遼寧省遼陽市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期1月期末物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號，考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.第四屆中國汽車摩托車運動大會于2024年8月28日至9月1日在大慶舉辦。某參賽選手在訓(xùn)練時沿彎曲賽道從左向右加速運動，該運動過程中，在某兩位置時其所受合力均可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】小車做曲線運動，要求合外力指向軌跡的凹側(cè)，而從左向右運動速度一直增大，需要滿足沿著切線方向的速度與合外力成銳角，故符合條件的圖只有D。故選D。2.盧瑟福α粒子散射實驗的裝置示意圖如圖所示，熒光屏和顯微鏡一起分別放在圖中A、B、C、D四個位置觀察，下列說法正確的是（）A.只有在A位置才能觀察到屏上閃光B.若放射源中的鈾元素的衰變方程是：，則Z=90C.升高放射源的溫度，會使放射源的半衰期變短D.盧瑟福α粒子散射實驗證明了原子是一個球體，正電荷彌漫性地均勻分布在整個球體內(nèi)【答案】B【解析】A．絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，偏轉(zhuǎn)很小。但有少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角大于90°，甚至有偏轉(zhuǎn)角等于150°的散射。因此不是只有A位置才能觀察到屏上的閃光，故A錯誤；B．若放射源中的鈾元素的衰變方程是則解得故B正確；C．半衰期只由原子核自身決定，與環(huán)境溫度無關(guān)，因此，升高放射源的溫度，半衰期不變，故C錯誤；D．盧瑟福α粒子散射實驗證明了原子內(nèi)部有一個很小的核，稱為原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，豎直固定在水平桌面上的汽缸粗細(xì)均勻，內(nèi)壁光滑，上端開口，下端封閉，用一輕質(zhì)活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱良好汽缸內(nèi)，汽缸底部與活塞用輕質(zhì)細(xì)彈簧相連?，F(xiàn)往活塞上表面緩慢添加一定質(zhì)量的沙子，汽缸內(nèi)氣體溫度始終不變，彈簧始終處于伸長狀態(tài)且在彈性限度內(nèi)。關(guān)于汽缸內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A.氣體的壓強(qiáng)不變 B.氣體的壓強(qiáng)增大C.彈簧的彈性勢能增大 D.氣體從外界吸收熱量【答案】B【解析】ABC．對活塞和沙子有由于氣體溫度不變，則由于m不斷增大，則L減小，p增大，由于彈簧長度減小，即彈簧伸長量減小，則彈簧的彈性勢能減小，故AC錯誤，B正確；D．由于氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，氣體體積減小，即外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得，氣體放出熱量，故D錯誤。故選B。4.一小朋友在安全環(huán)境下練習(xí)蹦床，若小朋友離開蹦床后一直在同一豎直線上運動，且忽略空氣阻力，用x、a、p、E、t分別表示小朋友豎直向上離開蹦床在空中運動的位移、加速度、動量、機(jī)械能和時間，取豎直向上為正方向，則下列圖像可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】BD．由于小朋友只受重力，做豎直上拋運動，加速度為重力加速度，保持不變，且運動過程中只有重力做功，機(jī)械能保持不變，故BD錯誤；AC．根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律可得所以故A正確，C錯誤。故選A。5.當(dāng)載重卡車在泥地或沙地陷車時，經(jīng)驗豐富的司機(jī)會在卡車主動輪與從動輪之間放一大小合適的圓木墩（如圖所示），卡車就能順利地駛出。主動輪和從動輪的直徑相同，且都大于圓木墩的直徑，卡車駛出泥地或沙地的過程，主動輪、從動輪和圓木墩均不打滑。關(guān)于卡車順利地駛出泥地或沙地的過程，下列說法正確的是（）A.圓木墩與主動輪的轉(zhuǎn)動方向相同B.圓木墩的邊緣質(zhì)點與從動輪的邊緣質(zhì)點的角速度大小相等C.圓木墩的邊緣質(zhì)點與從動輪的邊緣質(zhì)點的向心加速度大小相等D.圓木墩的邊緣質(zhì)點與主動輪的邊緣質(zhì)點的線速度大小相等【答案】D【解析】A．圓木墩與主動輪的轉(zhuǎn)動方向相反，故A錯誤；BD．圓木墩的邊緣質(zhì)點與從動輪的邊緣質(zhì)點的線速度大小相等，主動輪的直徑大于圓木墩的直徑，由，可知圓木墩的邊緣質(zhì)點大于從動輪的邊緣質(zhì)點的角速度，故B錯誤，D正確；C．由，可知圓木墩的邊緣質(zhì)點大于從動輪的邊緣質(zhì)點的向心加速度，故C錯誤。故選D。6.《陽燧倒影》中記載的“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束光（含紅、綠兩種顏色）通過正三棱鏡后被分解成兩束單色光a、b，其中a光部分光路與棱鏡的BC邊平行，下列說法正確的是（）A.b光為紅光B.在該三棱鏡中，a光的臨界角比b光的臨界角小C.增大復(fù)色光在AB面的入射角，復(fù)色光在AB面會發(fā)生全反射D.a光通過該三棱鏡的時間比b光通過該三棱鏡的時間短【答案】D【解析】A．由圖可知b光的偏折程度較大，b光折射率較大，b光為綠光，故A錯誤；B．b光折射率較大，根據(jù)，可知在該三棱鏡中，a光的臨界角比b光的臨界角大，故B錯誤；C．