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文档简介
甘肃省兰州市示范初中2024学年物理高三上期末达标测试试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个物块在沿斜面向下拉力F1作用下匀速下滑,某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2,则之后较短的一段时间内物块的运动状态是()A.仍匀速下滑 B.匀加速下滑C.匀减速下滑 D.不确定,这与接触面摩擦系数的大小有关2、下列说法正确的是()A.β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的B.贝克勒尔通过实验发现了中子C.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子;原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子D.赫兹首次用实验证实了电磁波的存在3、下列说法正确的是()A.普朗克提出了微观世界量子化的观念,并获得诺贝尔奖B.爱因斯坦最早发现光电效应现象,并提出了光电效应方程C.德布罗意提出并通过实验证实了实物粒子具有波动性D.卢瑟福等人通过粒子散射实验,提出了原子具有核式结构4、如图所示,固定在竖直平面内的大圆环的半径为。质量为的小环套在大圆环上,且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为的轻弹簧作用下,小环恰静止于大圆环上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则()A.弹簧伸长的长度为B.弹簧伸长的长度为C.弹簧缩短的长度为D.弹簧缩短的长度为5、用木板搭成斜面从卡车上卸下货物,斜面与地面夹角有两种情况,如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同,不计空气阻力。则货物()A.沿倾角α的斜面下滑到地面时机械能的损失多B.沿倾角α的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C.沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D.沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等6、为了纪念物理学家对科学的贡献,许多的单位是用家的名字来命名的,在,下列单位所属于基本物理量的是A.安培 B.库仑 C.牛顿 D.焦耳二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图所示,在坐标系xOy中,弧BDC是以A点为圆心、AB为半径的一段圆弧,AB=L,,D点是圆弧跟y轴的交点。当在O点和A点分别固定电荷量为和的点电荷后,D点的电场强度恰好为零。下列说法正确的是()A.B.圆弧BDC上的各点相比较,D点的电势最高C.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势能先减小后增大D.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势能先增大后减小8、如图,一个由绝缘材料做成的半径为R的圆环水平放置,O为圆心,一带电小珠P穿在圆环上,可沿圆环无摩擦的滑动。在圆环所在的水平面内有两个点电荷QA、QB分别位于A、B两点,A点位于圆环内、B点位于圆环外,已知OB=3OA=R,O、A、B三点位于同一直线上。现给小珠P一初速度,发现P恰好沿圆环做匀速圆周运动。则以下判断正确的是A.QA与QB一定为异种电荷B.QB=QAC.由QA、QB激发的电场,在圆环上各处电势相等D.小珠P运动过程中对圆环的弹力大小处处相等9、下列说法中正确的是__________。A.雾霾在大气中的漂移是布朗运动B.当气体凝结为固体时,其分子的平均速率无限接近于零C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这是因为表面张力的作用D.在等压变化过程中,温度升高,单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少E.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定大10、如图所示,足够长U型管内分别由水银封有、两部分气体,则下列陈述中正确是A.只对加热,则h减小,气柱长度不变B.只对加热,则h减小,气柱长度减少C.若在右管中注入一些水银,将增大D.使、同时升高相同的温度,则增大、h减小三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)实验室购买了一捆标铜导线,小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:(1)该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图(1)所示,则导线的直径d=___________mm;(2)通过查阅资料查得铜的电阻率为ρ;(3)使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Ω:(4)为进一步准确测量导线的电阻,实验室提供以下器材:A.直流电流表A(量程0~0.6A,内阻RA=3Ω)B.直流电压表V1(量程0~3V,内阻约100Ω)C.直流电压表V2(量程0~15V,内阻约100Ω)D.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω)G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)H.开关S一个、导线若干①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,实验中应选择的电压表是___________(用所选器材前的字母表示);选择的滑动变阻器是___________(用所选器材前的字母表示);②按实验要求在图(2)中,还需要连接的接线柱有___________(填相应接线柱的符号,如“ab”、“cd”等);③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则可得铜导线的长度可表示为L=___________(用题目提供的已知量的字母表示);12.