2024-2025學(xué)年平頂山市重點中學(xué)高三下期末物理試題試卷含解析

2024-2025學(xué)年平頂山市重點中學(xué)高三下期末物理試題試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:3，兩端共接有六只相同的小燈泡L1、L2、L3、L4、L5和L6（電阻恒定不變），變壓器的原線圈接有輸出電壓U恒定的交流電源，六只小燈泡均發(fā)光．下列說法正確的是（）A．L1、L2、L3三只燈泡亮度一定相同B．小燈泡L2一定比L4亮C．交流電源輸出電壓U是小燈泡L4兩端電壓的4.5倍D．L1消耗的功率是L2消耗燈泡的2.25倍2、如圖所示，在天花板下用細(xì)線懸掛一個閉合金屬圓環(huán)，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)。上半圓環(huán)處在垂直于環(huán)面的水平勻強磁場中，規(guī)定垂直于紙面向外的方向為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t=0時刻，懸線的拉力為F。CD為圓環(huán)的直徑，CD=d，圓環(huán)的電阻為R。下列說法正確的是（）A．時刻，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流B．時刻，C點的電勢低于D點C．懸線拉力的大小不超過D．0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為3、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運動的()A．軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB．軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC．軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD．軌跡為pb,至屏幕的時間將等于t4、2020年1月我國成功發(fā)射了“吉林一號”衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道可看作距地面高度為650km的圓，地球半徑為6400km，第一宇宙速度為7.9km/s。則該衛(wèi)星的運行速度為（）A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s5、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，6、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關(guān)后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W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、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體8、電阻R接在20V的恒壓電源上時，消耗的電功率為P；若將R接在如圖所示理想變壓器的副線圈電路中時，R消耗的電功率為。已知電路中電阻R0的阻值是R的4倍，a、b兩端接在（V）的交流電源上，此變壓器（）A．副線圈輸出電壓的頻率為100HzB．副線圈輸出電壓的有效值為10VC．原、副線圈的匝數(shù)之比為2︰1D．原、副線圈的電流之比為1︰49、如圖是氫原子的能級示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；從n=2能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級比n=2能級氫原子的電子動能小C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能減小三、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）某實驗小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動能變化的關(guān)系”實驗：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個光電計時器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實驗裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個光電門A、B。實驗步驟：①調(diào)節(jié)兩個光電門中心的距離，記為L；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計時器記錄小車通過A、B的時間分別為△t1和△t2；④利用測得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動能變化的關(guān)系。根據(jù)實驗過程，滑輪的摩擦力不計，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測得的物理量的字母符號表示）。通過實驗可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動能的增量。12．（12分）某同學(xué)用圖甲的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d，測量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測得小鋼塊通過光電門的時間t=3.20ms。則小鋼塊通過光電門時的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實驗數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過原點的直線，且直線的斜率k=____，則說明小鋼塊下落過程中機械能守恒。（用題中給出的物理量符號表示）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）如圖所示的U形玻璃管，左管開口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強為75cmHg，左管足夠長，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。14．（16分）一內(nèi)橫截面積為S的玻璃管下端有一個球形小容器，管內(nèi)有一段長度為2cm的水銀柱。容器內(nèi)密封一定質(zhì)量的理想氣體。初始時，環(huán)境溫度為27，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為L?，F(xiàn)再向管內(nèi)緩慢注入水銀，當(dāng)水銀柱長度為4cm時，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.8L。整個裝置導(dǎo)熱良好，已知大氣壓強p0=76cmHg。（i）求球形小容器的容積；（ii）若將該容器水銀柱以下部分浸沒在恒溫的水中，穩(wěn)定后，管內(nèi)（除球形小容器）氣柱的長度為0.41L，求水的溫度為多少攝氏度。15．（12分）兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6m/s時，撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，B與地面間沒有摩擦，B物體運動的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：(1)推力F的大小.(2)A物體剛停止運動時，物體A、B之間的距離.

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、C【解析】

設(shè)小燈泡L4兩端電壓為，則有副線圈的輸出電壓為，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的輸入電壓為，L2、L3兩只燈泡串聯(lián)后的總電壓為；設(shè)通過小燈泡L4電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，則有原線圈電流為，根據(jù)歐姆定律可得通過L2、L3兩只燈泡的電流為，根據(jù)并聯(lián)分流可得通過L1燈泡的電流為，小燈泡L1兩端電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓可知交流電源輸出電壓，根據(jù)電功率公式可知，故C正確，A、B、D錯誤；2、C【解析】

A．時刻，磁場向外增強，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向里，故圓環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流，故A錯誤；B．時刻，磁場垂直向外減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場向外，故C點的電勢高于D點，故B錯誤；C．t=0時刻，懸線的拉力為F，則圓環(huán)重力大小為F，時，感應(yīng)電動勢，，故安培力故懸線拉力的大小不超過，故C正確；D．根據(jù)以上分析可知0~時間內(nèi)，產(chǎn)熱故0~T時間內(nèi)，圓環(huán)產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。3、C【解析】試題分析：由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達(dá)式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化．帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，4、C【解析】

近地衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有則有第一宇宙速度km/s“吉林一號”衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，則有聯(lián)立解得km/s故C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項錯誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項正確；C．燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為A=2AC項錯誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項錯誤。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、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時對外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律理想氣體膨脹對外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。8、BC【解析】

A．變壓器不改變交變電流的頻率，由題可知，交流電壓的頻率為故A錯誤；B．由題意可得解得故B正確；C．電源的有效值為設(shè)原、副線圈的匝數(shù)之比為n，則原、副線圈的電流之比為則R0兩端電壓為，根據(jù)原、副線圈電壓比等匝數(shù)比即解得故C正確；D．由原、副線圈中的電流之比等匝數(shù)反比可知，原、副線圈的電流之比為1：2，故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．由能級躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動能，解得電子的動能故軌道半徑越大，電子動能越小，B符合題意；C．一個處于n=5能級的氫原子向低能級躍遷時可輻射不同譜線最多的方式是逐級躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。10、AC【解析】

A．設(shè)點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負(fù)電荷在電勢高點電能低，故將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能將增加，故D錯誤。故選AC。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、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對齊的格數(shù)不估讀，則測擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時間極短，求出的平均速度可認(rèn)為是小車通過A、B兩位置的瞬時速度，有，則小車動能的變化量的表達(dá)式為12、0.963.02g【解析】

(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過