2024年福建省泉州市泉港第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024年福建省泉州市泉港第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、單項(xiàng)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、如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶，經(jīng)一定的時(shí)間后，物體返回到出發(fā)點(diǎn)。已知物體與帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2。則在該過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功為（）A．0 B．2.5J C．6.5J D．12J2、下列說(shuō)法正確的是____________A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生3個(gè)不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒．原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量3、如圖所示，一個(gè)圓弧面在點(diǎn)與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點(diǎn)間放平面薄木板。一個(gè)小物塊以的速度從點(diǎn)滑上木板，并恰好能運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A． B． C． D．4、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時(shí)該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長(zhǎng)且在彈性限度內(nèi)，則每個(gè)物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． D．5、我國(guó)的航天技術(shù)處于世界先進(jìn)行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點(diǎn)從橢圓軌道I進(jìn)入圓形軌道Ⅱ，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C．在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度6、在水平地面上O點(diǎn)正上方不同高度的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，如果兩小球均落在同一點(diǎn)C上，則兩小球（）A．拋出時(shí)的速度大小可能相等 B．落地時(shí)的速度大小可能相等C．落地時(shí)的速度方向可能相同 D．在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相同二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、我國(guó)成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級(jí)電容器。超級(jí)電容器充電時(shí)，電極表面將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結(jié)構(gòu)使得該異種電荷層的面積成萬(wàn)倍增加。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲(chǔ)存的電能C．超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大、板間距離小D．當(dāng)該電容器放電至兩端電壓為時(shí)，其電容變?yōu)?、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計(jì)）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過(guò)電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來(lái)的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來(lái)的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變9、在x軸上有一疊加而成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)方向沿x軸，電勢(shì)φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．x1~x2之間的場(chǎng)強(qiáng)方向與x2~x3之間的場(chǎng)強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，在豎直平面內(nèi)從a點(diǎn)沿ab、ac方向拋出兩帶電小球，不考慮兩帶電小球間的相互作用，兩小球的電荷量始終不變，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．沿ab、ac方向拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)B．若小球沿ac方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶負(fù)電，可能做勻加速運(yùn)動(dòng)C．若小球沿ab方向做直線運(yùn)動(dòng)，則小球帶正電，且一定做勻速運(yùn)動(dòng)D．兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能均守恒三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，一根伸長(zhǎng)可忽略的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪，兩個(gè)質(zhì)量相等的砝碼盤分別系于繩的兩端。甲、乙兩位同學(xué)利用該裝置探究系統(tǒng)加速度與其所受合力的關(guān)系。共有9個(gè)質(zhì)量均為m的砝碼供實(shí)驗(yàn)時(shí)使用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中，甲將左盤拉至恰好與地面接觸，乙把5個(gè)硅碼放在右盤中，4個(gè)底碼放在左盤中。系統(tǒng)穩(wěn)定后，甲由靜止釋放左盤；(2)若要從(1)的操作中獲取計(jì)算系統(tǒng)加速度大小的數(shù)據(jù)，下列器材中必須使用的是____（填正確答案標(biāo)號(hào)）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請(qǐng)說(shuō)明用(2)中選擇的器材要測(cè)量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測(cè)量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示），可以計(jì)算岀系統(tǒng)加速度的大?。?5)依次把左盤中的砝碼逐個(gè)移到右盤中，重復(fù)(1)(3)(4)操作；獲得系統(tǒng)在受不同合力作用下加速度的大小，記錄的數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)利用表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點(diǎn)并作出a-F圖象___________；(6)從作出的a－F圖像能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：___________________。12．（12分）某同學(xué)測(cè)量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點(diǎn)射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個(gè)光點(diǎn)，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測(cè)得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置?？臻g存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L(zhǎng)2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q14．（16分）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運(yùn)動(dòng)。跳躍者用彈性長(zhǎng)繩一端綁在腳踝關(guān)節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)時(shí)，從起跳開始計(jì)時(shí)，他對(duì)彈性長(zhǎng)繩的彈力F隨時(shí)間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計(jì)彈性長(zhǎng)繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設(shè)他僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2。根據(jù)圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過(guò)程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長(zhǎng)；(3)假設(shè)跳躍者的機(jī)械能都損耗于與彈性繩相互作用過(guò)程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時(shí)能到達(dá)與起跳點(diǎn)等高處，需要給他多大的初速度。15．（12分）二十世紀(jì)初，盧瑟福進(jìn)行粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，改變了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。(1)如圖1所示，有兩個(gè)粒子均以速度射向金原子，它們速度方向所在的直線都不過(guò)金原子核中心。請(qǐng)?jiān)趫D1中分別畫出兩個(gè)粒子此后的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；(2)如圖2所示，一個(gè)粒子以速度射向金原子，速度方向所在直線過(guò)金原子核中心。由于金原子受到周邊其他金原子的作用，可將粒子與一個(gè)金原子核的作用等效為與一個(gè)靜止的、質(zhì)量非常大的粒子發(fā)生彈性碰撞。請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明粒子與金原子核作用后速度的大小和方向；(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（超過(guò)90°）。盧瑟福根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。為了研究問(wèn)題的方便，可作如下假設(shè)：①將粒子視為質(zhì)點(diǎn)，金原子視為球，金原子核視為球體；②金箔中的金原子緊密排列，金箔厚度可以看成很多單原子層并排而成；③各層原子核前后不互相遮蔽；④大角度偏轉(zhuǎn)是粒子只與某一層中的一個(gè)原子核作用的結(jié)果。如果金箔厚度為L(zhǎng)，金原子直徑為，大角度偏轉(zhuǎn)的粒子數(shù)占總粒子的比例為，且。a.請(qǐng)估算金原子核的直徑；b.上面的假設(shè)做了很多簡(jiǎn)化處理，這些處理會(huì)對(duì)金原子核直徑的估算產(chǎn)生影響。已知金箔的厚度約，金原子直徑約，金原子核直徑約。請(qǐng)對(duì)“可認(rèn)為各層原子核前后不互相遮蔽”這一假設(shè)的合理性做出評(píng)價(jià)。