(12分)甲实验小组利用图(a)装置探究机械能守恒定律.将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.(g取10m/s2)(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=______(用H、h表示).(2)图(b)中图线①为根据实验测量结果,描点作出的s2–h关系图线;图线②为根据理论计算得到的s2–h关系图线.对比实验结果,发现自同一高度静止释放的钢球,实际水平抛出的速率______(选填“小于”或“大于”)理论值.造成这种偏差的可能原因是______________________.乙实验小组利用同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.将质量为0.1kg的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图(c)所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点.(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为______s.(4)以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为______J;小球A在C点时的重力势能为______J,动能为______J,机械能为______J.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时,弹簧压缩量为l。QN是一水平光滑轨道,N端与半径为l的光滑半圆管道相切,管道的直径MN竖直,如图所示。现将该弹簧水平放置,一端固定在Q点,另一端与质量为m的小球P接触但不连接。用外力缓缓推动小球P,将弹簧压缩后放开,P开始沿轨道运动。已知重力加速度为g,半圆管道的管口略大于小球直径。求:(1)小球P到达M点时对管道的作用力;(2)小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。14.(16分)如图,质量均为m的两个小球A、B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端,AB=OB=l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动,空气阻力不计。A球带正电,B球带负电,电量均为q,整个系统处在竖直向下的匀强电场中,场强E=。开始时,AB水平,以图中AB位置为重力势能和电势能的零点,问:(1)为使系统在图示位置平衡,需在A点施加一力F,则F至少多大?方向如何?(2)若撤去F,OB转过45°角时,A球角速度多大?此时系统电势能总和是多大?(3)若撤去F,OB转过多大角度时,系统机械能最大?最大值是多少?15.(12分)如图所示,竖直放置的汽缸内有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=0.10m2,活塞的质量忽略不计,气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通。开始活塞被锁定,汽缸内封闭了一段高为80cm的气柱(U形管内的气体体积不计),此时缸内气体温度为27℃,U形管内水银面高度差h1=15cm。已知大气压强p0=75cmHg。(1)让汽缸缓慢降温,直至U形管内两边水银面相平,求这时封闭气体的温度;(2)接着解除对活塞的锁定,活塞可在汽缸内无摩擦滑动,同时对汽缸缓慢加热,直至汽缸内封闭的气柱高度达到96cm,求整个过程中气体与外界交换的热量(p0=75cmHg=1.0×105Pa)。
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】
设物块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,以物体为研究对象进行受力分析如图所示:沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得:F1+mgsinθ=μmgcosθ所以μtanθ;当物块上再施加一个竖直向下的恒力F2,则有:F2sinθμF2cosθ所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2后,物块将匀减速下滑,故ABD错误、C正确。故选C。2、D【解题分析】
A.β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子,故A错误;B.根据物理学史可知,查德威克通过α粒子轰击铍核的实验,发现了中子的存在,故B错误;C.光子的能量,由题,则,从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子,原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子,根据玻尔理论,a能级的能量值大于c能级的能量值所以原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要辐射波长为的光子,故C错误;D.根据物理学史可知,赫兹首次用实验证实了电磁波的存在,故D正确。故选:D。3、D【解题分析】
A.普朗克最先提出能量子的概念,爱因斯坦提出了微观世界量子化的观念,A错误;B.最早发现光电效应现象的是赫兹,B错误;C.德布罗意只是提出了实物粒子具有波动性的假设,并没有通过实验验证,C错误;D.卢瑟福等人通过粒子散射实验,提出了原子具有核式结构,D正确。故选D。4、A【解题分析】
如图所示静止小环受重力,由假设法分析知,弹簧有向内的拉力,为伸长状态,大圆环的支持力沿半径向外。在力三角形中,由正弦定理得由胡克定律得联立可得故A正确,BCD错误。5、A【解题分析】
