山東省濟南一中等四校重點中學2024-2025學年高三1月期末通練物理試題試卷

山東省濟南一中等四校重點中學2024-2025學年高三1月期末通練物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標原點O處由靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是A．粒子一定帶負電B．粒子在x1處受到的電場力最大C．粒子從原點運動到x1過程中，電勢能增大D．粒子能夠運動到x2處2、如圖所示，一個質量為m，帶電量為+q的粒子在勻強電場中運動，依次通過等腰直角三角形的三個頂點A、B、C，粒子在A、B兩點的速率均為2v0，在C點的速率為v0，已知AB=d，勻強電場在ABC平面內，粒子僅受電場力作用。則該勻強電場的場強大小為（）A． B． C． D．3、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子，通過巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d，經衰變后產生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的，在這一過程中（）A．要經過4次α衰變和4次β衰變B．要經過4次α衰變和6次β衰變C．氡核的中子數(shù)為86，質子數(shù)為136D．標號為a、b、c、d的4個氡核經3.82d后一定剩下2個核未衰變4、如圖所示，一個內壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm5、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負載電阻R的阻值減小6、重元素的放射性衰變共有四個系列，分別是U238系列(從開始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個系列都已在自然界找到，而第四個系列在自然界一直沒有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素二、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、如圖甲所示，、為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置。線圈中通有如圖乙所示的交變電流，則以下說法正確的是（）A．時刻，兩線圈間作用力為零B．時刻，兩線圈間吸力最大C．在到時間內，、兩線圈相吸D．在到時間內，、兩線圈相斥8、如圖所示，足夠長的水平光滑金屬導軌所在空間中，分布著垂直于導軌平面方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B。兩導體棒a、b均垂直于導軌靜止放置。已知導體棒a質量為2m，導體棒b質量為m；長度均為l，電阻均為r；其余部分電阻不計?，F(xiàn)使導體棒a獲得瞬時平行于導軌水平向右的初速度。除磁場作用外，兩棒沿導軌方向無其他外力作用，在兩導體棒運動過程中，下列說法正確的是（）A．任何一段時間內，導體棒b動能增加量跟導體棒a動能減少量的數(shù)值總是相等的B．任何一段時間內，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反C．全過程中，通過導體棒b的電荷量為D．全過程中，兩棒共產生的焦耳熱為9、某科技小組設計的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ為橢圓軌道，遠月點記為P，近月點記為Q（圖中未標出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，遠月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能10、關于電磁波，下列說法正確的是（）A．電磁波在真空和介質中的傳播速度相同B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比，更容易產生顯著的衍射現(xiàn)象D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失E.載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸三、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）如圖所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標卡尺測得的擋光條寬度為________cm(2)調整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動。某次測量時發(fā)現(xiàn)擋光條通過光電門時，數(shù)字計時器記錄擋光條的擋光時間為t，測得物塊被彈開時擋光條與光電門中心的距離為x0，物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質量用m表示，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=_______，彈射器對物塊做的功為________(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測量值與真實值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。12．（12分）用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則：（結果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=_________m/s；（2）在計數(shù)點0到計數(shù)點5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_________J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_________J；（3）實驗結論：______________。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）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s，t=0時的波形如圖。P、Q是介質中的兩個質點，平衡位置分別為xP=9m、xQ=11m。求：（i）質點P的振動表達式；（ii）t=0.5s時質點Q偏離平衡位置的位移。14．（16分）一半徑為R的半圓柱玻璃體，上方有平行截面直徑AB的固定直軌道，軌道上有一小車，車上固定一與軌道成45°的激光筆，發(fā)出的細激光束始終在與橫截面平行的某一平面上，打開激光筆，并使小車從左側足夠遠的地方以v0勻速向右運動。已知該激光對玻璃的折射率為2(1)該激光在玻璃中傳播的速度大?。?2)從圓柱的曲側面有激光射出的時間多少？（忽略光在AB面上的反射）15．（12分）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長為，兩板間距為，電壓為。的右側有垂直紙面的勻強磁場，磁場寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質量的范圍為的帶負電粒子由無初速度射出后，先后經過兩個電場，再從、兩平行金屬板間（緊貼板）越過界面進入磁場區(qū)域。若其中電荷量為、質量為的粒子恰從、兩板間的中點進入磁場區(qū)域。求解下列問題（不計重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場的磁感應強度在什么范圍內，才能保證所有粒子均不能從邊射出？

