廣東省惠州市示范名校2024年高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

廣東省惠州市示范名校2024年高三物理第一學(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、2019年12月7日10時(shí)55分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“吉林一號(hào)”高分02B衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球質(zhì)量為M、引力常最為G，衛(wèi)星與地心的連線在時(shí)間t（小于其運(yùn)動(dòng)周期）內(nèi)掃過的面積為S，則衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為（）A． B． C． D．2、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑，到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間是下滑時(shí)間的，，，則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A．0.2 B．0.4 C．0.6 D．0.83、在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為的光滑斜面，其上有一質(zhì)量為m的物塊，如圖所示。物塊在下滑的過程中對(duì)斜面壓力的大小為（）A． B．C． D．4、在如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻，電流表和電壓表均為理想交流電表，若電流表的示數(shù)為2A，電壓表的示數(shù)為30V，則電阻的阻值為（）A．45Ω B．55Ω C．65Ω D．75Ω5、氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Hα、Hβ、A．HαB．同一介質(zhì)對(duì)HαC．同一介質(zhì)中HδD．用Hγ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則H6、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s=2m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．工件滑上A端瞬時(shí)速度vA=5m/s，達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vB，則（）A．若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sB．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB<3m/sC．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則vB=3m/sD．若傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則一定vB>3m/s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、如圖所示為某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，該電場(chǎng)線為一條直線，為電場(chǎng)線上等間距的三點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、，三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、，則下列說法正確的是（）A．不論什么電場(chǎng)，均有 B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小有可能為C．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng) D．若，則電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)8、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，副線圈上接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，原線圈的輸入端接在一個(gè)輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，R0消耗的功率也減小D．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比始終都等于9、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示，小球放在光滑固定的板與裝有鉸鏈的光滑輕質(zhì)薄板之間。當(dāng)薄板由圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至水平的過程中，下列說法正確的是（）A．薄板對(duì)小球的彈力在逐漸增大B．小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大C．兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力D．兩板對(duì)小球彈力的合力可能小于小球的重力三、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）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化12．（12分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過輕繩帶動(dòng)質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的時(shí)間△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動(dòng)能增量為______。如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測(cè)量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。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.在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上，木塊B離開桌面后落到地面上的D點(diǎn)．設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，木塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，重力加速度取g=10m/s1．求：(1)木塊B離開桌面時(shí)的速度大??；(1)兩木塊碰撞前瞬間，木塊A的速度大??；(3)兩木塊碰撞后瞬間，木塊A的速度大?。?4．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)λ≥80cm．O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=40cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．t＝0時(shí)開始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移y=-8cm，質(zhì)點(diǎn)A處于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，而t=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置．求：（ⅰ）這列簡(jiǎn)諧橫波的周期T、波速v和波長(zhǎng)λ；（ⅱ）質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.1T從坐標(biāo)原點(diǎn)沿與x軸正向成的方向，向第一象限內(nèi)射入質(zhì)量為kg、電荷量為C的帶正電粒子，粒子的速度大小為v0＝1×104m/s，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，速度垂直于x軸．若不計(jì)粒子的重力，求〔結(jié)果可用m表示):（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積．

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】

衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可知根據(jù)幾何關(guān)系可知，衛(wèi)星與地心連線在時(shí)間內(nèi)掃過的面積聯(lián)立解得衛(wèi)星繞地球的軌道半徑故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。2、C【解題分析】

設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為，返回斜面底端時(shí)的速度大小為，則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有上滑過程下滑過程時(shí)間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解題分析】

設(shè)物塊對(duì)斜面的壓力為N，物塊m相對(duì)斜面的加速度為a1，斜面的加速度為a2，方向向左；則物塊m相對(duì)地面的加速度為由牛頓第二定律得對(duì)m有對(duì)M有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4、B【解題分析】

原、副線圈兩端的電壓之比已知故則通過的電流副線圈的電流又因?yàn)椋酝ㄟ^原線圈的電流流過電流表的電流即解得故選B。5、A【解題分析】試題分析：根據(jù)hν=Em-波長(zhǎng)越大，頻率越小，故Hα的頻率最小，根據(jù)E=hν可知Hα對(duì)應(yīng)的能量最小，根據(jù)hν=Em-En可知Hα對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小，A正確；Hα的頻率最小，同一介質(zhì)對(duì)應(yīng)的折射率最小，根據(jù)v=cn可知Hα的傳播速度最大，BC錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】光的波長(zhǎng)越大，頻率越小，同一介質(zhì)對(duì)其的折射率越小，光子的能量越?。?、C【解題分析】

A．物體在傳送帶上做加速或減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a=μg=1m/s2若傳送帶以1m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體開始時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為1m/s時(shí)的位移為然后物體隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，故達(dá)到B端的瞬時(shí)速度為1m/s，故A錯(cuò)誤；B．若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B端時(shí)的速度為故B錯(cuò)誤；C．若傳送帶以2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，由B選項(xiàng)可知因?yàn)榈竭_(dá)B端的速度為vB=3m/s，故最后物體到達(dá)B端的速度為vB=3m/s，故C正確；D．因?yàn)楫?dāng)傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若物體一直減速，則到達(dá)B端的速度為3m/s只有當(dāng)傳送帶的速度大于3m/s時(shí)到達(dá)右端的速度才可能是vB>3m/s，故D錯(cuò)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】

A．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，可得，選項(xiàng)A正確；B．在等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，若點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，則有，故選項(xiàng)B正確；C．僅由，不能確定電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．僅由，不能確定電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。8、ABD【解題分析】

A．向上移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，則R變大，則次級(jí)電流減小，初級(jí)電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級(jí)電壓變大，次級(jí)電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項(xiàng)A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級(jí)與初級(jí)線圈的匝數(shù)比，則向下移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，U3與U2的比值不變，選項(xiàng)B正確；C．移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)U3減小時(shí)，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時(shí)R0消耗的功率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動(dòng)變阻器R消耗的功率之比為，選項(xiàng)D正確；故選ABD。9、BD【解題分析】

A．由能級(jí)躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動(dòng)能，解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大，電子動(dòng)能越小，B符合題意；C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。10、BC【解題分析】

AB．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)力圖看出，薄板的作用力先減小后增大，木板對(duì)小球的作用力一直減小，由牛頓第三定律得知，小球?qū)Ρ“宓膲毫ο葴p小后增大，小球?qū)δ景宓膲毫p小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖中線段的長(zhǎng)度可以看出，兩板對(duì)小球的彈力可能同時(shí)小于小球的重力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件可知，兩板對(duì)小球彈力的合力等于小球的重力，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、BC【解題分析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。12、A、B的距離L不能【解題分析】

[1]要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，就需要求得動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量，而要知道重力勢(shì)能的減少量則還需要測(cè)得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時(shí)，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時(shí)速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動(dòng)能的增加量為[3]如果導(dǎo)軌不水平，略微傾斜，則實(shí)驗(yàn)過程中滑塊的重力勢(shì)能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢(shì)能的變化，則不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。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)(1)(3)【解題分析】

(1)木塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)木塊B離開桌面時(shí)的速度大小為，在空中飛行的時(shí)間為t′．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：，解得：(1)木塊A在桌面上受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻減