2024屆河北省遵化市鄉(xiāng)村中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2024屆河北省遵化市鄉(xiāng)村中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生須知：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、關(guān)于元電荷，正確的說法是（）A．元電荷就是點(diǎn)電荷.B．1C電量叫元電荷.C．元電荷就是質(zhì)子.D．元電荷目前被認(rèn)為是自然界中電荷的最小單元.2、如圖所示，波長分別為λa、λb的單色光a、b，沿著AO、BO方向射入半圓形玻璃磚，出射光線都沿OC，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)、b光從玻璃磚射入空氣時(shí)，均受到玻璃磚的作用力B．在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在空氣中a光的動(dòng)量C．λa<λb，且a、b光的臨界角相等D．在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動(dòng)量3、一架飛機(jī)在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)每隔相同時(shí)間自由釋放一個(gè)物體，共連續(xù)釋放了6個(gè)物體（不計(jì)空氣阻力）。下圖是從地面某時(shí)刻觀察到的6個(gè)空投物體的圖像，其中正確的是A． B．C． D．4、如圖所示，A、B、C、D為圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中AB與CD交于圓心O且相互垂直，E、F是關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)但與O點(diǎn)的距離大于圓的半徑，E、F兩點(diǎn)的連線與AB、CD都垂直。在A點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷。則下列說法正確的是（）A．OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差B．D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同C．沿C，D連線由C到D移動(dòng)一正點(diǎn)電荷，該電荷受到的電場力先減小后增大D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從C點(diǎn)沿半徑移動(dòng)到O點(diǎn)后再沿直線移動(dòng)到F點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能先增大后減小5、“世紀(jì)工程”﹣港珠澳大橋已于2018年10月24日9時(shí)正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧道和22.9km橋梁構(gòu)成，海底隧道需要每天24小時(shí)照明，而橋梁只需晚上照明。假設(shè)該大橋的照明電路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統(tǒng)可等效為電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，電阻R1、R2分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知r小于R1和R2，則下列說法正確的是（）A．夜間，電流表示數(shù)為B．夜間，開關(guān)K閉合，電路中電流表、電壓表示數(shù)均變小C．夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大D．當(dāng)電流表示數(shù)為I則太陽能電池供電系統(tǒng)輸出電功率為EI6、2019年4月10日21點(diǎn)，科學(xué)家發(fā)布了黑洞人馬座A*的照片。黑洞強(qiáng)大的引力致使以3108m/s的速度傳播的光都不能逃逸。已知人馬座A*的直徑為4400萬公里，則人馬座A*與地球的質(zhì)量之比約為（）(可能用到的數(shù)據(jù)有：地球半徑6400km；地球的環(huán)繞速度為7.9km/s；天體的逃逸速度為該天體環(huán)繞速度的倍)A．1011 B．1012 C．1013 D．1014二、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、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關(guān)系曲線，下列說法正確的是______。A．當(dāng)大于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引B．當(dāng)小于時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥C．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間引力最大D．當(dāng)?shù)扔跁r(shí)，分子間勢(shì)能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負(fù)功8、在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?，和是兩個(gè)完全相同的燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是A．交流電的頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大D．若的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大9、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對(duì)的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．電阻R消耗的熱功率為10、下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都增大C．物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功D．對(duì)物體做功不能改變物體的分子勢(shì)能E.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)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，不要求寫出演算過程。11．（6分）小李同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一圓柱體合金的電阻率，需要精確測(cè)量合金的電阻值。已知圓柱體合金長度為L、電阻約為，現(xiàn)在手頭備有如下器材：A．電流表A1，量程為、內(nèi)阻約為B．電流表A2，量程為、內(nèi)阻約為C．電阻箱，最大阻值為D．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為F．電源，電動(dòng)勢(shì)約為、內(nèi)阻約為G．導(dǎo)線和開關(guān)若干H．刻度尺（最小刻度為1mm）I．游標(biāo)卡尺(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體合金的直徑如圖所示，則直徑_________。(2)如圖所示是該同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量該合金電阻的電路圖，請(qǐng)幫助他選擇合適的電學(xué)器材，要求電表的示數(shù)大于其量程的三分之二、滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)，則電流表和滑動(dòng)變阻器需選擇_________（填對(duì)應(yīng)器材前面的字母序號(hào)）。按圖連接好線路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可測(cè)量出該合金的電阻值。(3)用以上已知量和所測(cè)量的物理量的字母，寫出該合金電阻率的表達(dá)式為_________。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）先用多用電表粗測(cè)電阻Rx的阻值，將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測(cè)量，指針位置如圖所示，電阻Rx的阻值為______kΩ。（2）為了盡可能精確測(cè)量其內(nèi)阻，除了Rx，開關(guān)S、導(dǎo)線外，還有下列器材供選用：A．電壓表V1（量程0～1V，內(nèi)阻約3kΩ）B．電壓表V2（量程0～10V，內(nèi)阻約100kΩ）C．電流表A1（量程0～250μA，內(nèi)阻Ω）D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）E．滑動(dòng)變阻器R0（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）F．定值電阻R1（阻值R1=400Ω）G．電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）①電壓表選用________，電流表選用_____________（填寫器材的名稱）②請(qǐng)選用合適的器材，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，標(biāo)出所選器材的符號(hào)。（________）③待測(cè)Rx阻值的表達(dá)式為Rx=_______。（可能用到的數(shù)據(jù)：電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U2；電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)，其向各方向射出的粒子速度大小均為，質(zhì)量均為，電荷量均為.在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向與軸正方向相同，在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場，方向垂直于平面向里.粒子離開電場上邊緣時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為.最終恰沒有粒子從磁場上邊界離開磁場.若只考慮每個(gè)粒子在電場中和磁場中各運(yùn)動(dòng)一次，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用.求：（1）電場強(qiáng)度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.14．（16分）如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．在t=0時(shí)刻開始，對(duì)金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)直到離開磁場區(qū)域的整個(gè)過程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大??；（3）從t=0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動(dòng)出磁場的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量Q；15．（12分）如圖為在密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的壓強(qiáng)P隨體積V的變化關(guān)系圖像。(1)用分子動(dòng)理論觀點(diǎn)論證狀態(tài)A到狀態(tài)B理想氣體溫度升高；(2)若體積VB：VA=5：3，溫度TA=225K，求TB。

