2023年甘肅省蘭州市蘭煉一中高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2023年甘肅省蘭州市蘭煉一中高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上，開口向下，質(zhì)量與厚度均不計、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3m2，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24cm，活塞距汽缸口10cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2；現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊掛在活塞中央位置上，活塞掛上重物后，活塞下移，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離為（）A．25cm B．26cm C．28cm D．30cm2、鉛球是田徑運(yùn)動的投擲項(xiàng)目之一，它可以增強(qiáng)體質(zhì)，特別是對發(fā)展軀干和上下肢的力量有顯著作用。如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一鉛球，若空氣阻力不計，圖中分別是鉛球在空中運(yùn)動過程中的水平位移、速率、加速度和重力的瞬時功率隨時間變化的圖象，其中正確的是（）A． B． C． D．3、水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上，一段時間后撤去推力，物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下，兩物體的圖象如圖所示，圖中AB//CD.則整個過程中A．F1的沖量等于F2的沖量B．F1的沖量大于F2的沖量C．摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D．合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量4、有一種電四極子的電荷分布及位置關(guān)系如圖所示。A、B兩點(diǎn)位于負(fù)電荷的同側(cè)，與負(fù)電荷的距離分別為3l與l。下列說法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小關(guān)系B．A、B兩點(diǎn)電勢的高低關(guān)系C．電子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能D．將一重力不計正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，將做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動5、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短6、如圖所示，固定斜面上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊通過輕彈簧與斜面底端的擋板連接，開始時彈簧處于原長，物塊剛好不下滑?，F(xiàn)將物塊向上移動一段距離后由靜止釋放，物塊一直向下運(yùn)動到最低點(diǎn)，此時剛好不上滑，斜面的傾角為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在物塊向下運(yùn)動過程中，下列說法不正確的是()A．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 B．當(dāng)彈簧處于原長時物塊的速度最大C．當(dāng)物塊運(yùn)動到最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為 D．物塊的動能和彈簧的彈性勢能的總和為一定值二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法正確的是A．溫度由攝氏溫度t升至2t，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度便由T升至2TB．相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，布朗運(yùn)動越劇烈C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式D．分子間距離越大，分子勢能越大，分子間距離越小，分子勢能也越小E.晶體具有固定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)可表現(xiàn)為各向同性8、如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是（）A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為1∶B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為3(2－)∶1C．A、B兩粒子的比荷之比是∶1D．A、B兩粒子的比荷之比是(2＋)∶39、如圖所示，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動勢的瞬時值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率10、下列說法正確的（）A．在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少B．凡是能量守恒的過程一定能夠自發(fā)地發(fā)生的C．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣（理想氣體）內(nèi)能減小E.能量轉(zhuǎn)化過程中，其總能量越來越小，所以要大力提倡節(jié)約能源三、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）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時，測得光線被小球擋住的時間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動能Ek=___，減少的重力勢能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。數(shù)據(jù)記錄如下表所示：（彈力始終未超過彈性限度，?。┯涗洈?shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量0306090120150彈簧總長6.007.118.209.3110.4011.52（1）在圖乙坐標(biāo)系中作出彈簧彈力大小與彈簧總長度之間的函數(shù)關(guān)系的圖線_______。（2）由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)__________。（保留兩位有效數(shù)字）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，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大?。唬?）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。14．（16分）某種透明材料制成的半球殼，外徑是內(nèi)徑的兩倍，過球心O的截面如圖所示，A是外球面上的點(diǎn)，AO是半球殼的對稱軸。一單色光在圖示截面內(nèi)從A點(diǎn)射入，當(dāng)入射角i=45°時折射光恰與內(nèi)球面相切于B點(diǎn)。（i）求透明材料對該光的折射率；（ii）要使從A點(diǎn)入射光的折射光能從內(nèi)球面射出半球殼，求光在A點(diǎn)入射角應(yīng)滿足的條件。15．（12分）如圖所示，光滑絕緣的半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，圓心為O，軌道半徑為R，B為軌道最低點(diǎn)。該裝置右側(cè)的圓弧置于水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場中。某一時刻一個帶電小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時，小球的動能為E0，進(jìn)入電場后繼續(xù)沿軌道運(yùn)動，到達(dá)C點(diǎn)時小球的電勢能減少量為2E0，試求：（1）小球所受重力和電場力的大??；（2）小球脫離軌道后到達(dá)最高點(diǎn)時的動能。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

該過程中氣體初末狀態(tài)的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有代入數(shù)據(jù)解得h1=30cm故D正確，ABC錯誤。故選D。2、A【解析】

