物理-湖南省永州、衡陽、湘潭、懷化、湘西州五市2025屆高三1月期末質(zhì)量檢測試題和答案

機(jī)密★啟用前2024年下學(xué)期高三期末質(zhì)量檢測物理本試卷共6頁。全卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。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應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑,如有改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、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.1.2024年,國家文物局公布:"考古中國"重大項(xiàng)目武王墩墓,是經(jīng)科學(xué)發(fā)掘的迄今規(guī)模最大、等級最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的大型楚國高等級墓葬,考古學(xué)家通過對其中i4C的測定可推測其距今年限,已知i4C的半衰期為5730年,下列說法正確的是A.全球氣候變暖,14C的半衰期變長B.50個(gè)4C經(jīng)過5730年后將剩余25個(gè)C.若測量某古木樣品的14C,發(fā)現(xiàn)其含量為現(xiàn)代植物的0.25倍,說明其距今約為11460年D.人工核電站的原理與4C的衰變屬于同一種核反應(yīng)類型2.適量的體育鍛煉能夠培養(yǎng)學(xué)生身心健康,提升學(xué)習(xí)效率.小明同學(xué)在周末時(shí)間利用手機(jī)傳感器繪制出某段跑步過程中的at圖像,小明同學(xué)由靜止開始運(yùn)動,如圖所示,下列說法正確的是A.0~ti過程中,小明同學(xué)做勻加速直線運(yùn)動B.t3時(shí)刻,小明同學(xué)運(yùn)動速度達(dá)到最大C.ts時(shí)刻,小明同學(xué)恰好返回出發(fā)點(diǎn)D.t2t3過程中,小明同學(xué)在做減速運(yùn)動3.電磁感應(yīng)式無線充電是目前手機(jī)無線充電較為常見的方式.無線充電器的送電線圈端連接電源,受電線圈與手機(jī)端相連,從而為手機(jī)充電.其原理可簡化為如圖所示,裝置可等效為理想變壓器,送電線圈與受電線圈匝數(shù)比為3:1,下列說法正確的是A.若送電線圈端連接恒定電流源可實(shí)現(xiàn)手機(jī)無線充電B.若送電線圈端所接電壓為6V,受電線圈兩端輸出電壓為18VC.若送電線圈端所接交流電的頻率為50Hz,受電線圈端輸出的交D.若送電線圈連接的正弦式交流電的表達(dá)式E=30sin5t(V),受電線圈兩端并聯(lián)一電壓表,電壓表讀數(shù)為10V【高三物理試題第1頁(共6頁)】4.中國選手鄭欽文在巴黎奧運(yùn)會奪得女子網(wǎng)球單打金牌,某次回球時(shí)她將質(zhì)量為58g的網(wǎng)球斜向上與水平方向夾角37。以180km/h擊出,重力加速度g取10m/s2,網(wǎng)球在運(yùn)動過程中可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,sin37'=0.6,Cos37o0.8,下列說法正確的是A.網(wǎng)球在空中運(yùn)動過程中,相同時(shí)間內(nèi),速度的變化量相同B.網(wǎng)球在空中上升過程中處于超重狀態(tài)C.網(wǎng)球返回與拋出點(diǎn)等高處時(shí)網(wǎng)球的重力功率為29WD.網(wǎng)球在空中運(yùn)動過程中機(jī)械能增加5.塑料對環(huán)境的污染已經(jīng)成為當(dāng)今世界環(huán)境面臨的一大問題.為保護(hù)環(huán)境,同學(xué)們組織了一次垃圾撿拾活動.如圖甲所示,同學(xué)們使用垃圾夾撿取塑料瓶,塑料瓶緩慢上升,如圖乙所示,塑料瓶可等效為底面半徑為R,質(zhì)量分布均勻的圓柱體,垃圾夾對塑料瓶左右兩側(cè)的摩擦力大小均可等效為f,兩側(cè)彈力大小均可等效為N,A、B兩點(diǎn)為垃圾夾與塑料瓶的接觸點(diǎn),A、B連線水平,間距為R,下列說法正確的是A.垃圾夾夾得越緊,摩擦力越大B.垃圾夾對塑料瓶的彈力大小為NC.垃圾夾對塑料瓶的摩擦力大小為fD.根據(jù)信息可推斷塑料瓶的重力為N+f6.2024年10月30日,搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射.約10分鐘后,神舟十九號載人飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,并與中國空間站自動交會完成對接.中國空間站離地高度約為地球半徑的0.06倍,繞地球做勻速圓周運(yùn)動,每90分鐘繞地球一周.已知萬有引力常量,根據(jù)上述信息,可求得的物理量是A.空間站的質(zhì)量B.空間站的線速度大小C.地球的密度D.地球的質(zhì)量二、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,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯(cuò)的得。