福建省三明市A片區(qū)高中聯(lián)盟校2024年高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

福建省三明市A片區(qū)高中聯(lián)盟校2024年高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列說法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)B．β射線的本質(zhì)是電子流，所以β衰變是核外的一個電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)有關(guān)2、2018年11月12日中科院等離子體物理研究所發(fā)布消息：全超導托克馬克裝置EAST在實驗中有了新的突破，等離子體中心電子溫度達到1億攝氏度；其主要核反應(yīng)方程為：①②，則下列表述正確的是A．X是質(zhì)子 B．Y是氚核C．X與Y是同位素 D．①②兩個核反應(yīng)都屬于裂變反應(yīng)3、2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運動，測出運行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運動，測出距月球表面的高度H和運行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運動，測出月球的直徑D和運行周期T4、如圖所示，兩個小球用長為1m的細線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止。現(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m5、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)的上半部分處在垂直斜面向上的勻強磁場（未畫出）中，磁感應(yīng)強度的大小按如圖（b）所示的規(guī)律變化。釋放圓環(huán)后，在和時刻，圓環(huán)均能恰好靜止在斜面上。假設(shè)圓環(huán)與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，則圓環(huán)和斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．6、若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R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、如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為4：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比和碰撞前、后兩球總動能之比為（）A．mA：mB=4：1 B．mA：mB=5：1C．EK1：EK2=25：6 D．EK1：EK2=8：38、如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體a、b，用不可伸長的輕繩跨接在光滑輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，用外力壓住b，使b靜止在水平粗糙桌面上，a懸掛于空中。撤去壓力，b在桌面上運動，a下落，在此過程中（）A．重力對b的沖量為零B．a(chǎn)增加的動量大小小于b增加的動量大小C．a(chǎn)機械能的減少量大于b機械能的增加量D．a(chǎn)重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量9、如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向振動；虛線為0.02s(小于1個周期)時的波形圖，則()A．波沿x軸正方向傳播B．波速為3.5m/sC．t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點向y軸負方向振動D．t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P通過的路程為0.04m10、下列說法不正確的是_____。A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是因為水銀對玻璃管不浸潤的結(jié)果B．相對濕度是空氣里水蒸氣的壓強與大氣壓強的比值C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體D．壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少三、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）如圖所示是研究電源電動勢和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實驗裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動變阻器，電流表A測量通過滑動變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動可以使內(nèi)阻減小。當電阻R的滑臂向左移動時，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）12．（12分）某同學為了測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學連接了如圖所示的電路。回答下列問題：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動勢E=____________，內(nèi)電阻r=___________。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，U形管豎直放置，右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的2倍，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱，左、右兩管水銀面高度差為6cm，大氣壓為76cmHg。①給左管的氣體加熱，求當U形管兩邊水銀面等高時，左管內(nèi)氣體的溫度；②在①問的條件下，保持溫度不變，往右管緩慢加入水銀，直到左管氣柱恢復(fù)原長，求此時兩管水銀面的高度差。14．（16分）第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項目之一。如圖甲，藍壺靜止在大本營圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過P點沿直線向藍壺滑去，滑行一段距離后，隊員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點時速度v0=3.25m/s，P、O兩點相距L=27m，大本營半徑R=1.83m，從紅壺進人刷冰區(qū)域后某時刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點。（1）試計算說明碰后藍壺是否會滑出大本營；（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。15．（12分）1932年美國物理學家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學研究和恢學設(shè)備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現(xiàn)改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質(zhì)量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）

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、C【解題分析】

A．能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強度無關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強度，也不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項錯誤；B．β射線的本質(zhì)是電子流，β衰變是核內(nèi)的某個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，B選項錯誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射種頻率的光子，C選項正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素無關(guān)，所以D選項錯誤。故選C。2、B【解題分析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒判斷X和和Y的種類，這兩個方程都是聚變．【題目詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知X是中子，故A錯誤；B．對第二個方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知Y是氚核，故B正確；C．X是中子，Y是氚核，X與Y不是同位素，故C錯誤；D．①②兩個核反應(yīng)都屬于聚變反應(yīng)，故D錯誤．3、B【解題分析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出下落的高度H和時間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯誤；D、觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯誤；故選B。4、B【解題分析】

設(shè)釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。5、D【解題分析】

根據(jù)楞次定律可知，時間內(nèi)感應(yīng)電流的方向沿順時針方向，由左手定則可知圓環(huán)上部受安培力沿斜面向下，設(shè)圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在時有，此時圓環(huán)恰好靜止由平衡得同理在時圓環(huán)上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環(huán)此時恰好靜止，由平衡得聯(lián)立以上各式得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、B【解題分析】

平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，x=vot在豎直方向上做自由落體運動，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。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、BD【解題分析】

設(shè)向右為正方向，、球碰撞后球速度大小為，由題意有又解得、球的碰撞前總動能碰撞后的總動能解得故選BD。8、BC【解題分析】

A．根據(jù)I=mgt可知，重力作用時間不為零，則重力對b的沖量不為零，選項A錯誤；B．設(shè)細線與水平方向夾角為θ，則ab兩物體的速度滿足的關(guān)系是，則，即a增加的動量大小小于b增加的動量大小，選項B正確；CD．由能量關(guān)系可知，a機械能的減少量等于b機械能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則a機械能的減少量大于b機械能的增加量；a重力勢能的減少量等于a、b兩物體總動能的增加量與b與桌面摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，選項D錯誤。故選BC。9、AC【解題分析】

A．P質(zhì)點向y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，A正確；B．波速為：v＝＝0.5m/sB錯誤；C．根據(jù)圖像可知t＝0.02s時，x＝8cm處質(zhì)點沿y軸負方向運動，C正確；D．周期：T＝＝0.16s在t＝0至t＝0.08s，質(zhì)點P振動個周期，通過的路程為：2×1cm＝2cmD錯誤。故選AC。10、BCD【解題分析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故A正確不符合題意；B．相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故B錯誤符合題意；C．多晶體和非晶體均具有各向同性，故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體，故C錯誤符合題意；D．氣體之間分子距離很大，分子力近似為零，用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強產(chǎn)生的阻力造成的，并非由于分子之間的斥力造成，故D錯誤符合題意；E．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動能的標志，溫度升高則分子的平均動能增大，單個分子對器壁的撞擊力增大，壓強不變則單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少，故E正確不符合題意。故選：BCD。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、變小不變【解題分析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當電阻的滑臂向左移動時外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變小；[2]因電源電動勢等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動變阻器的阻值不變，將擋板向上移動，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大小等于電源的內(nèi)阻，由于擋板向上運動時，液體的橫截面積變大，根據(jù)電阻定律：可知內(nèi)電阻減小，故比值變小。12、2Ω120Ωdfce【解題分析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的量程為1.5V(2)[3][4]當電鍵S1閉合至a時，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電流表串聯(lián)，所以電鍵S2閉合至d，電鍵S3閉合至f(3)[5][6]當電鍵S1閉合至b時，電路結(jié)構(gòu)為電阻R0與改裝后的電壓表并聯(lián)，所以電鍵S2閉合至c，電鍵S3閉合至e(4)[7][8]由(2)中有=I1(190+16r)由(3)中有E=I2(RA+R2)+(I2+I2)r=I2(150+16r)兩式聯(lián)立解得E=，r=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