光在AB面發(fā)生折射，光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，故增大復(fù)色光在AB面的入射角，復(fù)色光在AB面不會發(fā)生全反射，故C錯誤；D．由圖可知b光在三棱鏡中運動的距離較大，根據(jù)，可知b光在三棱鏡中傳播速度較小，故a光通過該三棱鏡的時間比b光通過該三棱鏡的時間短，故D正確。故選D。7.2024年9月11日，廣西防城港白龍核電項目一期工程全面啟動。如圖所示，在安裝某機(jī)組反應(yīng)堆廠房鋼制安全殼底時，16根均勻分布的鋼索（重力不計）吊著安全殼底緩慢下降，已知每根鋼索與豎直方向的夾角均為θ，整個殼底受到的重力為G，下列說法正確的是（）A.每根鋼索所受拉力大小為B.每根鋼索所受拉力大小為C.增大所有鋼索的長度，每根鋼索的拉力均增大D.增大所有鋼索長度，每根鋼索的拉力大小均不會改變【答案】B【解析】AB．以安全殼底為研究對象，豎直方向根據(jù)平衡條件可得解得每根鋼索所受拉力大小為故A錯誤，B正確；CD．設(shè)鋼索的長度為，安全殼底的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可得增大所有鋼索的長度，每根鋼索與豎直方向的夾角減小，每根鋼索的拉力均減小，故CD錯誤。故選B。8.如圖所示，正六棱柱上、下底面的中心分別為O和O′，棱柱高為底面邊長的2倍，在A、D′兩點分別固定等量異種點電荷，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列說法正確的是（）A.電勢差UBB′=UEE′B.C點的電勢為零C.O點與O′點的電場強(qiáng)度相同D.將一帶負(fù)電的試探電荷沿直線從A′點移動至D點，電勢能先減小后增大【答案】AC【解析】A．根據(jù)等量異種點電荷電場的分布特征，由對稱性可知，UBB′=UFF′，UEE′=UFF′，故UBB′=UEE′，A正確；B．C點到AD′點的兩等量異種點電荷的距離不相等，C點的電勢不為零，B錯誤；C．O點與O′點關(guān)于AD′連線的中點對稱，兩等量異種點電荷在O點和O′點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度相等。C正確；D．平面A′D′DA為正方形，A′D連線與AD′連線垂直，根據(jù)等量異種點電荷電場的分布特征，A′D連線為等勢線，將一帶負(fù)電的試探電荷沿直線從A′點移動至D點，電勢能不變，D錯誤。故選AC。9.在軌穩(wěn)定運行的天和核心艙內(nèi)，我國航天員進(jìn)行的某次科研實驗如圖所示：一個正方形閉合線圈以速度v1垂直磁場邊界進(jìn)入矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，此后線圈穿過該磁場，若線圈恰好離開磁場時的速度大小為v2，則下列關(guān)于線圈的說法正確的是（）A.進(jìn)入磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向B.離開磁場過程中，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向C.完全進(jìn)入磁場時的速度等于D.完全進(jìn)入磁場時的速度小于【答案】AC【解析】A．進(jìn)入磁場的過程中，穿過線圈的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向，故A正確；B．離開磁場的過程中，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，故B錯誤；CD．設(shè)完全進(jìn)入磁場時的速度為v，線圈進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)動量定理可得其中線圈離開磁場的過程，根據(jù)動量定理可得其中聯(lián)立可得則有故C正確，D錯誤。故選AC。10.某行星的直徑是地球直徑的2.5倍，它圍繞著一顆恒星做勻速圓周運動的周期為地球繞太陽運動的周期的，該行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的5倍，行星到恒星的距離為地球到太陽的距離的4倍，則下列說法正確的是（）A.該行星的第一宇宙速度為地球第一宇宙速度的2倍B.該行星表面的重力加速度為地球表面重力加速度的C.該行星的密度為地球密度的D.該恒星的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的144倍【答案】BD【解析】詳析】A．根據(jù)可得該行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的5倍，行星的直徑是地球直徑的2.5倍，可知故A錯誤；B．根據(jù)可得該行星表面的重力加速度為故B正確；C．該行星的密度為故C錯誤；D．根據(jù)可得行星圍繞著恒星做勻速圓周運動的周期為地球繞太陽運動的周期的23，行星到恒星的距離為地球到太陽的距離的4倍，可知故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖甲所示，某同學(xué)制作了一個彈簧彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個金屬小球（小球與彈簧不連接），壓縮彈簧并鎖定，該系統(tǒng)放在內(nèi)壁光滑的金屬管中（管內(nèi)徑略大于兩球直徑），金屬管水平固定在離水平地面一定高度處，解除彈簧鎖定，兩小球向相反方向彈射，射出管時均已脫離彈簧?，F(xiàn)要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能，并探究彈射過程遵循的規(guī)律，實驗小組配有足夠的基本測量工具，重力加速度大小為g，按以下步驟進(jìn)行實驗：①用天平測出小球P和Q的質(zhì)量分別為m1、m2；②用刻度尺測出管口離地面的高度H；③解除鎖定，分別記錄兩小球在水平地面上的落點M、N。