廣東省湛江市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期1月期末考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理本試卷滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.我國(guó)“北斗三號(hào)”使用的氫原子鐘技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的電磁波來(lái)計(jì)時(shí)的。圖為氫原子能級(jí)圖，在n能級(jí)的能量值為，大量處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，能輻射六種不同頻率的光子，則氫原子吸收的光子的能量為（）A.1.89eV B.10.2eV C.12.09eV D.12.75eV〖答案〗D〖解析〗大量處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，能輻射六種不同頻率的光子，可知?dú)湓榆S遷到了n=4的能級(jí)，則氫原子吸收的光子的能量為故選D。2.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩OA一端系在小球O上，另一端固定在傾斜天花板上的A點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧OB一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上的B點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩OA垂直于天花板，彈簧恰好水平。將細(xì)繩OA剪斷的瞬間，小球的加速度（）A.豎直向下 B.沿OB方向C.沿AO方向 D.等于0〖答案〗C〖解析〗小球受重力、細(xì)繩OA斜向上的拉力及彈簧的彈力作用，細(xì)繩OA中的拉力大小為將細(xì)繩剪斷的瞬間重力及彈簧的彈力均不變，所以小球的加速度沿AO方向、大小為故選C。3.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長(zhǎng)為L(zhǎng)的近似圓形的軌道，環(huán)中的n個(gè)電子以速度v定向運(yùn)動(dòng)，已知電子的電荷量為e，則n個(gè)電子形成的電流為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗n個(gè)電子形成的電流為，故選B。4.光滑水平地面上的物體A沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)與靜止的物體B發(fā)生正碰，其位移-時(shí)間圖像如圖所示。由圖可知，物體A、B的質(zhì)量之比為（）A.1：6 B.1：4 C.1：3 D.1：2〖答案〗A〖解析〗由圖像的斜率表示速度，可推出碰撞前后的瞬時(shí)速度為，，由動(dòng)量守恒可得代入數(shù)據(jù)解得故選C。5.處振源做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波、時(shí)刻的波形如圖所示，軸上、兩質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為1m和9m，時(shí)質(zhì)點(diǎn)第一次處于波谷，下列說(shuō)法正確的是（）A.這列波的周期為0.2sB.這列波的傳播速度為8m/sC.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為72cm〖答案〗D〖解析〗AB．由題圖可知時(shí)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，則波向右傳播的距離為13m，則波速波的周期故AB錯(cuò)誤；C．波向右傳播的距離為3m時(shí)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，即時(shí)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間而波傳到質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了0.9s，則質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程故D正確。故選D。6.當(dāng)太陽(yáng)光照射到空氣中的水滴時(shí)，光線(xiàn)被折射及反射后，便形成了彩虹。如圖所示，一束單色光以入射角射入空氣中的球形水滴，折射出兩條光線(xiàn)1、2（只考慮光在水滴內(nèi)的第一次反射），已知入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)2之間的偏向角。下列說(shuō)法正確的是（）A.水滴對(duì)單色光的折射率為1.5 B.水滴對(duì)單色光的折射率為C.出射光線(xiàn)1、2的夾角 D.入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)1之間的偏向角為45°〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)幾何關(guān)系知圖中設(shè)單色光射入水滴時(shí)的折射角為，有根據(jù)折射定律解得故AB錯(cuò)誤；C．出射光線(xiàn)1的折射角為45°，故有解得故C正確；D．入射光線(xiàn)與出射光線(xiàn)1之間的偏向角為30°，故D錯(cuò)誤。故選C。7.地球可看作半徑為的均勻球體，質(zhì)量為的物體在赤道處所受的重力大小為，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，物體在北極處所受的重力大小為，引力常量為，下列說(shuō)法正確的是（）A.地球同步衛(wèi)星離地心的距離為B.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為C.地球的第一宇宙速度為D.地球平均密度為〖答案〗C〖解析〗AB．根據(jù)地球同步衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力有在赤道處有在北極處有解得，故AB錯(cuò)誤；C．地球的第一宇宙速度解得故C正確；D．地球的平均密度，解得故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.圖為一理想自耦變壓器，在A(yíng)、B間輸入電壓有效值恒定的交變電流，起初滑片位于線(xiàn)圈CD的中點(diǎn)G，滑片位于滑動(dòng)變阻器R的中點(diǎn)，電流表A1和為理想電表，下列說(shuō)法正確的是（）A.