四川省阿壩州民族高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試卷

四川省阿壩州民族高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試高三物理注意事項(xiàng):1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。寫在試卷.草稿紙和答題卡的非答題區(qū)域均無效。一、選擇題：本大題共10個小題，共46分。第1-7題，每小題4分，只有一項(xiàng)符合題目要求，錯選、多選或未選均不得分，第8-10題，每題6分，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有錯選或不選的得0分。1.量子芯片——Willow(共105個量子比特)，在AI圈掀起了海嘯級巨震。在一個標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算任務(wù)中，Willow用時不到300秒神速完成，而世界上最快超算Frontier要完成同樣任務(wù)，則需要10億億億年。下列與量子有關(guān)的說法錯誤的是()A.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是一份一份的，每一份能量子的能量為hvB.愛因斯坦研究光電效應(yīng)時提出光是由一個個不可分割的光子組成C.如果某種金屬的極限波長為λ0，則波長大于λ0的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.玻爾為解釋氫原子光譜的特征譜線，提出原子的能級只能是一些特定值2.小明參加體育活動折返跑時的v-A.小明0~3s內(nèi)的加速度為2m/s2 B.小明3~6s內(nèi)的位移為6m

3.如圖，光滑豎直墻壁上通過一根上端固定的輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的勻質(zhì)鋼球，鋼球的半徑為R，輕繩的長度為2R，此時輕繩的拉力為F1，現(xiàn)把輕繩長度截短為R后，再把鋼球懸掛上去，此時輕繩的拉力為F2A.223 B.32 C.34.某乘客乘坐電梯上下樓，其位移x隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖所示，規(guī)定豎直向上為正方向，圖線的形狀為拋物線，下列說法中正確的是（）A.0~t0時間內(nèi)乘客的加速度向上 B.t0~2t0時間內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)

C.5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，其p-V氣體分子熱運(yùn)動的平均動能一直減小 氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量

C.單位時間內(nèi)撞擊容器壁單位面積的氣體分子數(shù)增多 D.若A狀態(tài)氣體的溫度為27℃，則B狀態(tài)為36℃6.蹦床運(yùn)動訓(xùn)練中，教練將壓力傳感器安裝在圖甲的蹦床上。圖乙是某次彩排中質(zhì)量為45kg的演員在豎直方向運(yùn)動時傳感器記錄的壓力—時間（F-t）圖像，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)，演員僅在上下運(yùn)動。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10演員在t=1.2s到t演員在b時刻處于平衡狀態(tài)

C.演員離開蹦床的初動量為360kgD.演員在t=0.2s到7.一同學(xué)將一塊石頭扔到湖水中，觀察到平靜的水面開始上下做簡諧運(yùn)動，在水面上激起的水波的波長為0.6?t=0.1?該水波的傳播速度為0.7?m/s

C.D.兩片樹葉之間的距離可能為4.958.為了驗(yàn)證地球?qū)υ虑虻囊1與地球?qū)Φ厍虮砻嫖矬w的引力F2遵循相同的規(guī)律，牛頓進(jìn)行了著名的“月地檢驗(yàn)”。月球繞地球運(yùn)動的向心加速度為a，地表重力加速度為g，月球軌道半徑為r，地球半徑為A.計(jì)算a需要測量引力常量G B.“月地檢驗(yàn)”需要測量F1、F2的大小

D.若計(jì)算得ag=R9.夏天，游泳是孩子們最喜歡的運(yùn)動項(xiàng)目之一。如圖所示是某市水上運(yùn)動中心安置在游泳池中底部的照相機(jī)拍攝的一張小紅游泳的照片，相機(jī)的鏡頭豎直向上，照片中運(yùn)動館的景像呈現(xiàn)在半徑r＝7.5cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的小紅頭到腳的長度l＝4.0cm。若已知水的折射率n=43A.游泳池的水深約為2.6m B.游泳池的水深約為3.6m

C.該題涉及的物理知識是干涉和衍射 D.該題涉及的物理知識是折射和全反射10.在勻強(qiáng)磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則()t=0時，線圈平面平行于磁感線t=1s時，線圈中的電流改變方向

