廣東省深圳市羅湖區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試卷

廣東省深圳市羅湖區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單項選擇題：本題共7小題目，每小題4分，共28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．日本福島第一核電站啟動核污染水排海。核污染水含高達64種放射性元素，其中氚（13H）衰變過程中產(chǎn)生的電離輻射可損害DNA，是致癌的高危因素之一，半衰期為12.5年。其衰變方程為A．衰變方程中x=2，y=3B．γ是光子，其動量為零C．經(jīng)過25年，氚將全部衰變結(jié)束D．秋冬氣溫逐漸變低時，氚的衰變速度會變慢2．我們在夜晚點亮蠟燭，可以看到蠟燭火焰呈向上升起的“錐形”，如圖所示。如果在我國夢天實驗艙中演示點亮蠟燭的實驗，則可以看到A．蠟燭不能點燃，因為太空艙處于完全失重狀態(tài)，氧氣分子幾乎不動B．蠟燭能點燃但瞬時熄滅，因為燃燒產(chǎn)生的二氧化碳隔斷了氧氣的供給C．如果氧氣充足，點燃的蠟燭火焰也呈向上升起的“錐形”D．如果氧氣充足，點燃的蠟燭火焰沒有呈向上升起的“錐形”，而是向四周一樣的“球形”3．2023年09月21日在距離地球400公里的中國空間站，3位“太空教師”在“天宮課堂”進行了第四課授課，神舟十六號航天員在實驗艙演示了鋼球在太空艙中的懸?，F(xiàn)象。則針對懸停的鋼球有A．由于鋼球懸停不動，可見太空艙里重力加速度為零B．鋼球圍繞地球做勻速圓周運動，比地面赤道上的物體轉(zhuǎn)動快C．鋼球圍繞地球做勻速圓周運動，它離地的高度比地球同步衛(wèi)星高D．由于鋼球懸停不動，鋼球所在的太空艙里無法稱物體的質(zhì)量4．小明利用手機中的加速度傳感器測量手機運動過程的加速度a。他用手掌平托手機，從靜止開始上下運動，手機軟件顯示豎直方向上的a?t圖像如圖所示，該圖像以豎直向上為正方向。下列說法正確的是A．手機在t2B．手機在t3C．在t1到tD．在t2到t5．科學(xué)家常在云室中加入鉛板以降低運動粒子的速度。圖示為物理學(xué)家安德森拍下的正電子在云室中運動的徑跡，已知圖示云室中有垂直紙面方向的勻強磁場，由圖可以判定A．勻強磁場方向向外B．正電子由下而上穿過鉛板C．正電子在鉛板上、下磁場中運動中動量大小相等D．正電子在鉛板上、下磁場中運動角速度相同6．某小組設(shè)計了一種呼吸監(jiān)測方案：在人身上纏繞彈性金屬線圈，觀察人呼吸時處于勻強磁場中的線圈面積變化產(chǎn)生的電壓，了解人的呼吸狀況。如圖所示，線圈P的匝數(shù)為N，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線圈軸線的夾角為θ。若某次吸氣時，在t時間內(nèi)每匝線圈面積增加了S，則線圈P在該時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為（）A．NBScosθt B．NBSsinθt7．如圖所示，手搖發(fā)電機產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)理想變壓器給燈泡L供電，當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，燈泡L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為U。已知理想變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)之比為k，發(fā)電機線圈的電阻為r，燈泡L正常發(fā)光時的電阻為R，其他電阻忽略不計，則A．手搖發(fā)電機輸出電流為UB．燈泡L電壓的最大值為UC．燈泡L的額定功率為UD．若在燈泡L兩端并聯(lián)一個相同的燈泡，則燈泡L的亮度不變二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給岀的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖甲所示為某品牌負(fù)離子空氣凈化器，其產(chǎn)生負(fù)離子的原理如圖乙所示，針狀電極M和弧形電極N之間加上直流高壓，使其間的空氣發(fā)生電離，產(chǎn)生的負(fù)離子通過鼓風(fēng)裝置排出。在MN連線上，下列說法正確的是A．各點的電勢都大于零B．離M點越近，場強越大，電勢越低C．離M點越近，同一負(fù)離子的電勢能越大D．離M點越近，同一正離子的加速度越小9．碰碰車是大人和小孩都喜歡的娛樂活動。游樂場上，大人和小孩各駕著一輛碰碰車迎面相撞，碰撞前后兩人的位移?時間圖象（x?t圖象）如圖所示。已知小孩的質(zhì)量為20kg，大人的質(zhì)量為60kg，碰碰車質(zhì)量相同，碰撞時間極短。下列說法正確的是A．碰撞前后小孩的運動方向有改變B．碰碰車的質(zhì)量為60kgC．碰撞過程中損失的機械能為600JD．碰撞過程中小孩和其駕駛的碰碰車受到的總沖量大小為80N10．