河南省重點高中2024屆高三年級下冊期末考試物理試題高三期末試題

河南省重點高中2024屆高三下學(xué)期期末考試物理試題高三期末試題

注意事項：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號超填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、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，一理想變壓器原線圈匝數(shù)m=1000匝，副線圈匝數(shù)112=200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電

壓u=220《sin10（hrt（V）.副線圈中接一電動機，電阻為11。，電流表2示數(shù)為1A.電表對電路的影響忽略不計，

則（）

A.此交流電的頻率為100Hz

B.電壓表示數(shù)為220夜V

C.電流表1示數(shù)為5A

D.此電動機輸出功率為33W

2、小明乘坐豎直電梯經(jīng)過Imin可達頂樓，已知電梯在，=0時由靜止開始上升，取豎直向上為正方向，該電梯的加速

度。隨時間，的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡化為只受重力與繩索拉力，則

A.，=4.5s時，電梯處于失重狀態(tài)

B.在5?55s時間內(nèi)，繩索拉力最小

C.1=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)

D.f=60s時，繩索拉力的功率恰好為零

3、如圖所示，〃匝矩形閉合導(dǎo)線框A8CD處于磁感應(yīng)強度大小為3的水平勻強磁場中，線框面積為S,電阻不計.線

框繞垂直于磁場的軸00,以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的

燈泡，燈泡正常發(fā)光.從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）

A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大

B.燈泡中的電流方向每秒改變］?次

2萬

C.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e=〃5s0sinM

D.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為等多

4、在升降機底部安裝一個加速度傳感器，其上放置了一個質(zhì)量為/〃小物塊，如圖甲所示。升降機從仁0時刻開始豎

直向上運動，加速度傳感器顯示加速度。隨時間f變化如圖乙所示。取豎直向上為正方向，重力加速度為g,以下判斷

正確的是()

A.在。?2訪時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

B.在為?雜時間內(nèi)，物塊先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)

C.Ufo時刻，物塊所受的支持力大小為加g

D.仁3知時刻，物塊所受的支持力大小為2mg

5、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，。為波源且U0時刻開始沿了軸負方向起振。如圖所示為UO.2s時x=0至x=4m

范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則下列判斷中正確的是

A.這列波的周期為0.4s

B.f=0.7s末，x=10m處質(zhì)點的位置坐標(biāo)為(10m,-10cm)

C.U0.7s末，x=I2m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向上運動

D./=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點加速度最大且沿y軸正方向

6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10:1,原線圈接有正弦交流電源〃=220頂sin31"（V）,副線圈接

電阻凡同時接有理想交流電壓表和理想交流電流表。則下列說法中正確的是（）

2

。

A.電壓表讀數(shù)為22后V

B.若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，則電流表的讀數(shù)會增加到原來的2倍

C.若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則變壓器輸入功率增加到原來的4倍

D.若R的殂值和副線圈的匝數(shù)同時增加到原夾的2倍，則變壓器輸入功率不變

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耍求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖為一列簡諧橫波在U0時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點,

A.這列波的波長是8m,周期是0.2s,振幅是10cm

B.在U0時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動

C.從/=0.1到r=o.25s,該波沿x軸正方向傳播了6m

D.從U0.1到U0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm

E.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10§inl0W（國際單位）

8、一質(zhì)量為機的電動汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，當(dāng)速度大小為v時，其加速度大小為。（。工0）,

設(shè)汽車所受阻力恒為e火（k<l）,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.汽車的功率為初zguB.汽車的功率為+

/、

a。

C.汽車行駛的最大速率為1+「yD.汽車行駛的最大速率為廠U

Ikg）kg

9、如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角a=37。的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m.選擇地面為

參考平面，上升過程中，物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37。=0.60,cos37°=0.1.則（）

尻該小組測出多組小磁針與通電長直導(dǎo)線間的豎直距離人長直導(dǎo)線中電流的大小,及小磁針的偏轉(zhuǎn)角度仇

C.根據(jù)測量結(jié)果進行分析，得出結(jié)論?；卮鹣铝袉栴}：

（1）某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為A；

（2）在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導(dǎo)線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實驗所在處

的地磁場水平分量大小為"0=3x10-5%則此時長直導(dǎo)線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B的大小為T