C.tD.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11（6分）.某興趣小組設(shè)計(jì)了探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案，如圖甲所示。小車的質(zhì)量為M，沙和沙桶的質(zhì)量為m，滑輪和細(xì)線質(zhì)量不計(jì)。(1)對本實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法中正確的是__________。A．實(shí)驗(yàn)中需要測量沙和沙桶的質(zhì)量mB．實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行C．實(shí)驗(yàn)中為減小誤差，一定要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MD．平衡摩擦力時，先懸掛沙桶，再調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑(2)實(shí)驗(yàn)過程中，打出了一條紙帶，如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時器使用50Hz交流電源，紙帶上標(biāo)注的0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出。測出x1=2.10cm，x2=3.62cm，x5(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，作出的a-F圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖丙所示。若直線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為(用斜率12（9分）.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，選取合適的器材，連接成了如圖所示的電路，定值電阻的阻值為R0(1)在方框內(nèi)畫出其實(shí)驗(yàn)電路圖。(2)將電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)均較大，記錄這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1及此時電阻箱接入電路的電阻R(3)斷開開關(guān)S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，得到多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，作出1I-R圖像，得到圖像與縱軸的截距為b，圖像的斜率為k，由此求得電池的電動勢E=，電池的內(nèi)阻r=(用RA、R13（10分）.如圖所示，在0<y<y0，0<x<x0區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在x>x0區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2mv0qL，現(xiàn)讓質(zhì)量為m，帶電量為+q的點(diǎn)電荷，從原點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向射入，控制電場強(qiáng)度的大小，可讓粒子從NP射入磁場后偏轉(zhuǎn)打到足夠長的接收器MN上，已知x0=2y0=2L，N點(diǎn)坐標(biāo)(x0，y0(1)若粒子從NP中點(diǎn)射入磁場，求電場強(qiáng)度的大??；(2)若粒子恰好從N點(diǎn)射入磁場，求粒子在運(yùn)動過程中到y(tǒng)軸的最大距離。14（12分）.如圖所示，質(zhì)量為1kg的小球A和質(zhì)量為103kg的小球B，通過一壓縮彈簧鎖定在一起，靜止于光滑平臺上。解除鎖定，兩小球在彈力作用下分離，A球分離后向左運(yùn)動通過半徑R=1m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)時，對軌道的壓力為50N。B球分離后從平臺上以速度vB=3m/s水平拋出，恰好落在臨近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端，并剛好沿光滑斜面下滑。（g（1）A、B兩球剛分離時A的速度大?。唬?）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）斜面頂端與平臺的高度差h。15（17分）.某科技小組的學(xué)生進(jìn)行電磁炮發(fā)射裝置的課題研究，模型簡化如下：如圖所示，在水平地面上固定著相距為L的足夠長粗糙導(dǎo)軌PQ及MN，PQNM范圍內(nèi)存在可以調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向上，導(dǎo)軌左側(cè)末端接有電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源，開關(guān)K控制電路通斷。質(zhì)量為m，電阻同為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌方向靜止置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好。電路中其余部分電阻均忽略不計(jì)。導(dǎo)軌右側(cè)末端有一線度非常小的速度轉(zhuǎn)向裝置，能將導(dǎo)體棒水平方向的速度轉(zhuǎn)變?yōu)榕c地面成θ角，但不改變速度的大小。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動時將受到恒定的阻力f，導(dǎo)軌棒發(fā)射后，在空中會受到與速度方向相反，大小與速度大小成正比的阻力f0=kv，k(1)若已知磁場的磁感強(qiáng)度為B，求閉合電鍵K瞬間導(dǎo)體棒的加速度大??；(2)導(dǎo)體棒從靜止開始達(dá)到某一速度v，滑過的距離為x0，電流流過導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的電熱為Q(3)i．若導(dǎo)軌足夠長，調(diào)節(jié)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以使導(dǎo)體棒獲得最大的速度vm，求這個最大速度vⅱ．若導(dǎo)體棒到達(dá)NQ時速度為v1，最后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒以v2的速度豎直向下落到地面上。求導(dǎo)體棒自1.