比亞迪“漢EV”是全球首款搭載“刀片電池”的車型，若該車裝配了120塊“刀片電池”，每塊“刀片電池”的容量是200A?h、平均工作電壓是3.2V，則下列說法正確的是A．單塊電池充滿電后儲存的電荷量是200CB．單塊電池充滿電后儲存的電能是640W?hC．若該車在某次行駛中平均能耗是13kW·h/100km，則其續(xù)航里程是640kmD．若某塊電池充電電流是200A，則經(jīng)過30min可將該電池從其容量的30%充到80%三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖所示。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是____；A．干涉條紋與雙縫垂直B．拿掉單縫也可以看到明顯的干涉條紋C．干涉條紋疏密程度與單縫寬度有關(guān)D．若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會變小（2）某同學(xué)在做該實驗時，在同一視野中選取了A、B兩條紋，第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時（圖乙），游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示；第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時（圖?。螛?biāo)尺的示數(shù)如圖戊所示。已知雙縫間距為0.50mm，雙縫到屏的距離為1.00m，則圖丙游標(biāo)尺的示數(shù)為mm，兩個相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離為mm。所測單色光波長為m。12．某研究性學(xué)習(xí)小組，設(shè)計如圖（a）所示的實驗電路圖，研究伏安法測電阻及誤差情況。電壓表的內(nèi)阻、電流表的內(nèi)阻和待測電阻的真實值分別用字母RV、RA、Rx表示。（1）在圖（b）中，用筆劃線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整；（2）如果電鍵S1接端點2，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，該情況下電阻的測量值為；（3）如圖（c）所示，兩條伏安特性曲線中，一條是接端點1的測量圖線，一條是接端點2的測量圖線，則圖線a是接端點（填寫“1”或“2”）的測量圖線；（4）若Rx約為80Ω，RV約為1000Ω，RA約為5Ω，則比較準(zhǔn)確的測量方法是將電鍵S1接端點（填寫“1”或“2”）。如果各電阻大約阻值未知，則可將電鍵S1依次接端點1和端點2。若觀察兩次測量中電流表的讀數(shù)幾乎未變，電壓表讀數(shù)變化較大，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是，則比較準(zhǔn)確的測量方法是將電鍵S1接端點（填寫“1”或“2”）。13．如圖，某實驗小組為測量一個玻璃葫蘆的容積，在玻璃葫蘆開口處豎直插入一根兩端開口、內(nèi)部橫截面積為0.1cm2的均勻透明足夠長塑料管，密封好接口，用氮氣排空內(nèi)部氣體，并用一小段水柱封閉氮氣。外界溫度為300K時，氣柱長度為（1）求溫度變化過程中氮氣對外界做的功；（2）求葫蘆的容積。14．如圖所示，一半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的細圓形閉合線圈，線圈匝數(shù)為n匝。在足夠長的磁鐵產(chǎn)生的徑向輻射狀磁場中由靜止開始下落，線圈下落高度h時，速度達到最大值，此時線圈中的感應(yīng)電流值為I。已知線圈下落過程中環(huán)面始終水平且所經(jīng)過位置的磁感應(yīng)強度大小都相同，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。求：（1）徑向輻射狀磁場的磁感應(yīng)強度大小B；（2）線圈的最大速度vM15．如圖所示，為某一食品廠家的生產(chǎn)流水線的一部分，軌道AB是半徑為R的半圓，產(chǎn)品2加工后以vA=3gR的速度從A點沿光滑軌道開始下滑，到達軌道最低點B處時，與靜止在此處的產(chǎn)品1發(fā)生彈性碰撞（假設(shè)每一個產(chǎn)品的質(zhì)量均為m），被碰后的產(chǎn)品1沿粗糙的水平軌道BC滑動，以2gR（1）為了保證產(chǎn)品以最短的時間經(jīng)過CD，則傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?（2）求BC段殺菌平臺的摩擦因數(shù)μ1；（3）調(diào)整產(chǎn)品從A點出發(fā)的速度可以調(diào)整殺菌的時間，求產(chǎn)品既不脫軌又能到達傳送帶的最長殺菌時間。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、由電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可得3=y+0，1=x+解得x=2，y=3故A正確；