（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；

tan（9|

a-"0.14--2Z

南…一北匕*

1s-/（A-m1）

、丙丁尸

（3）該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tan。與,之間的圖像如圖丁所示，據(jù)此得出了

r

通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度3與通電電流/成正比，與離長直導(dǎo)線的距離/■成反比的結(jié)論，其依據(jù)是；

（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導(dǎo)線周圍某點的磁感應(yīng)強度5與電流/及距離「之間的數(shù)學(xué)關(guān)系為

B=2~L其中4。為介質(zhì)的磁導(dǎo)率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，可計算出4=T-m/Ao

12.（12分）某興趣小組要精確測定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻約500。,

實驗室提供的器材有：

A.電流表A（量程：。?3mA,內(nèi)阻RA=15Q）

B.定值電阻R|=1985C

C.滑動變阻器K（。?10。）

D.電壓表V（量程；0~10V,內(nèi)阻&,一次0）

E.蓄電池七（電動勢為12V,內(nèi)阻r很小）

F.開關(guān)S一個

G.導(dǎo)線若干

（1）要精確測定白熾燈正常工作時的電阻應(yīng)采用下面電路圖中的

（2）選擇正確電路進行實驗，若電壓表的示數(shù)用〃表示，電流表的示數(shù)用/表示，寫出測量白熾燈電阻的表達式％=_

（用題目中給的相應(yīng)字母表示），當(dāng)電流表中的電流強度/=_mA時，記下電壓表的讀數(shù)U并代入表達式，其計算結(jié)

果即為白熾燈正常工作時的電阻。

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）如圖甲所示，一列簡諧波沿x軸傳播，A、△為平衡位置相距4m的兩個質(zhì)點，它們的振動圖像如圖乙所

示。求該波的波速。

甲乙

14.（16分）如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系中關(guān)于x軸對稱放置兩平行金屬板A、B,A、B板的左端均在軸

上，兩板間距離啟6.0cm,板長Li=1.8cm,距兩板右端心二28cm處放置有足夠長的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間

區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應(yīng)強度8=L0T,方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為幺=5.0xl04C/kg帶負電粒子以速度

m

yo=6.Oxlo3m/s從坐標(biāo)原點O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開板間電場后進入磁場，最后打在熒光屏上。在兩板

間加上如圖乙所示的交流電壓，不計粒子重力，不考慮場的邊緣效應(yīng)和粒子的相對論效應(yīng)，求：

d）r=o時刻發(fā)射的粒子離開電場時的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；

（2）粒子打在熒光屏上的范圍；

15.（12分）一根套有光滑輕質(zhì)小環(huán)、不可伸長的輕線，線的一端系在固定點彷，另一端跨過固定的小滑輪02。在輕

質(zhì)小環(huán)上掛質(zhì)量為m的物體甲，在線的自由端系有質(zhì)量為小的物體乙，物體乙的下面有一根細線固定，使物

體甲、乙保持靜止?fàn)顟B(tài)，且夾角“=120然后剪斷細線由靜止釋放物體甲、乙，物體甲豎直下降，當(dāng)夾角〃變?yōu)槟骋?/p>

角度〃。時有最大速度。重力加速度取g,忽略滑輪、小環(huán)的質(zhì)量，不計摩擦。求：

⑴剪斷前細線所受的拉力；

⑵物體甲有最大速度時，物體乙的加速度；

⑶物體甲從靜止下降到最低位置，甲、乙兩物發(fā)生位移之比。

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】

A、由表達式可知，交流電源的頻率為50Hz,變壓器不改變交變電流的頻率，A錯誤；

B、交變電源電壓u=220&sinlOO兀t(V)，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是U=%=N^=220V,

V2V2

B錯誤；

C、電流表A2示數(shù)為1A,由電流與匝數(shù)成反比得通過電流表Al的電流為0.2A,,C錯誤；

U,“

D、通過電阻尺的電流是1A,電動機兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由7TL得，變壓器的輸出電壓為：

%n2

22

644V,此電動機輸出功率為：=It/2-Zr=1x44-1x11=33W,D正確；

故選D.