A.设斜面长为,货物距地面的高度为,根据功的定义式可知,滑动摩擦力对货物做的功为所以货物与斜面动摩擦因数一定时,倾角越小,克服摩擦力做功越多,机械能损失越多,故A正确;B.下滑到地面时的高度相同,重力做功相同,重力势能减少量相同,故B错误;CD.沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大,所用时间短,根据可知沿斜面下滑过程中重力的功率大,根据可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小,故C、D错误;故选A。6、A【解题分析】物理学中共有七个基本物理量分别为:质量,长度,时间,电流强度,物质的量,热力学温度,发光强度,其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培,故A正确.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AD【解题分析】
A.D点的电场强度恰好为零,则解得:故A正确;B.对Q2来说圆弧是一个等势面,所以各点电势高低,由Q1决定,根据沿电场线方向电势降低,离负电荷越近,电势越低,故D点电势最低,故B错误;CD.电子沿着圆弧从B点运动到C点的过程中,电势先降低后升高,,故电势能先增大后减小,故D正确C错误。故选AD。8、ABC【解题分析】
A.小珠沿圆环做匀速圆周运动,小珠在圆周上任一点受到的电场力大小相等,故两个点电荷在圆周上各点的场强大小相等,方向不同,故与一定为异种电荷,故A正确;B.如图所示,当小珠运动到图示位置时,由几何知识可得:由于小珠的合力指向圆心,则有:解得:故B正确;C.沿圆环做匀速圆周运动,电场力不做功,所以在圆环上电势处处相等,故C正确;D.因做匀速圆周运动,其合力始终指向圆心,即弹力与库仑力的合力指向圆心,而库仑力是变化的,则弹力也是变化的,故D错误;故选ABC。9、CDE【解题分析】
A.雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的,故A错误;B.气体凝结为固体时,分子仍在做无规则运动,由于温度的降低,分子的平均动能减小,但分子平均速率不会趋近于零,故B错误;C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大,分子间表现为引力,是表面张力的作用,故C正确;D.在等压变化过程中,温度升高,体积增大分子速度增大,碰撞的作用力增大,而压强不变,故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少,故D正确;E.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定大,故E正确。故选:CDE。10、AD【解题分析】
AB.只对L1加热,假设体积不变,则压强增大,所以L1增大、h减小,气柱L2长度不变,因为此部分气体做等温变化,故A正确B错误;C.若在右管中注入一些水银,L2压强增大,假设L1的体积不变,L1的压强与h长度的水银柱产生的压强之和随之增大,L1的压强增大,根据玻意耳定律得L1将减小,故C错误;D.使L1、L2同时升高相同的温度,假设气体体积不变,L1的压强增大,L2压强不变,则L1增大、h减小,故D正确;故选AD.【题目点拨】做好本题的关键是知道两边气体压强大小的影响因素,再利用理想气体状态方程判断各物理量的变化.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、0.680(0.678~0.682)BDkj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)【解题分析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mm×18.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,由于误差,则0.678mm~0.682mm均正确;(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B;[3]由于待测电阻阻值约为,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,则滑动变阻器应选D;[4]为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻,测滑动变阻器应用分压式,由于电流表内阻已知,则电流表内接,这样可以消除因电流表分压带来的误差,所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg);[5]由实验原理可知则12、(1)4Hh(2)小于轨道与小球间存在摩擦或小球的体积过大(3)0.1(4)0.1125–0.80.91250.1125【解题分析】(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动,运用动能定理研究得:
mgh=mv2
解得:对于平抛运动,运用平抛运动的规律得出:在竖直方向:H=gt2
则有:--------①
在水平方向:s=vt-------------②
由①②得:所以:s2=4Hh
(2)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线中发现:自同一高度静止释放的钢球,也就是h为某一具体数值时,理论的s2数值大于实验的s2数值,根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定,所以实验中水平抛出的速率小于理论值.从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力,或小球的体积过大造成的阻力过大;由于摩擦阻力做功损失了部分机械能,所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值.
(3)根据△y=gT2得:,
(4)设O点下一个点为B点,根据运动学公式得,水平初速度,所以小球A在O点的速度v0=1.5m/s,
小球A在C点时的速度
小球A在O点的机械能E0=0+×0.1×(1.5)2=0.1125J
因O点为小球的水平抛出点,且以O点为零势能点,则小球A在C点时的重力势能为EP=mgh=-0.8J;在C点的动能:EkC=mvc2=0.9125J;
小球A在C点时的机械能EC=×m×vc2+(-mgh0C)=0.9125-0.8=0.1125J
点睛:本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解,有一定的创新性,很好的考查了学生的创新思维,掌握平抛运动的处理方法,平抛运动
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