分.7."日暈"是日光通過卷層云時(shí),受到冰晶的折射或反射形成的.如圖所示,為一束太陽光照射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖,a、b為其折射出的光線中的兩種單色光,下列說法正確的是【高三物理試題第2頁(共6頁)】A.a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.a光在冰晶中的傳播速度大于b光在冰晶中的傳播速度C.a、b兩束光分別用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,b光相鄰的兩條紋間距更大D.a、b兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象8.圖甲是靜電除塵裝置的示意圖,煙氣從管口M進(jìn)入,從管口N排出,當(dāng)A、B兩端接直流高壓電源后,在電場作用下管道內(nèi)的空氣分子被電離為電子和正離子,粉塵會吸附電子向一側(cè)聚集,從而達(dá)到減少排放煙氣中粉塵的目的,圖乙是金屬絲與金屬管壁通電后形成的電場示意圖,a、b、C為同一條電場線上的三個(gè)點(diǎn),三點(diǎn)的電勢分別為p.、pb、pC,且ab=bc,下列說法正確的是A.粉塵在吸附電子后向金屬絲側(cè)聚集B.粉塵吸附電子后在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能D.粉塵吸附電子后在運(yùn)動過程中加速度大小不變9.絲帶舞是藝術(shù)性很強(qiáng)的一種舞蹈,某次舞者抖動絲帶形成的絲帶波可簡化為一向z軸正向傳播的簡諧橫波,如圖所示,實(shí)線和虛線分別為t1=0和t23S時(shí)的波形圖,下列說法正確的是A.u=1m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一個(gè)周期可能向右運(yùn)動4mB.在t=0.2S時(shí)z=1m處的質(zhì)點(diǎn)可能加速度最大,方向沿y軸正方向D.該絲帶波的傳播速度可能為1m/S10.現(xiàn)代科學(xué)研究中,經(jīng)常用磁場和電場約束帶電粒子的運(yùn)動軌跡,某次一粒子源于A處不斷釋放質(zhì)量為172·帶電量為+Q的離子·離子靜止釋放·經(jīng)電壓為U的電場加速后,沿半徑為R,的4圓弧形虛線通過均勻輻射的電場,從P點(diǎn)沿直徑PQ方向進(jìn)入半徑為R2的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面向外.最后垂直打在平行PQ放置且與PQ等高的收集屏上,收集屏到PQ的距離為R2,不計(jì)離子重力.下列說法正確的是【高三物理試題第3頁(共6頁)】D.離子運(yùn)動軌跡不變,改變加速電壓和對應(yīng)虛線處輻射電場大小,使所有離子都能打到收集三、非選擇題:本題共5小題,共56分.11.(7分)為研究動量守恒,物理興趣小組同學(xué)用如圖甲所示的裝置,通過A、B兩剛性小球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律.如圖所示,先讓入射小球A從傾斜軌道某固定卡槽位置由靜止釋放,從水平軌道拋出后撞擊豎直擋板;再把被撞小球B靜置于水平軌道末端,將入射小球A仍從原位置由靜止釋放,兩球發(fā)生正碰后各自飛出撞擊豎直擋板.多次重復(fù)上述步驟.小球平均落點(diǎn)位置分別為圖中N',P',M'.各落點(diǎn)對應(yīng)的豎直高度如圖所示.(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是(填字母序號).A.軌道必須光滑且末端水平B.A的質(zhì)量可以小于B的質(zhì)量C.A球每次必須從同一位置由靜止釋放D.A球的直徑可以大于B球的直徑(2)實(shí)驗(yàn)測得小球A的質(zhì)量為m,被碰撞小球B的質(zhì)量為m2,若要驗(yàn)證動量守恒,還需測量的物理量有(填字母序號).A.末端到木條的水平距離B.小球A釋放點(diǎn)到桌面的高度HC.圖中B'N'、B'P'、BM'的距離h、h2、h3(3)若動量守恒,其滿足的表達(dá)式是(用上述題目中的字母表示).【高三物理試題第4頁(共6頁)】(4)受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案.如圖乙所示,用兩根不可伸長的等長輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的。點(diǎn)和O'點(diǎn),兩點(diǎn)間距等于小球的直徑.將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點(diǎn)由靜止釋放,在最低點(diǎn)B與靜止于C點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰.碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn)A',小球2向右擺動至最高點(diǎn)D.