湖南省衡陽市祁東縣第二中學2024屆高三下學期期末調(diào)研測試物理試題文試題

湖南省衡陽市祁東縣第二中學2024屆高三下學期期末調(diào)研測試物理試題文試題注意事項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、將輸入電壓為220V、輸出電壓為6V的變壓器改裝成輸出電壓為30V的變壓器，副線圈原來的匝數(shù)為30匝，原線圈的匝數(shù)不變，則副線圈應增加的匝數(shù)為（）A．150匝 B．144匝 C．130匝 D．120匝2、下列說法正確的是A．光電效應現(xiàn)象表明，光具有波動性B．α粒子散射實驗表明，原子中有一個很小的核C．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可以放出任意頻率的光子D．一個質子和一個中子結合成氘核，氘核的質量等于質子與中子的質量和3、如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為10：1，在原線圈接入u=30sin(100πt)V的正弦交變電壓。若閉合開關后燈泡L正常發(fā)光，且燈泡L正常發(fā)光時的電阻為1.5Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A．副線圈中交變電流的頻率為5Hz B．電壓表的示數(shù)為3VC．電流表的示數(shù)為20A D．燈泡L的額定功率為3W4、一定質量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w，在這一過程中（）A．分子引力減小，分子斥力減小 B．分子勢能減小C．乙醚的內(nèi)能不變 D．分子間作用力增大5、如圖甲所示的電路中定值電阻R=60Ω，電源電動勢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系圖線，以下說法正確的是（）A．開關S斷開時電源的效率為60%B．開關S閉合后電源的總功率會變小C．開關S閉合后燈泡的亮度增強D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為240W6、如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對地面的壓力等于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力二、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、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動，關于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大8、光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef。空間存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度9、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應強度為B的垂直紙面向里的水平勻強磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止狀態(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強E=的勻強電場。設滑動時小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計時，小物塊的摩擦力f大小與時間t、加速度大小a與時間t的關系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．10、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應強度為B的勻強做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（）A．物塊c的質量是m1sinθB．b棒放上導軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和三、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）圖甲是某學習小組設計組裝成的多用電表的電路圖，圖中的是電池，是電池內(nèi)阻，是歐姆調(diào)零電阻，分別與黑、紅表筆相接。都是定值電阻，表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。已知，，。(1)圖甲可知該多用電表有______個擋位可以測量直流電流。（填寫正確答案前的字母）A．1B．2C．3D．4(2)該學習小組將“”端與“3”相接，將表筆短接，調(diào)節(jié)。進行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭的電流與被測未知電阻的關系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢____（計算結果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的_______（填“”“”或“”）倍率的歐姆擋進行測量未知電阻。(3)通過測量得知表頭的內(nèi)阻。若“”端與“4”相連，則多用電表的最大量程為____；“”端與“5”相連進行測量時，指針位置如圖丙所示，則電表的讀數(shù)為______。12．（12分）油膜法估測分子大小的實驗，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL這樣的溶液共計80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當作油膜的面積，則計算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）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，水平地面上靜止放置一輛長度為L=1.5m、質量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計；小車左端固定一輕質彈簧，自然長度為L=0.5m，最右端靜置一質量mB=2kg的物塊B（可視為質點）；現(xiàn)對A施加一個水平向右F=20N的恒力，小車運動一段時間后，物塊B和彈簧接觸，同時撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動摩擦因數(shù)。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）水平向右的恒力F作用的時間t；（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時，彈簧的彈性時能Ep。14．（16分）如圖所示，一上端開口的圓筒形導熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細不同的兩部分構成，粗筒的橫截面積是細筒橫截面積S(cm2)的2倍，且細筒足夠長．粗筒中一個質量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離h=12cm，大氣壓p0=75cmHg．現(xiàn)把體積為17S(cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離x．15．（12分）如圖所示，開口向下豎直放置的內(nèi)部光滑氣缸，氣缸的截面積為S，其側壁和底部均導熱良好，內(nèi)有兩個質量均為m的導熱活塞，將缸內(nèi)理想分成I、II兩部分，氣缸下部與大氣相通，外部大氣壓強始終為p0，，環(huán)境溫度為，平衡時I、II兩部分氣柱的長度均為l，現(xiàn)將氣缸倒置為開口向上，求：（i）若環(huán)境溫度不變，求平衡時I、II兩部分氣柱的長度之比；（ii）若環(huán)境溫度緩慢升高，但I、II兩部分氣柱的長度之和為2l時，氣體的溫度T為多少？