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、D【解題分析】

點(diǎn)電荷是當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷．而元電荷是帶電量的最小值，它不是電荷，所有帶電體電荷量均是元電荷的整數(shù)倍．【題目詳解】元電荷是最小的帶電量，而點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，二者不是同一物理量；故A錯(cuò)誤；元電荷是帶電量的最小值，大小是1.6×10【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是對(duì)點(diǎn)電荷、元電荷的概念要有清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)要明確它們之間的區(qū)別，這是理清概念的一種重要方法．2、C【解題分析】

A．由圖可知a、b光從玻璃磚射入空氣時(shí)，均發(fā)生偏折，可知光子的動(dòng)量發(fā)生變化，由動(dòng)量定理可知都受到玻璃磚的作用力，A正確；B．玻璃磚對(duì)a光的折射率大于空氣對(duì)a光的折射率，根據(jù)可知，a光在空氣中的速度大；光子的動(dòng)量所以在玻璃磚內(nèi)a光的動(dòng)量大于在空氣中a光的動(dòng)量，B正確；C．a(chǎn)光的折射率比b光的折射率大，則知a光的頻率比b光的頻率高，由可知a的波長小于b的波長.a的折射率大，由可知a的臨界角小，C錯(cuò)誤；D．由光路圖看出，a光的偏折角大于b的偏折角，折射定律分析得知，a光的折射率比b光的折射率大，由折射率與光的頻率的關(guān)系可知，a的頻率大；光子的動(dòng)量則在玻璃中，a光的動(dòng)量大于在玻璃磚內(nèi)b光的動(dòng)量，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。3、A【解題分析】

因?yàn)槲矬w做平拋運(yùn)動(dòng)，而飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以做平拋運(yùn)動(dòng)的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來越大。