B、γ是光子，其動量不為零，故B錯誤；

C、半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與原子核所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；

D、半衰期是原子核發(fā)生半數(shù)衰變所需的時間，經(jīng)過25年，即兩個半衰期，剩余氚為原來的四分之一，并沒有完全衰變完，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，γ是光子，半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與原子核所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。2．【答案】D【解析】【解答】因為在地面上燃燒后的熱氣上升、冷氣下降，所以火焰呈錐形。而在空間站里，空氣分子完全失重，幾乎消除冷熱空氣對流，燃燒后的氣體向各個方向運動的趨勢相同，所以它的火焰呈近似球形。

故答案為：D。

【分析】在地球上由于冷熱空氣對流，火焰呈向上升起的“錐形”，在空間站里，空氣分子完全失重，幾乎無冷熱空氣對流，燃燒后的氣體向各個方向運動的趨勢相同，火焰呈近似球形。3．【答案】B【解析】【解答】A、鋼球在太空中一樣受到地球?qū)ζ涞闹亓Γ灾亓铀俣炔粸榱?，故A錯誤；

BC、由G得v=由題目數(shù)據(jù)可知空間站的高度比同步衛(wèi)星低，所以鋼球圍繞地球做勻速圓周運動，比同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)動得快，而由v=ωr可知同步衛(wèi)星比地面赤道上的物體轉(zhuǎn)動快，所以鋼球圍繞地球做勻速圓周運動，比地面赤道上的物體轉(zhuǎn)動快，故B正確，C錯誤；

D、在太空中不能用天平稱物體的質(zhì)量，但可以通過其它方法稱得物體質(zhì)量，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】空間站中的物體處于失重狀態(tài)，但仍受萬有引力作用，重力加速度不為零。對于空間中物體轉(zhuǎn)動速度與地球表面轉(zhuǎn)動速度的比較，需通過同步衛(wèi)星作為中間橋梁進行分析。4．【答案】C【解析】【解答】A、手機在t2時刻向上的加速度最大，此時手機向上加速，故A錯誤；

B、手機在t3時刻加速度為零，此時手機向上的速度達到最大，以后將向上減速，則t3時刻手機沒有改變運動方向，故B錯誤；

C、在t1到t3時間內(nèi)，手機加速度向上且先增加后減小，則根據(jù)F可知，手機受到的支持力先增大后減小，故C正確；

D、在t2到t4時間內(nèi)，手機加速度先向上后向下，則手機先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖示確定加速度的方向，加速度向上，物體處于超重狀態(tài)，加速度向下，物體處于失重狀態(tài)。當(dāng)物體的加速度為零時，物體的速度最大。a-t圖像與時間軸所圍面積表示速度，面積的正負(fù)為速度的方向。5．【答案】D【解析】【解答】AB、正電子在勻強磁場中，洛倫茲力提供向心力，則有qvB=解得r=由于正電子經(jīng)過鉛板后速度會減小，可知正電子經(jīng)過鉛板后的軌跡半徑減小，從圖中可以看出正電子在鉛板上方軌跡半徑比下方軌跡半徑大，故正電子由上而下穿過鉛板，由左手定則判斷勻強磁場方向向里，故AB錯誤；