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則電流表、的示數(shù)均變小B.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則電流表、的示數(shù)均變大C.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則電流表、的示數(shù)均變小D.若僅將滑片向上滑動(dòng)，則電流表、的示數(shù)均變大〖答案〗AC〖解析〗AB．僅將滑片向上移，原線(xiàn)圈匝數(shù)增大，根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知，不變，則減小，根據(jù)可知副線(xiàn)圈電流減小，即的示數(shù)變小，再根據(jù)可知原線(xiàn)圈電流減小，即的示數(shù)變小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因原副線(xiàn)圈匝數(shù)均不變且不變，根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比可知不變，僅將滑片向上移，接入電路的電阻阻值變大，根據(jù)可知副線(xiàn)圈電流減小，即的示數(shù)變小，再根據(jù)可知原線(xiàn)圈電流減小，即的示數(shù)變小，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9.如圖所示，真空中有一長(zhǎng)方體區(qū)域，棱、的長(zhǎng)均為，棱的長(zhǎng)為?，F(xiàn)將電荷量為、的點(diǎn)電荷分別固定在棱、的中點(diǎn)、處，下列說(shuō)法正確的是（）A.、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B.、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.、、、四點(diǎn)的電勢(shì)相等 D.、兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于、兩點(diǎn)的電勢(shì)差〖答案〗ABC〖解析〗AB．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故AB正確；C．根據(jù)等量異種電荷的等勢(shì)面分布可知，平面為等勢(shì)面，故C正確；D．由等量異種電荷電場(chǎng)強(qiáng)度和等勢(shì)面的分布可知，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10.如圖所示，光滑絕緣水平桌面上有一均質(zhì)正方形金屬線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框以速度v進(jìn)入一個(gè)有明顯邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)的寬度大于線(xiàn)框的邊長(zhǎng)），當(dāng)線(xiàn)圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度減小到，下列說(shuō)法正確的是（）A.線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)均做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.線(xiàn)框能全部穿出磁場(chǎng)C.線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量之比為8：1D.線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)線(xiàn)框某截面的電荷量之比為2：1〖答案〗CD〖解析〗A．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)受安培力大小為隨著速度減小，安培力逐漸減小，加速度減小，所以線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BD．假設(shè)線(xiàn)圈能全部穿出磁場(chǎng)，線(xiàn)圈剛?cè)窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度為，線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得：通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得通過(guò)線(xiàn)圈的電荷量聯(lián)立解得所以線(xiàn)圈不能全部穿出磁場(chǎng)，則，代入上式可知故B錯(cuò)誤，D正確；C．線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律有線(xiàn)圈離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律有解得故C正確；故選CD。三、非選擇題：共54分。11.小明利用如圖甲所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)中將鐵架臺(tái)豎直放置，上端固定電磁鐵，在電磁鐵下方固定一個(gè)位置可調(diào)節(jié)的光電門(mén)。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)得小球的直徑為d。（2）閉合電磁鐵的開(kāi)關(guān)，吸住小球；測(cè)出小球與光電門(mén)間的高度差h；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小球由靜止自由下落，記錄小球通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t。則小球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v＝________（用題中的字母表示）。（3）改變光電門(mén)的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組h、t，以為縱軸、h為橫軸，作出的圖像如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮＝________（用題中的字母表示）。（4）小明查閱當(dāng)?shù)氐馁Y料發(fā)現(xiàn)測(cè)量的重力加速度偏小，則產(chǎn)生誤差的原因可能為：①________；②________。