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、A【解析】

由題中“一帶電粒子在坐標原點O處由靜止釋放”可知本題考查帶電粒子在非勻強電場中的運動，根據(jù)圖像和電勢變化可分析本題?！驹斀狻緼．由于從坐標原點沿x軸正方向電勢先升高后降低，因此電場方向先向左后向右，由于帶電粒子在坐標原點靜止釋放，沿x軸正方向運動，由此可知粒子帶負電，故A正確；B．由圖可知，圖像斜率即為電場強度，在x1處斜率為零，因此電場強度最小，電場力也最小，故B錯誤；C．從開始運動到x1處，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由于粒子只在電場力的作用下運動，當運動到與開始時電勢相等的位置，粒子速度為零，不能到達x2處，故D錯誤。2、D【解析】

粒子在、兩點速度大小相同，說明、兩點處于同一等勢面上，電場線與等勢面處處垂直，所以勻強電場的方向應與邊垂直，根據(jù)，可知直角邊為，高為，應用動能定理求出電場的場強大小為ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解析】

AB．原子核衰變過程，一次α衰變核電荷數(shù)和質量數(shù)分別減少2和4，一次β衰變核電荷數(shù)不變，質量數(shù)增加1，所以要經過4次α衰變和4次β衰變，A正確，B錯誤；C．氡核的質子數(shù)為86，質量數(shù)為222，中子數(shù)為136，C錯誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，幾個原子核不具有統(tǒng)計意義，D錯誤。故選A。4、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調整副線圈的輸出功率，當原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當負載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點：本題考查變壓器原理．6、B【解析】

的中子數(shù)為238-92=146個，的中子數(shù)為209-83=126個，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個，A錯誤；根據(jù)質量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質的半衰期不受外界因素的影響，C錯誤；與的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯誤．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、ACD【解析】

A．時刻，A線圈中電流變化率為零，B線圈中感應電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故A正確；B．時刻A線圈中電流為零，所以兩線圈間的作用力為零，故B錯誤；C．在到時間內，A線圈中電流在減小，B線圈中磁通量在減小，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈相吸，故C正確；D．在到時間內，A線圈中電流在增大，B線圈中磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，AB兩線圈排斥，故D正確。故選ACD。8、BCD【解析】

AB．根據(jù)題意可知，兩棒組成回路，電流相同，故所受安培力合力為零，動量守恒，故任何一段時間內，導體棒b動量改變量跟導體棒a動量改變量總是大小相等、方向相反，根據(jù)能量守恒可知，a動能減少量的數(shù)值等于b動能增加量與產熱之和，故A錯誤B正確；CD．最終共速速度對b棒解得根據(jù)能量守恒，兩棒共產生的焦耳熱為故CD正確。故選BCD。9、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運動的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運行速度比月球的第一宇宙速度小，選項A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運行周期長，選項B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運行時，在遠月點受到的月球的引力較小，則在遠月點的加速度數(shù)值比近月點的加速度數(shù)值小，選項C錯誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點減速才能進入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運行時的機械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機械能，選項D錯誤；故選AB.10、BCE【解析】

A．電磁波在介質中的傳播速度小于真空中的速度，選項A錯誤；B．周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成電磁波，選項B正確；C．電磁波譜中的無線電波與可見光相比波長更長，更容易產生顯著的衍射現(xiàn)象，選項C正確；D．電磁振蕩停止后，其發(fā)射到空間的電磁波仍然會傳播，選項D錯誤；E．載有信號的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸，選項E正確。故選BCE。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、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過光電門時的速度為由動能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關系，彈射器對物塊做的功除到達光電門的動能外，還在滑行過程中產生內能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測量值與真實值相比偏大；12、2.40.580.59在誤差允許的范圍內，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒【解析】

（1)[1]在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度