測得小球1,2的質(zhì)量分別為m和M,弦長AB=l1、A'B=l2、CD=l3,推導(dǎo)說明,關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動量守恒.12.(10分)學(xué)習(xí)了測電阻的方法后,物理興趣小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量未知電阻R,的阻值.(1)先用多用電表歐姆擋粗測電阻,使用多用電表前要先進(jìn)行,然后將換擋開關(guān)扳至歐姆擋X10倍率后,兩表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零,使指針指到(填"電流"或"電阻")刻度的最大處,指針指向?yàn)橄聢D所示虛線位置,更換(填"X1"或"X100")倍率后,(填"需要"或"不需要)重新歐姆調(diào)零,指針指到如下圖所示實(shí)線位置.(2)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:直流電源6V,內(nèi)阻不記電壓表D,量程為0~-3V,內(nèi)阻為3kΩ電壓表四,量程為0-15V,內(nèi)阻為15kn電流表④,量程為0~300mA內(nèi)阻約為1Ω電流表四,量程為0~-3A,內(nèi)阻約為o·1Ω定值電阻R為3kΩ定值電阻R2為12kΩ滑動變阻器R,最大阻值約為5Ω,允許通過的最大電流為2A開關(guān)和導(dǎo)線若干①根據(jù)以上器材,在下方虛線框中設(shè)計(jì)出測R,的實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測量誤差盡可能小并標(biāo)明所選器材;②某次小組同學(xué)記錄的電壓表的示數(shù)為2.40V,電流表的示數(shù)為240mA,則由此可得未知電阻R:的阻值為Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).【高三物理試題第5頁(共6頁)】13.(10分)某次一潛泳愛好者潛游到10m的深水處,呼出一個(gè)體積為1cm3的氣泡,氣泡緩慢上浮到水面,氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體,10m深水處的溫度為7℃,水面溫度為27℃.已知水的密度為p=1.ox13kg/'m38取10m/'s2,大氣壓強(qiáng)為1.0X105pa,T=(t+273)k(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).求:(1)氣泡在10m的深水處氣體的壓強(qiáng)大小;(2)氣泡上升到水面時(shí)氣泡的體積大小;(3)氣泡上升過程中,氣泡內(nèi)氣體從水中吸收熱量8J,氣泡內(nèi)的氣體對水做功0.16J,求此過程中氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量.14.(13分)磁懸浮列車是高速低耗交通工具,實(shí)驗(yàn)室模擬磁懸浮列車設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,正方形金屬線框的邊長為L=1m,匝數(shù)為N=10匝,質(zhì)量m=2kg,總電阻R=4Ω·水平面內(nèi)平行長直導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T、方向交互相反、邊長均為L=1m的正方形組合勻強(qiáng)磁場.線框運(yùn)動過程中所受阻力大小恒為10N,開始時(shí)線框靜止,如圖所示,當(dāng)磁場以速度v=1m/s勻速向右移動時(shí):(1)試判斷開始時(shí)線框中感應(yīng)電流的大小和方向;(2)試求線框能達(dá)到的最大速度;(3)線框達(dá)到最大速度后,磁場保持靜止,發(fā)現(xiàn)線框經(jīng)過0.1S后停止運(yùn)動,求此過程中線框滑行的距離大小.15.(16分)如圖所示,光滑固定的水平桌面,右端足夠長,在桌面上A、B完全相同的兩物塊通過一輕質(zhì)細(xì)繩連接,且A、B之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧(未被拴接),B右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一未固定的半徑為R=0.5m的4光滑圓弧軌道C在桌面左端光滑地面上緊靠小車,小車的上表面與桌面等高.剪斷細(xì)繩之后,A滑上小車,B恰能滑上圓弧軌道最高處.已知A、B兩物塊質(zhì)量1723kg,大小可視為質(zhì)點(diǎn),圓弧軌道C的質(zhì)量M=5kg,小車質(zhì)量m,=1kg,物塊A與小車間的動摩擦因數(shù)大小p=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:(1)物塊B在第一次到達(dá)圓弧軌道C最低點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力;(2)剪斷細(xì)繩之前,彈簧的彈性勢能Ep的大小;(3)若在小車的左側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一墻面,小車與墻碰撞,碰撞時(shí)間極短,且碰后速度與碰前速度大小相等,方向相反,小車足夠長,小車第一次與墻相碰之后小車所走的總路程.