（請(qǐng)寫(xiě)出兩條原因）〖答案〗（2）（3）（4）測(cè)量小球的直徑偏小空氣阻力的影響〖解析〗（2）[1]小球擋住光的時(shí)間極短，則平均速度近似等于通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，有（3）[2]小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，有變形可得則有圖像的斜率為解得重力加速度為（4）[3][4]測(cè)量的重力加速度偏小，則產(chǎn)生誤差的原因可能為測(cè)量小球的直徑偏小，或空氣阻力的影響等。12.某物理興趣小組欲將電流表改裝成量程為3V的電壓表。（1）小組同學(xué)先測(cè)量電流表的內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A.電流表（量程為1mA，內(nèi)阻約為90Ω）；B．電流表（量程1.5mA，內(nèi)阻約為400Ω）；C．定值電阻（阻值為200Ω）；D．定值電阻（阻值為20Ω）；E.滑動(dòng)變阻器R（阻值為0~10Ω）；F.一節(jié)新的干電池E；G.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干。①圖中的電阻應(yīng)選用________（填“C”或“D”）；②請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖；________③正確連接線(xiàn)路后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，獲得多組的示數(shù)和的示數(shù)，測(cè)得電流表的內(nèi)阻為100Ω。（2）給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為_(kāi)_______kΩ（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）的定值電阻，可將電流表改裝成量程為3V的電壓表V；（3）用標(biāo)準(zhǔn)電壓表與電壓表V并聯(lián)進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)V0的示數(shù)為1.4V時(shí)，電流表的指針恰好半偏，則電壓表V的實(shí)際量程為_(kāi)_______V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）C（2）2.9（3）2.8〖解析〗（1）①[1]當(dāng)電流表、滿(mǎn)偏時(shí)，電流表并聯(lián)的電阻約為故圖中的電阻應(yīng)選用C。②[2]滑動(dòng)變阻器變阻器阻值較小，需采用分壓式接法，電流表與定值電阻并聯(lián)可求出電流表兩端的電壓，電流表測(cè)量通過(guò)電流表與定值電阻的總電流，故實(shí)驗(yàn)電路的原理圖如圖所示。（2）[3]根據(jù)電壓表改裝原理給電流表串聯(lián)一個(gè)阻值為（3）[4]根據(jù)電壓表V的實(shí)際量程為13.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)M→N變化的p-V圖像為如圖所示的直線(xiàn)。已知?dú)怏w在此過(guò)程中的最高熱力學(xué)溫度，求：（1）此過(guò)程中氣體對(duì)外界做功W；（2）氣體在狀態(tài)M時(shí)的熱力學(xué)溫度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）根據(jù)可知，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為氣體與外界做功的大小，有（2）根據(jù)可知，每個(gè)點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)構(gòu)成的矩形面積反映溫度的大小，結(jié)合函數(shù)表達(dá)式則有可得，當(dāng)時(shí)，，對(duì)應(yīng)最高熱力學(xué)溫度，由理想氣體狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m＝1kg的小物塊，從平臺(tái)上的A點(diǎn)以的初速度水平拋出，恰好無(wú)碰撞地從C點(diǎn)進(jìn)入固定光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量M＝2kg的長(zhǎng)木板，并恰好能到達(dá)長(zhǎng)木板的左端。已知長(zhǎng)木板的上表面與圓弧軌道末端的切線(xiàn)相平，圓弧軌道的半徑，圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為θ，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，sinθ＝0.8。求：（1）小物塊滑上長(zhǎng)木板時(shí)的速度大?。唬?）小物塊與長(zhǎng)木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小物塊在C點(diǎn)的速度為小物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有解得小物塊滑上長(zhǎng)木板時(shí)的速度大小為（2）對(duì)小物塊，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)長(zhǎng)木板，根據(jù)牛頓第二定律有解得，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間小物塊與長(zhǎng)木板共速，速度為，則解得小物塊與長(zhǎng)木板間的相對(duì)位移為小物塊與長(zhǎng)木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量為15.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)一梯形區(qū)域中存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），點(diǎn)P處的質(zhì)子源由靜止釋放的質(zhì)子在電場(chǎng)力的作用下加速后，從Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從N點(diǎn)垂直x軸射入第四象限。已知P、Q、N三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、、，質(zhì)子的質(zhì)