根據(jù)該同學(xué)的實驗，回答下列問題：（1）除上述測量外，要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能，還需要測量的物理量是_________。A．金屬管的長度LB．彈簧的壓縮量?xC．兩小球從彈出到落地的時間t1、t2D．P、Q兩小球的落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離x1、x2用測量的物理量表示彈簧的彈性勢能：Ep=_______________________________。（2）若滿足關(guān)系式____________，則說明彈射過程中輕彈簧和兩金屬小球組成的系統(tǒng)動量守恒。（用測得的物理量符號表示）（3）若在金屬管口安裝光電門，則可以通過測量小球的直徑得到小球離開金屬管口的速度大小。若用螺旋測微器測得小球的直徑的示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=____________mm?！敬鸢浮浚?）D（2）（3）2756（2.754~2.758）【解析】【小問1詳析】[1][2]根據(jù)能量守恒定律有小球離開金屬管后做平拋運動，由于下落高度相同，則下落時間相等，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有聯(lián)立可得由此可知，需要測量的量為小球P和Q的質(zhì)量；管口離地面的高度；兩小球的落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離x1、x2。故選D?！拘?詳析】若兩小球彈射過程中動量守恒，則所以【小問3詳析】螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以12.把銅片和鋅片插入水果中，就可以制成一個水果電池。銅片和鋅片相距越近、插入越深，電池的內(nèi)阻就越小，銅片是電池的正極，鋅片是負(fù)極。某同學(xué)制作了一個水果電池，并查閱資料得知該水果電池的電動勢小于3V，內(nèi)阻為幾百歐姆。該同學(xué)利用下列所給器材測量該水果電池的電動勢和內(nèi)阻。A.電流表G1；B.電流表G2，內(nèi)阻可忽略不計；C.滑動變阻器；D.電阻箱；E.開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）若電流表G1的內(nèi)阻，滿偏電流，則將其改裝成量程為3V的電壓表，需串聯(lián)一個阻值___________的電阻。（2）改裝好電壓表后，該同學(xué)采用如圖甲所示的電路圖進(jìn)行測量，通過實驗得到電流表G1、G2的示數(shù)分別為，以為縱軸、為橫軸作出的圖像如圖乙所示，圖乙中均為已知量。由此可求出該水果電池的電動勢___________，內(nèi)阻=___________。（均用a、b表示）（3）實驗測得的水果電池的電動勢與真實值相比，E真__________E測。（填“>”“<”或“=”）【答案】（1）1450（2）a（3）=【解析】【小問1詳析】根據(jù)電表改裝原理解得【小問2詳析】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合圖像可知【小問3詳析】由實驗電路可知，滑動變阻器阻值無窮大，即外電路斷路時，電壓表測電源電動勢，電動勢的測量等于真實值；13.大連港位于遼東半島南端的大連灣內(nèi)，是該區(qū)域進(jìn)入太平洋、面向世界的海上門戶。一條小船（視為質(zhì)點）停泊在海岸邊，有人測得小船在1min內(nèi)完成了30次全振動，t=0時刻海浪的波形圖如圖所示，此時小船處于平衡位置，沿y軸正方向運動。求：（1）海浪傳播的速度大?。唬?）1min內(nèi)小船通過的路程；（3）s時小船偏離平衡位置的位移大小?！敬鸢浮浚?）10m/s（2）12m（3）0.05m【解析】【小問1詳析】小船在1min內(nèi)完成了30次全振動，可知小船的振動周期由題圖可知，海浪的波長海浪傳播的速度大小解得【小問2詳析】1min內(nèi)小船通過的路程【小問3詳析】由題意可知，小船的振動方程為解得時小船偏離平衡位置的位移大小14.電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，電子的重力不計。如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy上，P點在x軸上。第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小，第Ⅱ象限內(nèi)有垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場。一速度大小為v0的電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直射入電場后，從P點射出電場。已知OA=L，求：（1）第Ⅱ象限內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；（2）O、P間的距離x及電子從A點運動到P點所用的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳析】電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)過C點，由題意有電子在磁場中運動的半徑洛倫茲力提供向心力，有解得【小問2詳析】電子在第Ⅱ象限中運動的時間電子在電場中做類平拋運動，設(shè)電子在電場中運動的時間為t2，有由牛頓第二定律有解得電子沿x軸方向做勻速直線運動，有解得電子從A點運動到P點的時間15.某種彈射裝置的示意圖如圖