湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點中學(xué)2024年物理高三上期末監(jiān)測試題含解析

湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點中學(xué)2024年物理高三上期末監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個氘核與一個氚核聚變成一個氦核的同時釋放出一個中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為真空中的光速為，那么一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，釋放的能量是（）A． B．C． D．2、如圖所示，在平行有界勻強磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導(dǎo)體框，磁場的寬度大于三角形的高度，導(dǎo)體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強磁場的邊界平行，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體框進入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時針方向B．導(dǎo)體框進、出磁場過程，通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小不相同C．導(dǎo)體框進入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運動D．導(dǎo)體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運動3、如圖甲所示，在勻強磁場中有一個N=10匝的閉合矩形線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸O1O2直于磁場方向，線圈電阻為5Ω。從圖甲所示位置開始計時，通過線圈平面的磁通量隨時間變化的圖像如圖乙所示，則（）A．線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱B．在時，線圈中的感應(yīng)電動勢為零，且電流方向發(fā)生改變C．所產(chǎn)生的交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90o時穿過線圈的磁通量變化率最大4、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，釋放的能量是5、如圖所示，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l，在兩導(dǎo)線中通有方向垂直于紙面向里的電流．在紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點，每根通電直線產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度大小均為B．若在a點平行于P、Q放入一段長為L的通電直導(dǎo)線，其電流大小為I，方向垂直紙面向外，則關(guān)于它受到的安培力說法正確的是A．大小等于BIL，方向水平向左B．大小等于BIL，方向水平向右C．大小等于，方向豎直向下D．大小等于，方向豎直向上6、物體做豎直上拋運動：v表示物體的瞬時速度，a表示物體的加速度，t表示物體運動的時間，h代表其離拋出點的高度，Ek代表動能，Ep代表勢能，以拋出點為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）A． B．C． 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、如圖，A、B兩點分別固定有等量的點電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關(guān)于O點對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F(xiàn)在P點給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點的電勢能相同C．若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負功后做正功8、下列說法中正確的是__________。A．光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其頻率不變B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度相同C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象E.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理9、如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時刻發(fā)動機突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動機未熄火時，輪船相對于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于地面做勻變速直線運動C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，輪船相對于靜水做勻變速直線運動D．發(fā)動機熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值3m/s10、下列說法中不符合實際的是_______A．單晶體并不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性B．液體的表面張力使液體表面具有擴張的趨勢C．氣體的壓強是由于氣體分子間相互排斥而產(chǎn)生的D．分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小E.熱量能自發(fā)地從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體進行傳遞三、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）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗證______定律。填寫氣體實驗定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強，計算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為的氣體。當氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）12．（12分）要測繪一個標有“2.5V2W”小燈泡的伏安特性曲線.己選用的器材有：直流電源（3V.內(nèi)阻不計）電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻為0.6n）電流表A2（量程為300mA．內(nèi)阻未知）電壓表V（量程0—3V，內(nèi)阻約3kQ）滑動變阻器R（0—5Ω，允許最大電流3A）開關(guān)、導(dǎo)線若干．其實驗步驟如下：①由于電流表A1的里程偏小.小組成員把A1、A2并聯(lián)后在接入電路，請按此要求用筆畫線代表導(dǎo)線在實物圖中完成余下導(dǎo)線的連接.（____）（2）正確連接好電路，并將滑動變阻器滑片滑至最_______端，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片.發(fā)現(xiàn)當A1示數(shù)為0.50A時，A2的示數(shù)為200mA，由此可知A2的內(nèi)阻為_______.③若將并聯(lián)后的兩個電流表當作一個新電表，則該新電表的量程為_______A；為使其量程達到最大，可將圖中_______（選填，“I”、“II”）處斷開后再串聯(lián)接入一個阻值合適的電阻．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）了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學(xué)進行了如下實驗：①取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將幾粒種子裝入注射器內(nèi)；②將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；③重復(fù)上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出﹣V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_____ml（即cm3）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10﹣3kg，則種子的密度為_____kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，由于操作不規(guī)范，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，其錯誤的操作可能是_____、_____。這樣操作會造成所測種子的密度值_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。14．（16分）如圖所示，在湖面上波源O點以振幅0.2m上下振動，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時刻O點處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點，此時O點正通過平衡位置向上運動，OA間還有一個波峰。將水波近似為簡諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長；②以A點處在波峰位置為0時刻，畫出B點的振動圖像。15．（12分）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標，示意如圖．一潛水員在浮標前方=3.0m處下潛到深度為時，看到標記剛好被浮標擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛2.0m，恰好能看見Q。（已知水的折射率n=）求①深度；②賽艇的長度。（可用根式表示）

