2024屆湖南省常德市石門一中物理高三上期末檢測試題含解析

2024屆湖南省常德市石門一中物理高三上期末檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω2、如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定，在彈簧的正上方有一個物塊。物塊從高處自由下落到彈簧上端O，將彈簧壓縮，當(dāng)彈簧被壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱?。從物塊與彈簧接觸開始，物塊的加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連，一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當(dāng)減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小4、關(guān)于原子核的相關(guān)知識，下面說法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子5、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后變化到狀態(tài)A，完成循環(huán)。下列說法正確的是（）A．狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化 B．狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小C．狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體對外界做功為 D．整個循環(huán)過程，氣體從外界吸收的熱量是6、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時間與北京地區(qū)太陽初升的時間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關(guān)于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時，要使國旗在升起初始時，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當(dāng)國旗勻速上升時，如果水平風(fēng)力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個平面D．當(dāng)國旗勻速上升時，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度二、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、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項門標和科學(xué)探測任務(wù)后，第二步“落月”工程也已在2013年以前完成。假設(shè)月球半徑為R。月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達A點時，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ；到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入月球近月圓軌道III繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上的運行速率為B．飛船在A點處點火變軌時，動能增大C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道Ⅲ繞月球運動一周所需的時間8、如圖甲，線圈A（圖中實線，共100匝）的橫截面積為0.3m2，總電阻r＝2Ω，A右側(cè)所接電路中，電阻R1＝2Ω，R2＝6Ω，電容C＝3μF，開關(guān)S1閉合．A中有橫截面積為0.2m2的區(qū)域C（圖中虛線），C內(nèi)有圖乙所示的變化磁場，t＝0時刻，磁場方向垂直于線圈平面向里．下列判斷正確的是A．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流由b流向aB．閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流大小為0.4AC．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電流由b流向aD．閉合S2、電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電荷量為7.2×10－6C9、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，然后落到斜坡上的B點．已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運動員從O點運動到B點的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為20m/sC．運動員到達B點時的動能為10kJD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s10、關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強不一定變小B．氣體吸熱后溫度一定升高C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同E.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的三、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）利用如圖所示的裝置探究動能定理。將木板豎直放置在斜槽末端的前方某一固定位置，在木板上依次固定好白紙、復(fù)寫紙，將小球從不同的標記點由靜止釋放。記錄標記點到斜槽底端的高度H，并根據(jù)落點位置測量出小球離開斜槽后的豎直位移y，改變小球在斜槽上的釋放位置，在斜槽比較光滑的情況下進行多次測量，已知重力加速度為g，記錄數(shù)據(jù)如下：(1)小球從標記點滑到斜槽底端的過程，速度的變化量為______（用x、y、g表示）；(2)已知木板與斜槽末端的水平距離為x，小球從標記點到達斜槽底端的高度為H，測得小球在離開斜槽后的豎直位移為v，不計小球與槽之間的摩擦及小球從斜槽滑到切線水平的末端的能量損失。小球從斜槽上滑到斜槽底端的過程中，若動能定理成立，則應(yīng)滿足的關(guān)系式是______；(3)保持x不變，若想利用圖像直觀得到實驗結(jié)論，最好應(yīng)以H為縱坐標，以_____為橫坐標，描點畫圖。12．（12分）某同學(xué)做測量金屬絲的電阻率的實驗。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲，其直徑為_________。（2）測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A．電流表A，量程有和兩種，內(nèi)阻均較??；B．電壓表V，量程有和兩種，內(nèi)阻均較大；C．電源電動勢為，內(nèi)阻較小。實驗中按如圖乙所示接好電路，閉合后，把開關(guān)撥至a時發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把撥至b時發(fā)現(xiàn)，電壓表指針幾乎還在滿偏的處，電流表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的位置并進行實驗。完成下列問題。所選電壓表的量程為_________V，此時電壓測量值為_________V。所選電流表的量程為_________，此時電流測量值為_________。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）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為k的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強度的大??；(2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。14．（16分）2020年1月1日起，TPMS（胎壓監(jiān)測系統(tǒng)）強制安裝法規(guī)將開始執(zhí)行。汽車行駛時，TPMS顯示某一輪胎內(nèi)的氣體溫度為27℃，壓強為250kPa，己知該輪胎的容積為30L。阿伏加德羅常數(shù)為NA=6.0×1023mol-1，標準狀態(tài)下1mol任何氣體的體積為22.4L，1atm=100kPa。求該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，光滑水平臺面左端有一小物塊A，右端有一小物塊B，右側(cè)面與一曲面相連。以臺面右側(cè)底端的O點為原點建立坐標系Oxy．已知，臺面的高度為2h，曲面的方程為y=x2，物塊A的質(zhì)量是物塊B質(zhì)量的n倍，A物塊以速度v0向右運動與物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞后物塊B沿水平方向飛出，忽略空氣阻力，重力加速度為g。（1）求碰撞后瞬間物塊B的速度大??；（2）n值不同，物塊B落到曲面時的動能也不同。求n取多大時，物塊B落到曲面時動能最小。