A．鉛球做斜上拋運(yùn)動，可將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的豎直上拋運(yùn)動，水平分位移與時間成正比，故A正確；B．鉛球做斜上拋運(yùn)動，豎直方向的速度先減小后增大水平方向的速度不變，故鉛球的速度先減小后增大，故B錯誤；C．鉛球只受重力作用，故加速度保持不變，故C錯誤；D．因?yàn)樗俣鹊呢Q直分量先減小到零，后反向增大，再根據(jù)，所以重力的功率先減小后增大，故D錯誤。故選：A。3、D【解析】

C．由圖，AB與CD平行，說明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等。但a的運(yùn)動總時間小于b的時間，根據(jù)I=ft可知，摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，故C錯誤。AB．根據(jù)動量定理，對整個過程研究得F1t1-ftOB=0F2t2-ftOD=0由圖看出，tOB＜tOD，則有F1t1＜F2t2即F1的沖量小于F2的沖量。故AB錯誤。D．根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于物體動量的變化量，ab兩個物體動量的變化量都為零，所以相等，故D正確；4、C【解析】

A．由場強(qiáng)疊加可知方向向左；方向向右；則，選項(xiàng)A錯誤；BC．由A的計算可知，最左邊位于C處的+q與A之間的場強(qiáng)向左，CB之間的場強(qiáng)向右，因沿電場線電勢降低，可知A、B兩點(diǎn)電勢均比C點(diǎn)電勢低，由于，則由U=Ed可知，可知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)，即，則電子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)B錯誤，C正確；D．因在A點(diǎn)左側(cè)會存在一個合場強(qiáng)為零的位置，則從A點(diǎn)到此位置場強(qiáng)逐漸減小，則將一重力不計正點(diǎn)電荷由A點(diǎn)靜止釋放，在到達(dá)場強(qiáng)為零的位置的過程中，將做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤。故選C。5、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；6、C【解析】

A．由于開始時彈簧處于原長，物塊剛好不下滑，則得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)選項(xiàng)A正確；B．由于物塊一直向下運(yùn)動，因此滑動摩擦力始終與重力沿斜面向下的分力平衡，因此當(dāng)彈簧處于原長時，物塊受到的合外力為零，此時速度最大，選項(xiàng)B正確；C．由于物塊在最低點(diǎn)時剛好不上滑，此時彈簧的彈力物塊在到達(dá)最低點(diǎn)前的一瞬間，加速度大小為選項(xiàng)C錯誤；D．對物塊研究而重力做功和摩擦力做功的代數(shù)和為零，因此彈簧的彈力做功等于物塊動能的變化量，即彈簧的彈性勢能和物塊的動能之和為定值，選項(xiàng)D正確。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCE【解析】

A．溫度由攝氏溫度t升至2t，對應(yīng)的熱力學(xué)溫度便由T升至T′，其中T'=2t+273，不一定等于2T，故A錯誤；B．相同溫度下液體中懸浮的花粉小顆粒越小，受力越不易平衡，布朗運(yùn)動越劇烈，故B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式，故C正確；D．若分子力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離越大，分子力做正功，分子勢能越?。环肿娱g距離越小，分子力做負(fù)功，分子勢能越大。若分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離越大，分子力做負(fù)功，分子勢能越大；分子間距離越小，分子力做正功，分子勢能越小，故D錯誤；E．根據(jù)晶體的特性可知，晶體具有固定的熔點(diǎn)，多晶體的物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，故E正確。故選BCE。8、BD【解析】

AB．設(shè)AB兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑分別為R和r，根據(jù)上圖可知聯(lián)立解得故A錯誤，B正確。CD．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得，由題意可知，兩粒子的v大小與B都相同，則AB兩粒子的之比與粒子的軌道半徑成反比，即粒子比荷之比為，故C錯誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時，P有最大值此時則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯誤。故選BC.10、ACD【解析】

A．車胎突然爆炸瞬間，氣體膨脹，視為短暫的絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律車胎突然爆裂的瞬間，氣體對外做功，氣體內(nèi)能減少，A正確；B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，B錯誤；C．根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體的壓強(qiáng)產(chǎn)生的機(jī)理是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，C正確；D．根據(jù)大氣壓的變化規(guī)律可知，隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，一個正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣的溫度隨外界溫度的降低而降低，所以氫氣的內(nèi)能減小，D正確；E．能量轉(zhuǎn)化過程中，總能量不變，但能量可以利用的品質(zhì)降低，能源會越來越少，E錯誤。故選ACD。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、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時速度A、B轉(zhuǎn)動的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時速度系統(tǒng)動能增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量12、28【解析】

(1)[1]按照表中所給數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)并用一條直線連接即可，要注意讓盡可能多的點(diǎn)連在線上，不通過直線的點(diǎn)大致均勻地分布在直線兩側(cè)，偏差過大的點(diǎn)是測量錯誤，應(yīng)該舍去。(2)[2]根據(jù)表達(dá)式，得圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故四、計算題：本題共2小題，