A．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。4、B【解題分析】

ABD．CD與EF所在的平面是一個(gè)等勢(shì)面，則OE兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于OC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，D點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場力不做功，負(fù)點(diǎn)電荷電勢(shì)能不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；C．C、D連線上電場強(qiáng)度先增大后減小，點(diǎn)電荷受到的電場力先增大后減小，故C錯(cuò)誤。故選B。5、C【解題分析】

A．夜間，橋梁需要照明，開關(guān)K閉合，電阻R1、R2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．夜間，開關(guān)K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統(tǒng)損失的電功率增大，故C正確；D．當(dāng)電流表示數(shù)為I，則太陽能電池供電系統(tǒng)總功率為EI，輸出功率為EI﹣I2r，故D錯(cuò)誤。故選C.6、B【解題分析】

設(shè)地球的質(zhì)量為m，半徑用r表示，則地球的環(huán)繞速度可表示為；黑洞的逃逸速度為c，設(shè)人馬座A*的質(zhì)量為M，半徑用R表示，則有帶入數(shù)據(jù)，人馬座A*與地球的質(zhì)量之比故ACD錯(cuò)誤，B正確。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、ADE【解題分析】

A．根據(jù)圖像信息可知，當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故A正確；B．當(dāng)時(shí)，分子力合力表現(xiàn)為排斥，在與之間，分子力合力表現(xiàn)為吸引，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時(shí)更大，故C錯(cuò)誤；D．r0為分子間的平衡距離，當(dāng)r＜r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距減小時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子間距增大時(shí)分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現(xiàn)為吸引，且做負(fù)功，故E正確。故選ADE。8、AC【解題分析】

A.原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為：，故A正確；B.原線圈接入電壓的最大值是V，所以原線圈接入電壓的有效值是220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20:1，所以副線圈電壓是11V，所以V的示數(shù)為11V，故B錯(cuò)誤；C.

R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)：知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D.當(dāng)L1的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選：AC。9、AD【解題分析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。10、ACE【解題分析】

A．物體溫度高，其分子平均動(dòng)能一定大。但分子數(shù)不確定，總動(dòng)能不確定。且分子間勢(shì)能也不確定，則物體內(nèi)能不確定，A正確；B．氣體溫度升高，其分子運(yùn)動(dòng)平均速率增大。其中多數(shù)分子速率變大，也有少數(shù)分子速率變小，B錯(cuò)誤；C．在引起外界變化時(shí)，物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功，C正確；D．對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加?？杀憩F(xiàn)為分子勢(shì)能增加，或分子動(dòng)能增加，或二者均增加，D錯(cuò)誤；E．物體的內(nèi)能是所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能之和，分子動(dòng)能與溫度有關(guān)，分子勢(shì)能與體積等有關(guān)，則內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，E正確。故選ACE。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，不要求寫出演算過程。11、1.075AD【解題分析】

（1）[1]．（2）[2][3]．若電流表選A1，電路總電阻約為；若電流表選A2，電路總電阻約為?；瑒?dòng)變阻器R2不能滿足，則滑動(dòng)變阻器選R1。（3）[4]．根據(jù)電阻定律有，其中，聯(lián)立解得12、10V2A1或【解題分析】

（1）[1]將多用電表功能選擇開關(guān)置于“×1k”擋，調(diào)零后經(jīng)測(cè)量，則電阻Rx的阻值為：10×1kΩ=10kΩ；（2）①[2]因電源E的電動(dòng)勢(shì)12V，所以電壓表選V2；[3]回路中的最大電流：A=1.2μA所以電流表選A1；②[4]根據(jù)題意，為了盡可能精確測(cè)量其內(nèi)阻，所以滑動(dòng)變阻器用分壓式接法；因該電阻是大電阻，所以電流表用內(nèi)接法，又回路程中的最大電流=1.2μA大于A1的量程，所以應(yīng)并聯(lián)定值電阻R1，改成一個(gè)大量程的電流表，則設(shè)計(jì)的電路圖，如圖所示：③[5]根據(jù)電路圖可知，Rx兩端的電壓為流過Rx的電流為：根