【高三物理試題第6頁(共6頁)】1.C14C的半衰期不會隨環(huán)境溫度改變,故A錯(cuò)誤;半衰期的概念是對大量的原子核才有意義的,少量的原子核是沒有意義的,故B錯(cuò)誤;人工核電站的原理是重核的裂變,而題中是衰變,不屬于同一種核反應(yīng)類型.2.Ba－t圖像0到t1時(shí)間內(nèi)加速度在變大,故不做勻變速直線運(yùn)動,故A錯(cuò)誤.0到t3時(shí)間內(nèi),加速度均為正方向,a、v方向相同,故做加速運(yùn)動,t3之后加速度反向,a與v方向相反,做減速運(yùn)動,所以在t6時(shí)刻速度恰好減為0,整個(gè)過程沒有反向運(yùn)動．在t3時(shí)刻速度最大.3.D變壓器的工作原理是互感,原線圈兩端要連接變化的電流才可以工作．變壓器不改變原副線圈的頻率,原副線圈兩端的電壓之比等于匝數(shù)之比,所以送電線圈兩端電壓為6V時(shí),受電線圈兩端輸出電壓應(yīng)為2V．電10V,故讀數(shù)為10V.4.A在空中運(yùn)動過程中,只受重力,網(wǎng)球機(jī)械能守恒,處于完全失重狀態(tài)．返回拋出點(diǎn)時(shí),重力的功率＝重力×豎直方向上的速度=17.4W;網(wǎng)球在空中運(yùn)動過程中屬于勻變速曲線運(yùn)動,故相同時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同.5.B瓶受到的摩擦力為靜摩擦力,靜摩擦力的大小與正壓力大小無關(guān),并非夾得越緊摩擦力越大;由圖中幾何關(guān)系可知兩側(cè)彈力夾角為120°,故兩彈力的合力為N;摩擦力夾角為60°,故兩側(cè)摩擦力的合力為3f;受力平衡可知塑料瓶的重力為N+3f.6.C空間站在空中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力,可得v＝,M,ρ,由于r、R具體值未知,故環(huán)繞速度v、中心天體M無法求得,但r/R值已知,可求得地球的密度.7.AB光從空氣進(jìn)入同一種介質(zhì)時(shí),頻率越大,折射率越大．由圖中可知b的折射率大于a的折射率,故b光頻率大于a光頻率,a光的波長大于b光波長,故更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象;根據(jù)n,可得在冰晶中,a的傳播速度大于b的傳播速度,根據(jù)Δx＝光條紋間距大于b;干涉的條件是兩束光頻率相同,a、b兩束光頻率不同,故不能發(fā)生干涉現(xiàn)象.8.BC粉塵吸附電子之后,帶負(fù)電會向金屬管壁側(cè)聚集．a(chǎn)點(diǎn)的電勢大于b點(diǎn)的電勢,粉塵在吸附電子后,a點(diǎn)的電勢能就小于b點(diǎn)的電勢能;由圖乙可知此,φa—φb電場非勻強(qiáng)電場,故加速度大小在改變.【高三物理試題參考答案第1頁(共3頁)】9.BD簡諧橫波傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移,故A錯(cuò)誤;由題可知T＋nT=3s,故T=0,1,2,3…),故C錯(cuò)誤,當(dāng)n=3時(shí),T=0.8s,經(jīng)過T,x=1m處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷位置,加速度最大,方向沿y軸向上;由圖知,λ=4m,故v=10.ACD離子通過加速電場,由動能定理mv2,解得離子經(jīng)過靜電分析器,電場力提供向心力qE,解得E;離子最后垂直打在平行PQ放置且與PQ等高的收集屏上,由幾何知識可知r＝R2,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB＝m代入解得要讓離子全部打在收集屏上,其臨界狀態(tài)的軌跡如圖所示,設(shè)圓心分別為O3,半徑分別為r1、r2,由幾何關(guān)系可知,O4恰為收集屏的最低點(diǎn),根據(jù)幾何關(guān)系有r2=3R2,設(shè)圓心為O3的離子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心角為θ,根據(jù)幾何關(guān)系有,解得θ=120°,根據(jù)幾何關(guān)系有,解得r1=R2,根據(jù)qvB＝m,qU′＝mv2,將“r”用“r1”和“r2”替換得≤U′≤3U.11.(共7分)(1)C(1分)(2)C(1分)ml=-ml2+Ml312.(共10分)(1)機(jī)械調(diào)零(1分)電流(1分)×1(1分)需要(1分)(2)①電路圖如圖所示(4分)②20.1(2分)(評分細(xì)則:電壓表改裝1分,分壓接法1分,電流表外接1分,電表選對1分．)13.(1)p＝p0+ρgh(2分)代入數(shù)據(jù)解得:p=2.0×105Pa(1分)(2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,T1=280K,T2=300K代入數(shù)據(jù)解得