C、正電子經(jīng)過鉛板后速度會減小，則正電子經(jīng)過鉛板后動量減小，正電子在鉛板上、下磁場中運動中動量大小不相等，故C錯誤；

D、正電子在磁場中做圓周運動的角速度為ω=可知正電子在鉛板上、下磁場中運動角速度相同，故D正確。

故答案為：D。

【分析】正電子經(jīng)過鉛板時由于能量的損耗，正電子的速度減小。運動半徑減小，根據(jù)運動軌跡及左后定則判斷粒子的運動方向及磁場方向。根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系確定角速度的變化情況。6．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=NΔΦΔt=NBScos7．【答案】C【解析】【解答】ABC、變壓器可視為理想變壓器，則原線圈電壓為U，變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k，由U可得副線圈輸出電壓的有效值為U則燈泡L電壓的最大值為U燈泡L的額定功率為P手搖發(fā)電機輸出電流為I故AB錯誤，C正確；

D、由于發(fā)電機有內(nèi)阻，在負(fù)載端再并聯(lián)一個相同的燈泡，副線圈總電阻減小，副線圈總電流增大，則原線圈電流增大，發(fā)電機內(nèi)電壓增大，發(fā)電機輸出電壓減小，原副線圈電壓都減小，燈泡L變暗，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)圖示確定原副線圈的等效電路，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律及串并聯(lián)電路規(guī)律和電功公式與理想變壓器規(guī)律進行解答。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、因為弧形電極N接地，電勢為零，而MN連線各點上的電勢都小于N點的電勢，因此可知MN連線上各點（不包括N點）的電勢都小于零，故A錯誤；

B、高壓供電裝置正極接地，針狀電極接電源負(fù)極，而弧形電極接地，可知弧形電極N點的電勢高于針狀電極M點的電勢，且離M點越近電勢越低，而針狀電極尖端處電荷的密集程度大，因此離M點越近，場強越大，故B正確；

C、帶負(fù)電的粒子在電勢越低的地方電勢能越大，因此可知離M點越近，同一負(fù)離子的電勢能越大，故C正確；

D、離M點越近，場強越大，由a=可知，離M點越近，同一正離子的加速度越大，故D錯誤。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)圖示確定MN電勢的高低，接地端的電勢為零。越靠近負(fù)極電勢越低。針狀電極尖端處電荷的密集程度大，越靠近電極尖端場強越大。負(fù)粒子在電勢越低的地方電勢能越大。9．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、位移-間圖線的斜率表示速度，規(guī)定小孩初始運動方向為正方向，由圖可知，碰后兩車一起向反方向運動，故碰撞前后小孩的運動方向發(fā)生了改變，故A正確；

B、由圖可知，碰前瞬間小孩的速度為v大人的速度為v碰撞后的共同速度為v=-1設(shè)碰碰車的質(zhì)量為M，規(guī)定小孩的運動方向為正方向，由動量守恒定律有(代入數(shù)據(jù)解得M=60故B正確；

D、規(guī)定小孩開始運動方向為正方向，碰撞前小孩與其駕駛的碰碰車的總動量為p碰后總動量為p根據(jù)動量定理可知I=?p=故D錯誤；

C、由能量守恒定律可得碰撞過程中損失的機械能為?E=故C正確。

故答案為：ABC。

【分析】x-t圖像的斜率表示速度，斜率的正負(fù)表示速度的方向。根據(jù)圖示確定碰撞前后的速度。再根據(jù)動量守恒定理確定碰碰車的質(zhì)量。再結(jié)合能量守恒定律及動量定理進行解答。10．【答案】B,D【解析】【解答】A、單塊電池充滿電后儲存的電荷量是q=200故A錯誤；

