2024年湖北省公安縣第三中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024年湖北省公安縣第三中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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8月我國(guó)已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL—2M），為“人造太陽(yáng)”創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過(guò)2億攝氏度，將中國(guó)的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核（）的質(zhì)量為，氚核（）的質(zhì)量為，反應(yīng)后氦核（）的質(zhì)量為，中子（）的質(zhì)量為。關(guān)于聚變的說(shuō)法正確的是（）A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．由核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量守恒可知。C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少D．HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是2、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=100V，r=10Ω。如圖乙所示，曲線為燈泡L的伏安特性曲線，直線為電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，以下說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電源的效率為60%B．開(kāi)關(guān)S閉合后電源的總功率會(huì)變小C．開(kāi)關(guān)S閉合后燈泡的亮度增強(qiáng)D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為240W3、港珠澳大橋(HongKong－Zhuhai－MacaoBridge)是中國(guó)境內(nèi)一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程。2018年2月6日，港珠澳大橋主體完成驗(yàn)收，于同年9月28日起進(jìn)行粵港澳三地聯(lián)合試運(yùn)。大橋設(shè)計(jì)使用壽命120年，可抵御8級(jí)地震、16級(jí)臺(tái)風(fēng)、30萬(wàn)噸撞擊以及珠江口300年一遇的洪潮。假設(shè)一艘質(zhì)量為m的輪船由于失控，以速度v撞向大橋(大橋無(wú)損)，最后沒(méi)有反彈而停下來(lái)，事故勘察測(cè)量輪船發(fā)現(xiàn)迎面相撞處凹下去d的深度，那么可以估算出船對(duì)橋的平均撞擊力F，關(guān)于F的表達(dá)式正確的是()A．B．C．D．mv4、如圖所示，四個(gè)小球質(zhì)量分別為、、、，用細(xì)線連著，在和之間細(xì)線上還串接有一段輕彈簧，懸掛在光滑定滑輪的兩邊并處于靜止?fàn)顟B(tài)。彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)重力加速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為B．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為C．剪斷間細(xì)線的一瞬間，小球的加速度大小為零D．剪斷球上方細(xì)線的一瞬間，小球和的加速度大小均為零5、如圖所示，質(zhì)量為M的小車的表面由光滑水平面和光滑斜面連接而成，其上放一質(zhì)量為m的球，球與水平面的接觸點(diǎn)為a，與斜面的接觸點(diǎn)為b，斜面傾角為θ。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵嫔蟗點(diǎn)的壓力大小為mgcosθB．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)的壓力大小為mgsinθC．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則球?qū)λ矫嫔蟖點(diǎn)無(wú)壓力D．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)地面的壓力小于（M+m）g6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV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，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開(kāi)始時(shí)控制住球A，使整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線剛好拉直但無(wú)張力，滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開(kāi)地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，其線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數(shù)為B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為C．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大9、有一臺(tái)理想變壓器及所接負(fù)載如下圖所示。在原線圈c、d兩端加上交變電流。已知b是原線圈中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，電容器的耐壓值足夠大。下列說(shuō)法正確的是（）A．開(kāi)關(guān)S1始終接a，當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變小B．開(kāi)關(guān)S1始終接b，當(dāng)滑片P向上滑動(dòng)時(shí)R1的電功率增大，V2示數(shù)的變化量與A2示數(shù)的變化量之比不變C．保持滑片P的位置不變，將開(kāi)關(guān)S1由b改接a，變壓器輸入功率變大D．保持滑片P的位置不變，將開(kāi)關(guān)S1由a改接b，電容器所帶電荷量將增大10、如圖所示，等邊三角形線框由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)、與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒受到的安培力大小為，則（）A．導(dǎo)體棒受到的安培力垂直于線框平面B．導(dǎo)體棒中的電流是導(dǎo)體棒中電流的2倍C．導(dǎo)體棒和所受到的安培力的合力大小為D．三角形線框受到的安培力的大小為三、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(guò)程。11．（6分）為了測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源（電源電動(dòng)勢(shì)E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動(dòng)變阻器R：（0—20Ω）E.開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（______）（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個(gè)電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個(gè)儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請(qǐng)畫出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（______）(4)如果某次測(cè)量時(shí)毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測(cè)未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組欲將電流表G1的量程由3mA改裝為0.6A。實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測(cè)電流表G1（內(nèi)阻約為10）；B．標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（滿偏電流為6mA）；C．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為3kΩ）；D．電阻箱R'（阻值范圍為0~999.9）；E．電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)。(1)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖甲所示的電路測(cè)電流表G1的內(nèi)阻，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①將滑動(dòng)變阻器R調(diào)至最大，閉合S1；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏；③再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，調(diào)節(jié)電阻箱R，電流表G1指針的位置如圖乙所示，此時(shí)電阻箱R的示數(shù)為4.5?？芍娏鞅鞧1內(nèi)阻的測(cè)量值為_(kāi)______，與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）；(2)為了更加準(zhǔn)確地測(cè)量電流表G1的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組利用上述實(shí)驗(yàn)器材重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：①完善圖丙的實(shí)物圖連接________；②實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集到電流表G1、G2的示數(shù)分別為3.0mA、5.0mA，電阻箱的讀數(shù)為15.0，則電流表G1內(nèi)阻為_(kāi)_______；③實(shí)驗(yàn)小組將電流表G1改裝成量程為0.6A的電流表，要_____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值Rx=____________的電阻（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)刻后介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時(shí)刻算起經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間距點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)第二次回到平衡位置？14．（16分）如圖所示，從長(zhǎng)方體透明玻璃中挖去一個(gè)半徑為R的半球體，O為半球的球心，O1O2連線為透明玻璃體的主光軸，在離球心0.5R處豎直放置一個(gè)足夠大的光屏，O2為屏上的點(diǎn)，讓一單色光束平行O1O2垂直左側(cè)表面入射，當(dāng)光線距離O1O2連線0.5R時(shí)，折射后的光線達(dá)到光屏上距離O2為R的P點(diǎn)，已知透明體的上下側(cè)面均涂有吸光材料，則：①透明玻璃的折射率為多少；②當(dāng)平行光線到光軸O1O2的距離為多少時(shí)，折射后射到光屏上的位置離O2最遠(yuǎn)。15．（12分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開(kāi)口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長(zhǎng)為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開(kāi)始時(shí)缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？

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、D【解題分析】

A．輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過(guò)程中存在質(zhì)量虧損，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是選項(xiàng)D正確。故選D。2、D【解題分析】

A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯(cuò)誤；BC．開(kāi)關(guān)S閉合后總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得總電流增大，根據(jù)可知電源的總功率會(huì)變大，根據(jù)可知路端電壓減小，根據(jù)可知燈泡的功率減小，所以燈泡的亮度變暗，故B、C錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。3、A【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理進(jìn)行解答?！绢}目詳解】根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，故選A.4、C【解題分析】

AB．開(kāi)始時(shí)，彈簧的彈力為，剪斷CD間細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力不變，則小球C的加速度大小為AB的加速度為零，故AB錯(cuò)誤；C．同理可以分析，剪斷AB間細(xì)線的一瞬間，小球C的加速度大小為0，故C正確；D．剪斷C球上方細(xì)線的一瞬間，彈簧的彈力迅速減為零，因此小球A和B的加速度大小為，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】

AB．小車和球一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到豎直向下的重力和水平面對(duì)小球豎直向上的支持力，二力平衡，所以小球?qū)點(diǎn)無(wú)壓力，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為mg，AB錯(cuò)誤；C．若小車向左以加速度gtanθ加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球?qū)點(diǎn)無(wú)壓力，根據(jù)牛頓第二定律解得假設(shè)成立，所以小球?qū)點(diǎn)無(wú)壓力，C正確；D．對(duì)小車和球構(gòu)成的系統(tǒng)整體受力分析可知，系統(tǒng)在豎直方向上加速度為0，豎直方向受到重力和支持力，二者等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知小車對(duì)地面的壓力等于（M+m）g，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯(cuò)誤；C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．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、BC【解題分析】

A．開(kāi)始時(shí)對(duì)球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對(duì)球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯(cuò)誤；B．釋放球A后，球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)球C分析，根據(jù)平衡條件可得對(duì)球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開(kāi)地面時(shí)，球A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大，故B正確；C．對(duì)球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開(kāi)地面時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量與開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，輕質(zhì)彈簧先對(duì)其做正功后對(duì)其做負(fù)功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、BC【解題分析】

A．由題圖乙知，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A(chǔ)項(xiàng)錯(cuò)誤；B．燈泡消耗的功率B項(xiàng)正確；C．由題圖乙知，時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大，C項(xiàng)正確；D．時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。9、ABD【解題分析】

A．開(kāi)關(guān)始終接a不變，變壓器輸入電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，所以電流會(huì)減小，電流表示數(shù)變小，而所以會(huì)變大，即電壓表示數(shù)變大，故A正確；B．開(kāi)關(guān)始終接b，由于原、副線圈的匝數(shù)不變，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸出電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，當(dāng)滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻消耗的電功率增大，將原線圈和電阻看作等效電源，則示數(shù)的變化量與示數(shù)的變化量之比等于等效電源的內(nèi)阻，恒定不變，故B正確；C．保持滑片P的位置不變，將開(kāi)關(guān)由b改接a時(shí)，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓比可知可知變小，根據(jù)可知副線圈輸出功率變小，則原線圈輸入功率變小，故C錯(cuò)誤；D．保持滑片P的位置不變，將開(kāi)關(guān)由a改接b，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)變壓比可知可知增大，電容器兩端電壓增大所帶電荷量增大，故D正確。故選ABD。10、BD【解題分析】

A．由圖可知，導(dǎo)體棒MN電流方向有M指向N，由左手定則可得，安培力方向平行于線框平面，且垂直于導(dǎo)體棒MN，故A錯(cuò)誤；B．MLN邊的有效長(zhǎng)度與MN相同，等效后的電流方向也與MN相同，由左手定則可知，邊MLN的電阻等于邊MN的電阻的兩倍，兩者為并聯(lián)關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知，導(dǎo)體棒MN中的電流是導(dǎo)體棒MLN中電流的2倍，故B正確；CD．中的電流大小為，則MLN中的電流為，設(shè)MN的長(zhǎng)為，由題意知所以邊MLN所受安培力為方向與MN邊所受安培力的方向相同，故有故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。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(guò)程。11、串聯(lián)95.052.6【解題分析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時(shí)采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)待測(cè)電阻的阻值為：。12、9.0偏小10.0并聯(lián)0.05【解題分析】

(1)③[1][2]．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電流表G1滿偏，即3mA；再閉合S2，保持滑動(dòng)變阻器R不變，，則可認(rèn)為