江蘇省常州市達(dá)標(biāo)名校2024年物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

江蘇省常州市達(dá)標(biāo)名校2024年物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長的長度為B．彈簧伸長的長度為C．彈簧縮短的長度為D．彈簧縮短的長度為2、如圖所示，強(qiáng)度足夠的、不可伸長的輕線一端系著一個(gè)小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時(shí)小球在光滑的水平平臺上做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動?，F(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動B．小球做遠(yuǎn)離O的曲線運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)停止C．小球做勻速直線運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)再做勻速圓周運(yùn)動D．不管小球做什么運(yùn)動，直到被圖釘B拉住時(shí)小球通過的位移為h3、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項(xiàng)中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子B．Np經(jīng)過衰變變成Bi，衰變過程可以同時(shí)放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個(gè)Np原子核發(fā)生衰變的時(shí)間4、已知火星的半徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍，現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A．b/a B．b2/a C．a(chǎn)/b D．b/a25、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．10146、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動，它們的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的距離為，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)速度相等，且此時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則（）A．時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距B．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的速度為C．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)再次相遇8、如圖所示，一長L=1m的水平傳送帶以v1=2m/s的恒定速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，一質(zhì)量m=4kg的物塊以vA．經(jīng)過t=1sB．經(jīng)過t=2sC．在t時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功為-4JD．在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為16J9、美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金因利用光的力量來操縱細(xì)胞獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎，原來光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，這個(gè)來自光的微小作用可以讓微小的物體（如細(xì)胞）發(fā)生無損移動，這就是光鑷技術(shù)．在光鑷系統(tǒng)中，光路的精細(xì)控制非常重要。對此下列說法正確的是（）A．光鑷技術(shù)利用光的粒子性B．光鑷技術(shù)利用光的波動性C．紅色激光光子能量大于綠色激光光子能量D．紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量10、下列說法正確的是A．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時(shí),α粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量．B．鈾238發(fā)生α衰變成釷234時(shí),α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能．C．β衰變中釋放的β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流．D．核反應(yīng)方程14N+He→17O+X中,X是質(zhì)子且反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒．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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測重力加速度的大小，當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，看到一串仿佛固定不動的水滴懸在空中。已知水滴下落的時(shí)間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測得此時(shí)第3滴和第4滴的間距為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運(yùn)動情況為_____（填“向上運(yùn)動”“靜止”或“向下運(yùn)動”）。12．（12分）如圖甲所示，一根伸長可忽略的輕繩跨過輕質(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。請回答下列問題：(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）；A．米尺B．秒表C．天平D．彈簧秤(3)請說明用(2)中選擇的器材要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量是：_________________；(4)由(3)中測量得到的物理量的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式________________（用所測量物理量的符號表示），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：___________________。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，四邊形ABCD是一塊玻璃磚的橫截面示意圖，∠D=90°，DO垂直于AB，垂足為O.一束單色光從O點(diǎn)射入玻璃磚，人射角為i，調(diào)節(jié)i的大小，當(dāng)i=45°時(shí)，AD面和CD面都恰好沒有光線射出.求：①玻璃磚對該單色光的折射率.②四邊形ABCD中∠A的大小.14．（16分）如圖所示為xOy平面直角坐標(biāo)系，在x=a處有一平行于y軸的直線MN，在x=4a處放置一平行于y軸的熒光屏，熒光屏與x軸交點(diǎn)為Q，在第一象限內(nèi)直線MN與熒光屏之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。原點(diǎn)O處放置一帶電粒子發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射同種初速度大小為v0的帶正電粒子，調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電粒子發(fā)射裝置，使其在xOy平面內(nèi)沿不同方向?qū)щ娏Ｗ由淙氲谝幌笙蓿ㄋ俣扰cx軸正方向間的夾角為0≤θ≤）。若在第一象限內(nèi)直線MN的左側(cè)加一垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場，這些帶電粒子穿過該磁場后都能垂直進(jìn)入電場。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，帶電粒子的比荷，電場強(qiáng)度大小E=Bv0，不計(jì)帶電粒子重力，求：(1)粒子從發(fā)射到到達(dá)熒光屏的最長時(shí)間。(2)符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。(3)粒子打到熒光屏上距Q點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離。15．（12分）如圖所示，用銷釘固定活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比。開始時(shí)，A中有溫度為127℃、壓強(qiáng)為的空氣，B中有溫度為27℃、壓強(qiáng)為的空氣。拔出銷釘使活塞可以無摩擦地移動（不漏氣），由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27℃，活塞也停住。求最后A中氣體的壓強(qiáng)。

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】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯誤。2、C【解題分析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運(yùn)動，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細(xì)線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運(yùn)動，故C正確，AB錯誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運(yùn)動的位移為，故D錯誤。3、C【解題分析】

A．的中子數(shù)為209－83＝126，的中子數(shù)為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個(gè)中子。故A錯誤。B．經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時(shí)放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時(shí)放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數(shù)為次，β衰變的次數(shù)為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用。故D錯誤。4、D【解題分析】

根據(jù)在星球表面重力與萬有引力相等，有：，可得：，故；豎直上拋運(yùn)動的最大高度，所以有；故A，B，C錯誤；D正確；故選D.5、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錯誤，B正確。故選B。6、C【解題分析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯誤．故選Ｃ．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解題分析】

A．由于速度相等時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)剛好相遇，則時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)相距選項(xiàng)A正確；B．內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的距離為，設(shè)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為，則求得，選項(xiàng)B正確；C．由幾何關(guān)系可知，時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距的距離與時(shí)相距的距離相同，則選項(xiàng)C錯誤；D．時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)相距，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。8、BD【解題分析】

AB．當(dāng)物塊滑上傳送帶后，受到傳送帶向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma代入數(shù)據(jù)可得物塊加速度大小a=1m/s2，方向向右，設(shè)物塊速度減為零的時(shí)間為t1，則有0=代入數(shù)據(jù)解得t1=1s；物塊向左運(yùn)動的位移有v代入數(shù)據(jù)解得x=0.5故物塊沒有從傳送帶左端離開；當(dāng)物塊速度減為0后向右加速，根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知再經(jīng)過1s從右端離開傳送帶，離開時(shí)速度為1m/s，在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間為t=2t1=2s故A錯誤，B正確；C．在t=2s時(shí)間內(nèi)，物塊速度大小不變，即動能沒有改變，根據(jù)動能定理可知傳送帶對物塊做的功為0，故C錯誤；D．由前面分析可知物塊在傳送帶上向左運(yùn)動時(shí)，傳送帶的位移為x當(dāng)物塊在傳送帶上向右運(yùn)動時(shí)，時(shí)間相同傳送帶的位移也等于x1，故整個(gè)過程傳送帶與物塊間的相對位移為Δx=在t時(shí)間內(nèi)由于物塊與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q故D正確。故選BD。9、AD【解題分析】

AB．光在接觸物體后，會對其產(chǎn)生力的作用，則光鑷技術(shù)利用光的粒子性，選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．紅光的頻率小于綠光，根據(jù)可知，紅色激光光子能量小于綠色激光光子能量，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選AD。10、BD【解題分析】

A、鈾238、釷234發(fā)生衰變時(shí)質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B、幾個(gè)粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個(gè)復(fù)合粒子時(shí)所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，所以鈾238發(fā)生α衰變成釷234時(shí),α粒子與釷234的結(jié)合能之和一定大于鈾238的結(jié)合能，故B正確；C、β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的，故C錯誤；D、設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為m，電荷數(shù)為n，則有：4+14=17+m，2+7=8+n，解得：m=1，n=1，所以X表示質(zhì)子，故D正確；【題目點(diǎn)撥】發(fā)生衰變時(shí)質(zhì)量都要虧損，釋放的核能轉(zhuǎn)化為動能，幾個(gè)粒子從自由狀態(tài)結(jié)合成為一個(gè)復(fù)合粒子時(shí)所放出的能量叫結(jié)合能，結(jié)合能數(shù)值越大，分子就越穩(wěn)定，β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．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、向上運(yùn)動【解題分析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實(shí)際時(shí)間間隔，第4滴的下落時(shí)間為第3滴的下落時(shí)間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認(rèn)為水滴向上運(yùn)動。12、AB釋放前，用米尺測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，由公式可知，要得到加速度應(yīng)測量釋放前，用米尺測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，要測量本實(shí)驗(yàn)中的必要物理量，釋放前，用米尺測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，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)過原點(diǎn)的一條直線，說明系統(tǒng)質(zhì)量不變時(shí)加速度和合外力成正比。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、（1）（2）【解題分析】

①根據(jù)題意可知，當(dāng)光線在AB面上O點(diǎn)的入射角為時(shí)，恰好在AD面和CD面發(fā)生全反射，作出時(shí)的光路圖如圖所示，P、M、N分別為光線在AD、CD、AB面上的入射點(diǎn)，過P、M兩點(diǎn)的法線相交于E點(diǎn)，設(shè)光線全反射的