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【解題分析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。2、D【解題分析】

物塊接觸彈簧后，在開始階段，物塊的重力大于彈簧的彈力，合力向下，加速度向下，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-kx=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時，a減??；

當(dāng)彈力等于重力時，物塊的合力為零，加速度a=0；

當(dāng)彈力大于重力后，物塊的合力向上，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律得kx-mg=ma得到a與x是線性關(guān)系，當(dāng)x增大時，a增大；若物塊接觸彈簧時無初速度，根據(jù)簡諧運動的對稱性，可知物塊運動到最低點時加速度大小等于g，方向豎直向上，當(dāng)小球以一定的初速度壓縮彈簧后，物塊到達最低點時，彈簧的壓縮增大，加速度增大，大于g；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。3、C【解題分析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當(dāng)減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強相互吸引的核力，A錯誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項D錯誤。故選B。5、D【解題分析】

A．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，體積和壓強都增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定升高，A錯誤。B．從狀態(tài)C到狀態(tài)A，壓強不變，體積減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程溫度一定降低，分子平均速率減小，但平均速率是統(tǒng)計規(guī)律，對于具體某一個分子并不適應(yīng)，故不能說狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小，B錯誤。C．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，壓強的平均值氣體對外界做功為大小C錯誤；D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化，氣體不做功，即；從狀態(tài)C到狀態(tài)A為等壓變化，體積減小，外界對其他做功對于整個循環(huán)過程，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得代入數(shù)據(jù)解得D正確。故選D。6、D【解題分析】

A．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因為旗面受到豎直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內(nèi)上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時旗面受重力、水平風(fēng)力、繩子的作用力，無論水平風(fēng)力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個平面，故C錯誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風(fēng)力等于國旗的重量，則水平風(fēng)力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應(yīng)與水平風(fēng)力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選D。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、AD【解題分析】

A．飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力在月球表面，萬有引力等于重力得解得故A正確；B．在圓軌道實施變軌成橢圓軌道在遠地點是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應(yīng)給飛船減速，減小所需的向心力，動能減小，故B錯誤；C．飛船在軌道Ⅱ上做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知：在進月點速度大于遠月點速度，所以飛船在A點的線速度大于在B點的線速度，機械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)解得故D正確。故選AD。8、BD【解題分析】根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針方向，則閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流由a流向b，選項A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，則閉合S2、電路穩(wěn)定后，通過R2的電流大小為，選項B正確；閉合S2、電路穩(wěn)定后電容器上極板帶正電，則當(dāng)再斷開S1，電容器放電，通過R2的電流由a流向b，選項C錯誤；電路穩(wěn)定后電容器帶電量，則電路穩(wěn)定后再斷開S1，通過R2的電荷量為7.2×10－6C，選項D正確；故選BD.點睛：此題考查法拉第電磁感應(yīng)定律以及直流電路中的含電容問題；注意用求解電動勢時，S是線圈中有磁場部分的面積，不是線圈的面積；同時要搞清電容器兩端的電壓是哪個電阻上的電壓值.9、AB【解題分析】運動員在光滑的圓軌道上的運動和隨后的平拋運動的過程中只受有重力做功，機械能守恒．故A正確；運動員在光滑的圓軌道上的運動的過程中機械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運動員做平拋運動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，難度適中.10、ACE【解題分析】

A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)分子間的平均距離變大時，氣體體積變大，但氣體的溫度可能也變大，壓強不一定變小，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，B錯誤；C．氣體溫度升高過程吸收的熱量要根據(jù)氣體升溫過程是否伴隨做功來決定，C正確；D．氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的，E正確。故選ACE。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、【解題分析】

(1)[1]小球離開斜槽底端后做平拋運動，則解得(2)[2]由(1)知在小球下滑過程中，不計小球與槽之間的摩擦，只有重力做功，則有解得(3)[3]為了更直觀，應(yīng)畫成直線，根據(jù)上式可知：最好應(yīng)以H為橫坐標，以為縱坐標，描點作圖。12、0.4700~32.40~107.5【解題分析】

（1）[1]．螺旋測微器的固定刻度為0，經(jīng)估讀后旋轉(zhuǎn)刻度在47格處，測量值為