【答案】C【解析】普朗克在研究黑體輻射時提出，組成黑體的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，每份叫做能量子，每一份能量子的能量為hv；愛因斯坦在普朗克量子假說的基礎(chǔ)上，認(rèn)為光本身是一個個的能量子組成，這個能量子被稱為光子，玻爾提出電子只能在某些軌道上運(yùn)動，原子的能量只能取一系列特定的值，A、B、D正確，不符合題意；根據(jù)C=λν可知，光的頻率越大，波長越短，如果某種金屬的極限波長為λ0，則波長小于λ2.【答案】D【解析】根據(jù)v-t圖象面積表示位移可知12?v1?3s=6m，得v1=4m/s，0~3s內(nèi)的加速度a1=v1t13.【答案】D【解析】鋼球受力情況如圖：由mg=Fcosθ，得F=mgcosθ，4.【答案】B【解析】x-t圖像斜率為速度v，0~t0時間內(nèi)乘客向上減速運(yùn)動，加速度向下，0時刻速度最大，5.【答案】B【解析】由圖像可知，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)p與體積V的乘積逐漸增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可知?dú)怏w溫度一直在升高，因?yàn)闇囟仁瞧骄鶆幽艿臉?biāo)志，故氣體的分子平均動能一直在增大，故A錯誤；該過程溫度升高，內(nèi)能增大，又因?yàn)轶w積增大，則氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律?U=W+Q可知?dú)怏w從外界吸收熱量，氣體對外界做的功小于氣體從外界吸收的熱量，故B正確；壓強(qiáng)減小，分子的平均動能增大，由壓強(qiáng)的微觀解釋可知，單位時間內(nèi)撞擊容器壁單位面積的氣體分子數(shù)減小，故C錯誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得3p0V0T6.【答案】C【解析】由圖可知，演員在t=1.2s到t=2.8s時間內(nèi)演員在空中，不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯誤；演員在b時刻，壓力傳感器的示數(shù)為零，僅受重力，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；由圖可知，演員在空中的時間為t=2.8s-7.【答案】D【解析】由圖甲可知t=0.1?s時，甲樹葉偏離平衡位置的位移最大，此時該樹葉的速度為0，A錯誤；由圖甲可知樹葉振動的周期T=0.4?s，該水波的傳播速度v=λT=1.5?m/s8.【答案】CD【解析】假設(shè)地球與月球間的作用力和太陽與行星間的作用力是同一種力，它們的表達(dá)式也應(yīng)該滿足F1=Gm月m地r2根據(jù)牛頓第二定律，月球繞地球做圓周運(yùn)動的向心加速度a月=F1m月=Gm地r2(式中m地是地球質(zhì)量，r是地球中心與月球中心的距離)進(jìn)一步，假設(shè)地球?qū)μO果的吸引力也是同一種力，同理可知，蘋果的自由落體加速度a蘋=F2m9.【答案】AD【解析】設(shè)照片圓形區(qū)域?qū)?yīng)泳池部分的半徑為R，泳池水深為H，如圖所示光線在水面處恰好發(fā)生全反射，有n=1sinα，根據(jù)幾何關(guān)系10.【答案】AD【解析】根據(jù)交流電的產(chǎn)生原理，可知t=0時，磁通量為零，線圈平面平行于磁感線，故A正確；t=1s時，磁通量為零，線圈平面平行于磁感線，感應(yīng)電流最大，線圈中的電流沒有改變方向，故B錯誤；t=1.5s時，磁通量有最大值，但磁通量的變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈中的感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；由題圖可知線圈從垂直中性面開始計(jì)時，交流電的感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=E11.【答案】(1)B；(2)1.5/1.50；(3)2【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)可由彈簧測力計(jì)直接得出小車受到的拉力大小，不用沙和沙桶的重力代替小車受到的拉力，所以不需要天平測量沙和沙桶的質(zhì)量m，也不必要保證沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，AC錯誤；要保證小車做勻變速直線運(yùn)動，小車的受力必須恒定不變，因此需要調(diào)節(jié)滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，確保小車受力恒定不變．B正確；平衡摩擦力時，不懸掛沙桶，調(diào)整長木板的傾角使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑，D錯誤。故選B。(2)由題意可知，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時間間隔為T=0.1s，由逐差法可得，小車加速度大小為a(3)由牛頓第二定律可得2F=Ma，則a12.【答案】(1)見解析；(2)U1I1-R【解析】(1)根據(jù)實(shí)物圖，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(2)U1=(3)斷開開關(guān)S2，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E=I(R+RA+13.【答案】(1)mv0【解析】(1)粒子在電場中的運(yùn)動為類平拋運(yùn)動，若粒子從NP中點(diǎn)射入磁場，將粒子的運(yùn)動沿初速度方向和沿電場力方向進(jìn)行分解，有x0=解得E(2)若粒子恰好從N點(diǎn)射入磁場，射出N點(diǎn)后軌跡如圖所示根據(jù)類平拋運(yùn)動的規(guī)律有x0=v0t2，y粒子在磁場中受到洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，有qvB根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在運(yùn)動過程中到y(tǒng)軸的最大距離為x聯(lián)立解得x14.【答案】（1）10m/s；（2）65J；（3）0.8m【解析】（1）小球A通過半徑R=1m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)，設(shè)在最高點(diǎn)速度為v0，在最高點(diǎn)有F物體沿光滑半圓軌道上滑到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒m聯(lián)立解得v（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