2、D

【解題分析】

A.電梯在=1時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度。>1.U4.5s時，?>1,電梯也處于

超重狀態(tài)。故A錯誤。

B.5?55s時間內(nèi)，a=lt電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時

間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯誤。

C.U59.5s時，電梯減速向上運動，a<l,加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤。

D.根據(jù)?！皥D象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，61s內(nèi)?！眻D象與坐標(biāo)軸所圍的面積為1,

所以速度的變化量為1,而電梯的初速度為L所以U61s時，電梯速度恰好為1,根據(jù)尸二八可知繩索拉力的功率恰

好為零，故D正確。

3、C

【解題分析】

圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項A錯誤；交流電的周期為丁二一"一個周期內(nèi)電

CO

流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變@次,選項B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBS（ot則線框中

乃

*,nBcoSqU.nBcoS

產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為叱選項C正確；交流電的有效值為。］=&，則管=p-=0‘選項

D錯誤；故選C.

點睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、

電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決.

4、C

【解題分析】

A.由乙圖可知，在。?2%時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，A錯誤；

B.由乙圖可知，在為?3￡。時間內(nèi)，物塊先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)，B獵；

C.由乙圖可知，U勿時刻，物塊所受的支持力大小為mg,C正確；

D.由乙圖可知，U3fo時刻，物塊所受的支持力大小為mg,D錯誤。

故選C。

5、B

【解題分析】

A.由題，波源，=0時刻開始沿）,軸負方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點均沿）'軸負方向起振，圖示時刻x=2m處的質(zhì)

3

點第一次到達波峰，已經(jīng)振動了二T,說明/=0.2s時波傳到x=8m質(zhì)點處，則周期為丁=0.2s,A錯誤；

4

B.由圖知波長4=8m,波速為：

丸8,.，

v=—=——m/s=40m/s

T0.2

波傳到x=IOm處的時間為：

則/=0.7s末，x=10m處的質(zhì)點已振動了0.45S=24T,此質(zhì)點起振方向沿V軸負方向，貝h=0.7s末，x=10m處

質(zhì)點到達波谷，坐標(biāo)為(10m,-10cm),B正確；

C.波傳到x=12m處的時間為：

z=—=—s=0.3s

v40

則，=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點已振動了0.4s=27,此質(zhì)點起振方向向下，貝!l，=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點正經(jīng)過

平衡位置向下運動，C錯誤；

D.波傳到x=24m處的時間為：

x24八/

t--=—s=0.6s

v40

則/=0.3s末，x=24m處質(zhì)點還沒有振動，加速度為零，D錯誤。

故選B。

6、B

【解題分析】

A.根據(jù)“=220應(yīng)sin314f(V)可知，原線圈的電壓有效值為a=220V,電壓表的讀數(shù)為變壓器的輸出電壓的有效值,

U.n.

由77t=」得電壓表讀數(shù)為：S=22V,故A錯誤；

U2n2

、

B.若僅將原線圈的匝數(shù)減小到原來的一半，根據(jù)7UT.L=」n,■可知，S增大到原來的2倍，由可U知，電流表的

u2n2R

讀數(shù)增大到原來的2倍，故B正確；

2

C.若僅將H的阻值增加到原來的2倍，則變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)P=yH■可知次級功率變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t

R

變壓器輸入功率變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項C錯誤；

U1

D.若副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則S增加到原來的2倍，同時H的阻值也增加到原來的2倍,故輸出功率P上

R

變?yōu)樵瓉淼?倍，故D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、ACE

【解題分析】

由波形圖和振動圖像讀出波長、周期和振幅；根據(jù)振動圖像可求解波的轉(zhuǎn)播方向和傳播的距離；質(zhì)點在一個完整周期

中運動的路程為4A；

【題目詳解】

由圖像可知，這列波的波長是8m,周期是0?2s,振幅是10cm,選項A正確；由Q點的振動圖像可知，在U0時，質(zhì)

28

點Q向y軸正方向運動，可知波向x軸正向傳播，選項B錯誤；波速^=7=記巾/5=40用/$,從/=0.1到r=0.25s,

3

該波沿x軸正方向傳播了x=W=40x0.15m=6相，選項C正確；從t=0.1至！Jt=0.25s經(jīng)歷了0.15s=—T,但是因P

4

點開始不是從平衡位置或者最高點最低點開始振動，則質(zhì)點P通過的路程不等于3A=30cm,選項D錯誤；

27r

co=—=^7rrad/s,則質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.103inl0m（國際單位），選項E正確；故選ACE.

【題目點撥】

本題關(guān)鍵是會根據(jù)振動情況來判斷波的傳播方向，抓住振動圖象和波動圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系.要知道質(zhì)點做簡諧運動

時，只有起點在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點，在3/4周期內(nèi)振動的路程才是3A.