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、D【解題分析】

副線圈匝數(shù)為n2=30匝，輸入電壓U1=220V，輸出電壓U2=6V，根據(jù)變壓比公式有原線圈匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，輸入電壓也不變，輸出電壓變?yōu)?0V，根據(jù)變壓比公式有聯(lián)立得故D正確，ABC錯誤。故選D。2、B【解題分析】光電效應現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項錯誤；α粒子散射實驗表明，在原子的中心有一個很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質量集中在原子核上，B項正確：氫原子從高能級向低能級躍遷時，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項錯誤；一個質子和一個中子結合成氘核，會發(fā)生質量虧損，氘核的質量不等于質子與中子的質量和，D項錯誤；故選B.3、B【解題分析】

A．根據(jù)可得該交變電流的頻率f=50Hz，變壓器不改變頻率，所以副線圈中交變電流的頻率為50Hz，A項錯誤；B．原線圈所接的交變電壓最大值為V，則有效值為30V，根據(jù)，代入數(shù)值解得U=3V，即電壓表的示數(shù)為3V，B項正確；C．燈泡L正常發(fā)光時，副線圈中的電流為A=2AC項錯誤；D．燈泡L的額定功率P=I2R=6WD項錯誤。故選B。4、A【解題分析】

A.乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子間的引力和斥力都會減小，故A正確；B.蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故B錯誤；C.一定質量的乙醚液體全部蒸發(fā)，變?yōu)橥瑴囟鹊囊颐褮怏w過程中，要從外界吸收熱量，由于溫度不變，故分子平均動能不變，而蒸發(fā)過程中乙醚分子要克服分子間的引力做功，分子勢能增加，故內(nèi)能增加，故C錯誤；D.由于乙醚液體蒸發(fā)過程，分子間的距離變大，分子之間的作用力從0開始，先增大后減小，故D錯誤。故選：A。5、D【解題分析】

A．開關S斷開時，根據(jù)圖乙可知燈泡兩端的電壓為電源的效率為故A錯誤；BC．開關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錯誤；D．開關S斷開時小燈泡消耗的功率為故D正確；故選D。6、C【解題分析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B錯誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對平衡力，選項D錯誤。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、CD【解題分析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關，還與衛(wèi)星質量有關，故A錯誤；B.機械能的大小也與質量有關，故B錯誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。8、AC【解題分析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。9、BD【解題分析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運動，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當2mg=f時，加速度a=0，滑塊做勻速運動，則圖像BD正確，AC錯誤。故選BD。10、BD【解題分析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質量為A錯誤；B．b棒放上導軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；C．b放上導軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功轉化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。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、B【解題分析】

（1）[1]根據(jù)表頭的改裝可知“”接“1”和“2”是電流擋，接“3”是電阻擋，接“4”和“5”是電壓擋，所以該多用電表有2個擋位可以測量直流電流，故B正確，ACD錯誤。故選：B；（2）[2]“”端與“3”相接，由，可得：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，結合圖象乙，當Rx=0時，Ig=20mA；Rx=150Ω時，Ig=10mA。代入數(shù)據(jù)解得：，；[3]由可知，中值電阻為。即，因此該小組使用了多用電表的“”倍率的歐姆擋進行測量；（3）[4]若“”端與“4”相連，則有，解得：，即此時電表的最大量程為10V；[5]“”端與“5”相連時，最大量程為50V，由表盤可知最小分度值為1V，讀數(shù)時估讀到下一位，所以此時的讀數(shù)為20.0V。12、2.5×10－11偏小偏大【解題分析】

[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當作油膜的面積，則沒有計算到不完整方格的面積，所以計算得到的油膜面積偏小，由可知，估算的油酸分子直徑偏大四、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、（1）；（2）【解題分析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律，有物塊B的加速度小車A的加速度物塊B的