參考答案一、單項(xiàng)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、A【解題分析】

由題意可知，物體在傳送帶上做勻變速運(yùn)動(dòng)，物體先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度為零時(shí)再向左做加速運(yùn)動(dòng)，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小，根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力做功為零，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、C【解題分析】試題分析：β衰變的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，不是來(lái)自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了原子衰變，氫原子躍遷3、A【解題分析】

設(shè)木板長(zhǎng)度為。向上滑動(dòng)過(guò)程能量守恒，有如圖所示由幾何關(guān)系得，，又有運(yùn)動(dòng)過(guò)程有又有解以上各式得A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解題分析】

由幾何知識(shí)可知彈簧的長(zhǎng)度為，則物塊受到兩個(gè)夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解題分析】

A．在軌道I上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，從B到A，萬(wàn)有引力做負(fù)功，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度，故A不符題意；B．要實(shí)現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點(diǎn)加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的速度，即在軌道I上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道II上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長(zhǎng)軸越大，周期越大，故在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過(guò)A的軌道半徑，所以兩者在A點(diǎn)的加速度相等，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。6、B【解題分析】

AD．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有，則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由于不同高度，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，相同的水平位移，因此拋出速度不可能相等，故AD錯(cuò)誤；B．設(shè)水平位移OC為x，豎直位移BO為H，AO為h，則從A點(diǎn)拋出時(shí)的速度為從B點(diǎn)拋出時(shí)的速度為則從A點(diǎn)拋出的小球落地時(shí)的速度為從B點(diǎn)拋出的小球落地時(shí)的速度為當(dāng)解得此時(shí)兩者速度大小相等，故B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向，分別從AB兩點(diǎn)拋出的小球軌跡不同，在C點(diǎn)的切線方向也不同，所以落地時(shí)方向不可能相同，故C錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A．根據(jù)超級(jí)電容器“”，結(jié)合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲(chǔ)能元件，該電容器充滿電最多能儲(chǔ)存的電能為J=54000J故B錯(cuò)誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級(jí)電容器電容大的原因是其有效正對(duì)面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解題分析】

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、BC【解題分析】

A．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場(chǎng)強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場(chǎng)強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢(shì)能小于其在x3處的電勢(shì)能，故C正確；D．由場(chǎng)強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場(chǎng)力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解題分析】

ABC．先分析沿ab方向拋出的帶電小球，若小球帶正電，則小球所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，重力豎直向下，由左手定則知小球所受洛倫茲力方向垂直ab斜向上，小球受力可能平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)；若小球帶負(fù)電，則小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向拋出的帶電小球，同理可知，只有小球帶負(fù)電時(shí)可能受力平衡，可能做直線運(yùn)動(dòng)。若小球做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球同時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小球受到的洛倫茲力持續(xù)增大，那么小球?qū)o(wú)法做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)不成立，小球做的直線運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)，故A、C正確，B錯(cuò)誤；D．在小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力對(duì)小球做功，故小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、AB釋放前，用米尺測(cè)量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t系統(tǒng)質(zhì)量一定時(shí)，其加速度與所受合外力成正比【解題分析】

(2)[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，砝碼盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由公式可知，要得到加速度應(yīng)測(cè)量釋放前，用米尺測(cè)量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t，故AB正確。故選AB；(3)[2]由(2)可知，要測(cè)量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量，釋放前，用米尺測(cè)量右盤離地面的高度h，用秒表記錄右盤下落至地面的時(shí)間t(4)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，砝碼盤做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滿足(5)[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)如圖(6)[5]由圖像可知，a－F圖像為經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的一條直線，說(shuō)明系統(tǒng)質(zhì)量不變時(shí)加速度和合外力成正比。12、1.22.5×108m/s.【解題分析】

第一空、作出光路圖如圖所示，根據(jù)幾何知識(shí)可得入射角i＝45°，設(shè)折射角為r，則tanr＝，故折射率n＝第二空、光在玻璃介質(zhì)中的傳播速度＝2.5×108m/s.四、計(jì)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(shuō)明、方