可知振動(dòng)周期為4s，振幅為8cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.5、A【解題分析】

AB．對(duì)于第一滴油，則有：聯(lián)立解得：最多能有個(gè)落到下極板上，則第個(gè)粒子的加速度為，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：其中：可得：第粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，有：第粒子不落到極板上，則有關(guān)系：聯(lián)立以上公式得：故選項(xiàng)A符合題意，B不符合題意；C．第滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的電勢(shì)能為：故選項(xiàng)C不符合題意；D．第粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：電故選項(xiàng)D不符合題意。6、C【解題分析】

A．5G信號(hào)是無(wú)線電波，無(wú)線電波是由電磁振蕩產(chǎn)生的，機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)線電波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．5G信號(hào)是超高頻無(wú)線電波，比普通的無(wú)線電波頻率高得多，故粒子性更顯著，故C正確；D．衍射現(xiàn)象是波特有現(xiàn)象，則無(wú)線電波可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解題分析】

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯(cuò)誤．BC．甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時(shí)間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯(cuò)誤．8、BCD【解題分析】

A．小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，其豎直方向的速度為零，M到N，在豎直方向上有則該段過(guò)程重力勢(shì)能的增加量為故A錯(cuò)誤；B．從M到N機(jī)械能增加量為故B正確；C．根據(jù)題意可知，從M到N與從N到M所用時(shí)間相等，根據(jù)v=at可知，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的速度為此時(shí)小球的合速度為則從M到P動(dòng)能增加量為故C正確；D．從M到N，豎直方向有水平方向上有所以重力與電場(chǎng)力大小之比為1：2，故D正確。故選BCD。9、AC【解題分析】

A．Q剛放上P瞬間，彈簧彈力不變，仍為mg，故根據(jù)牛頓第二定理可知，它們的加速度故A正確；B．t1時(shí)刻P、Q速度第一次達(dá)到最大，此時(shí)P、Q整體合力為零，此時(shí)彈簧彈力故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力小于2mg，故0~t1時(shí)間內(nèi)彈簧彈力的沖量小于2mgt1，故B錯(cuò)誤；C．0~t1時(shí)間內(nèi)整體向下的加速度逐漸減小到零，對(duì)Q有故P對(duì)Q的支持力N不斷增大，故C正確；D．t2時(shí)刻，P、Q第一次下降到最低點(diǎn)，動(dòng)能為零，故根據(jù)機(jī)械能守恒可知，0~t2時(shí)間內(nèi)P、Q的重力勢(shì)能和彈簧彈性勢(shì)能的總和先減小再增大，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、AC【解題分析】

A、B項(xiàng)：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有：，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：，，得金屬的逸出功為：聯(lián)立解得：，故C正確；D項(xiàng)：陰極K金屬的極限頻率，故D錯(cuò)誤．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、12.40mgl【解題分析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量12、CDCE【解題分析】

使單縫與雙縫相互平行，干涉條紋更加清晰明亮，則要增大條紋的寬度，根據(jù)公式可知，增大雙縫到屏的距離L或減小雙縫之間的距離都可以增大條紋的間距，所以需要左右移動(dòng)撥桿．故C正確ABD錯(cuò)誤；發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對(duì)齊，若要使兩者對(duì)齊，該同學(xué)應(yīng)調(diào)節(jié)測(cè)量頭，故ABC錯(cuò)誤，D正確；干涉條紋的寬度是指一個(gè)明條紋與一個(gè)暗條紋的寬度的和，為兩個(gè)相鄰的明條紋或暗條紋的中心之間的距離，故圖CE是正確的．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、(1)FN=(2.1-0.8x）N；(2)2.4m/s，豎直向下；(3)光滑【解題分析】

(1)當(dāng)球A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，設(shè)圓弧桿對(duì)小球A的彈力為FN，由牛頓第二定律有解得FN=(2.1-0.8x）N(2)小球A在D點(diǎn)時(shí)，小球B的速度方向豎直向下。(3)由幾何關(guān)系有若圓弧桿不光滑，則在小球A從P點(diǎn)滑到D點(diǎn)的過(guò)程中，必有摩擦力對(duì)小球A