8、BC

【解題分析】

AB,車的額定功率為P,汽車的速度為u時，根據(jù)牛頓第二定律得

P,

----kmg=ma

v

得

P=（kmg+ma）v

故A錯誤，B正確。

CD.汽車勻速運動時牽引力等于阻力，速率最大，故有

故C正確，I）錯誤。

故選BCo

9、BD

【解題分析】

A.在最高點，速度為零，所以動能為零，即物體在最高點的機械能等于重力勢能，所以有七=與,+0="吆"

所以物體質(zhì)量為

E30.?

m=——=-------KS=1K2

gh10x3

A錯誤；

B.在最低點時，重力勢能為零，故物體的機械能等于其動能，物體上升運動過程中只受重力、摩擦力做功，故由動

能定理可得

一〃mgcos37°------mgh=AE.

sin37°A

解得

20x0.6一

u=-----------------=0.5

1x10x3x0.8

B正確；

C.物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為

F=mgsina+Ringcosa=ION

故物體上升過程中的加速度為

a=—=10m/s2

m

C錯誤；

D.物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過程和下

滑過程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機械能的減少量20J,故物體回到

斜面底端的整個過程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個運動過程中重力、支持力做功為零，所以，由動能定理

可得：物體回到斜面底端時的動能為50J?40J=10J,D正確。

故選BDo

10、CD

【解題分析】

A.小球恰能通過。點的條件是小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律：

V2

mg=m—

R

解得：

v=回

根據(jù)動能定理：

mg(h-R)=—mv2

得:

h=L5R

可知只有滿足/2L5R,釋放后小球才能通過。點，故A錯誤；

BC.小球離開。點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：

x=vt

豎直方向的自由落體運動：

R=；gF,

解得：

x=y/2R>R,

故無論怎樣改變?nèi)说拇笮?，都不可能使小球通過。點后落回軌道內(nèi)，則B錯誤，C正確。

D.只要改變?nèi)说拇笮?，就能改變小球到達。點的速度，就有可能使小球通過〃點后，落在血之間或之外。故D正確。

故選CDo

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、2.001.73x10-5電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度8=%tan%而偏角的正切值與,成正比4^xl0~7

r

【解題分析】

（1）口］電流表量程為3A,則最小分度為0.1A,由指針示數(shù)可知電流為2.00A；

（2）［2］電流產(chǎn)生向東的磁場，則指針指向地磁場分量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示

B

則有

D

tan30°=—

B。

解得

5=3X10-5X—T=1.7X10-5T

3

（3）［3］由圖可知，偏角的正切值與,成正比，而根據(jù)（2）中分析可知

r

B=

則可知4與,成正比，故說明通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度4與通電電流/成正比，與長導(dǎo)線的距離〃成反比;

r

（4）［4］由公式

B=Botan6=^-^

2萬r

可知，圖象的斜率

Y嗡g爐

解得

4=4%x10-7T?m/A

/(一+8)

12、(1)C(2)U__j(3)1.5

R「

【解題分析】

(1)[1]要精確測定額定電壓為3V的白熾燈正常工作時的電阻，需測量白熾燈燈兩端的電壓和通過白熾燈燈的電流，

由于電壓表的量程較大，測量誤差較大，不能用已知的電壓表測量白熾燈兩端的電壓，可以將電流表A與定值電阻串

聯(lián)改裝為電壓表測量電壓；

白熾燈正常工作時的電流約為

/=—=—Q=6mA

R500

左右，電流表的量程較小，電流表不能精確測量電流，可以用電壓表測量總電流，約：

10mA*.

因為滑動變阻器阻值遠小于白熾燈的電阻，所以滑動變阻器采用分壓式接法。

所以電路圖選取C.

(2)[2]根據(jù)歐姆定律知，燈泡兩端的電壓

U=I(Ri+R\)f

通過燈泡的電流為：

%

所以白熾燈正常工作時的電阻為：

R=U

/燈UI;

國

[3]改裝后的電壓表內(nèi)阻為：Rv=1985+15Q=2000C,則當(dāng)7=1.5mA時，白熾燈兩端的電壓為3V,達到額定電壓，測出

來的電阻為正常工作時的電阻。

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。

【解題分析】

根據(jù)圖乙知，該列波周期：

T=0.4s

由A、3振動圖像可知，若簡諧波沿x軸正方向傳播，振動由質(zhì)點A傳播到質(zhì)點月所需的時間為

3

3="+