B、單塊電池充滿電后儲存的電能是E故B正確；

C、該車充滿電后儲存的電能為E=120則其續(xù)航里程是s=故C錯誤；

D、若某塊電池充電電流是200A，則經(jīng)過30min可將該電池從其容量充到q=200即為總?cè)萘康?0%，故可將該電池從其容量的30%充到80%，故D正確。

故答案為：BD。

【分析】熟悉掌握各物理量的物理意義，再根據(jù)電荷量及電功的定義進行解答。注意電池的總蓄電量和單塊電池蓄電量的關(guān)系。11．【答案】（1）D（2）11.5；1.3；6.5×10-7【解析】【解答】（1）A、為使屏上的干涉條紋清晰，單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行，故A錯誤；

B、單縫的作用是產(chǎn)生相干光，所以拿掉單縫不可以看到明顯的干涉條紋，故B錯誤；

CD、根據(jù)公式?x=可知，干涉條紋疏密程度與雙縫間距離、雙縫到屏的距離和光的波長有關(guān)，綠光的波長小于紅光的波長，若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會變小，故C錯誤，D正確。

故答案為：D。

（2）由圖丙可知，讀數(shù)為x由圖戊可知，讀數(shù)為x由圖乙和圖丁可知，A、B兩條紋間有4個間距，則兩個相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離為?x=根據(jù)公式?x=代入數(shù)據(jù)解得所測單色光波長為λ=6.5×【分析】單縫和雙縫必須平行放置才能在屏上的干涉條紋清晰，單縫的作用是產(chǎn)生相干光，干涉條紋疏密程度與雙縫間距離、雙縫到屏的距離和光的波長有關(guān)。再結(jié)合實驗結(jié)論進行數(shù)據(jù)處理。12．【答案】（1）（2）U（3）2（4）2；電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，電壓表分流幾乎為零，但電流表內(nèi)阻較大，分壓較大；1【解析】【解答】（1）實物連接如圖

（2）根據(jù)歐姆定律I=電阻的測量值為R（3）兩條伏安特性曲線中，接端點1的測量值為R測量值偏小斜率小，接端點2的測量值為R測量值偏大斜率較大，則圖線a是接端點2的測量圖線。

（4）Rx約為80Ω，RV約為1000Ω，RA約為5Ω，則R用電流表內(nèi)接法誤差較小，應(yīng)接端點2。觀察兩次測量中電流表的讀數(shù)幾乎未變，電壓表讀數(shù)變化較大，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻，電壓表分流幾乎為零，但電流表內(nèi)阻較大，分壓較大。因此應(yīng)采用電流表外接法，即接端點1。

【分析】根據(jù)實驗原理及電路圖確定電阻測量值的大小，根據(jù)實驗原理及電路圖確定圖像的函數(shù)表達式，分析不同操作下圖像斜率的大小關(guān)系，繼而確定圖像對應(yīng)的連接端點。熟悉掌握電流表內(nèi)外接法的判定方法。13．【答案】（1）解：W=解得W=0（2）解：設(shè)葫蘆的容積為V，封閉氣體的初、末態(tài)溫度分別為T1、T2VV聯(lián)立以上各式并代入題給數(shù)據(jù)得V=119c【解析】【分析】（1）確定溫度變化過程中，密封氣體壓強的變化情況，再根據(jù)功的定義進行解答；

（2）確定升溫前后，封閉氣體的溫度，以及氣體體積與葫蘆體積的關(guān)系，再根據(jù)蓋呂薩克定律進行解答。14．【答案】（1）解：線圈下落高度h時，速度達到最大值時有F