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、B【解題分析】

核反應(yīng)方程為，故反應(yīng)前后質(zhì)量損失為根據(jù)質(zhì)能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯誤。故選B。2、D【解題分析】

A.導(dǎo)體框進入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時針方向，故A錯誤；B.導(dǎo)體框進、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應(yīng)電量公式則通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；C.導(dǎo)體框進入磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，所以導(dǎo)體框的加速度一直在變化，故C錯誤；D.導(dǎo)體框出磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度其中L有效是變化的，則mg與大小關(guān)系不確定，而L有效在變大，所以a可能先變小再反向變大，故D正確。3、C【解題分析】

A．最大感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電動勢的有效值為：線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中產(chǎn)生的焦耳熱故A錯誤；B．t=0.2s時，磁通量為0，線圈中的感應(yīng)電動勢最大，電流方向不變，故B錯誤；C．由圖知角速度因為線圈從垂直中性面開始計時，所以交變電流感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=10πcos（5πt）V故C正確；D．線圈在圖示位置磁通量為0，磁通量的變化率最大，穿過線圈的磁通量變化最快，轉(zhuǎn)過90°，磁通量最大，磁通量變化率為0，故D錯誤。故選：C。4、D【解題分析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。5、D【解題分析】

a點所在通電直導(dǎo)線的受力分析如圖所示：由題意得：，，安培力合力為，方向豎直向上，故D正確，ABC錯誤．6、C【解題分析】

豎直上拋運動是一種勻變速直線運動，物體運動過程中機械能守恒．根據(jù)運動學(xué)公式列出v與t的關(guān)系式，根據(jù)機械能守恒定律得出物體的動能與高度的關(guān)系式．再選擇圖象．【題目詳解】AB．物體做豎直上拋運動，只有重力，加速度等于g，保持不變，所以a﹣t圖象是平行于時間軸的直線，取豎直向上為正方向，則豎直上拋運動可看成一種勻減速直線運動，速度與時間的關(guān)系為v=v0﹣gtv﹣t圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；C．以拋出點為零勢能面，則物體的重力勢能為Ep=mgh則Ep﹣h圖象是過原點的直線，C符合題意；D．根據(jù)機械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02﹣mgh可見Ek與h是線性關(guān)系，h增大，Ek減小，Ek﹣h圖象是向下傾斜的直線．D不符合題意。故選C。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、BCD【解題分析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知，在運動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據(jù)常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點可知，a、c兩點電場強度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點受到的電場力方向不同，故A錯誤；B．b、d兩點在同一等勢面上，故b、d兩點的電勢能相同，故B正確；C．若在d點斷開軌道，此時速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點到a點，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負功，后做正功，故D正確。故選BCD。8、ACE【解題分析】

A．光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，其頻率不變，選項A正確；B．對同一種光學(xué)材料，不同顏色的光在該材料中的傳播速度不同，選項B錯誤；C．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象，選項C正確；D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；E．光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，選項E正確；故選ACE。9、AC【解題分析】

A．發(fā)動機未熄火時，輪船實際運動速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時船相對于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于地面做類斜上拋運動，即做勻變速曲線運動，B錯誤；C．發(fā)動機從熄火到相對于靜水靜止的過程中，相對于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對于靜水做勻變速直線運動，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當與的矢量和與垂直時輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯誤。故選AC。10、BCE【解題分析】

A．由于單晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同，即為各向異性，則為單晶體具有各向異性，但并不是所有物理性質(zhì)都是各向異性的，選項A正確，不符合題意；B．液體的表面張力使液體表面具有收縮的趨勢，選項B錯誤，符合題意；C．氣體的壓強是由于大量的氣體分子頻繁的對器壁碰撞產(chǎn)生的，并不是由于氣體分子間相互排斥而產(chǎn)生的，選項C錯誤，符合題意；D．分子間同時存在引力和斥力，且這兩種力同時增大，同時減小，選項D正確，不符合題意；E．熱量能自發(fā)地從溫度高的物體向溫度低的物體進行傳遞，選項E錯誤，符合題意；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、玻意耳1.027【解題分析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強約為1.027p0?！绢}目點撥】本實驗是驗證性實驗，要控制實驗條件，此實驗要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運用玻意耳定律列式進行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。12、右1.50.84I【解題分析】

（1）由于小燈泡的電阻相對于電壓表內(nèi)阻來說很小很小，電流表采用外接