河南省周口市扶沟高中2024届第二学期高三期末考试物理试题试卷

河南省周口市扶沟高中2024届第二学期高三期末考试物理试题试卷1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在一、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，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力为G的直墙面上，另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为,此时弹簧的弹力大小是()2、一个质量为4kg的物体，在四个共点力作用下处于平衡状态，当其中两个大小分别为5N和7N的力突然同时消失，而另外两个恒力不变时，则物体()A.可能做匀速圆周运动B.受到的合力可能变为15NC.将一定做匀加速直线运动D.可能做加速度为a=2m/s²匀变速曲线运动3、如图，轻弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放有质量相等的物块P、Q,系统处于静止状态。现用竖直向上的Q分离之前，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()4、汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的U-t图像，二者在t₁和t₂时刻的速度分别为v₁和A.t₁时刻甲的加速度小于乙的加速度B.乙运动的加速度不断增大C.甲与乙间距离越来越大5、如图，水平放置的圆环形窄槽固定在桌面上，槽内有两个大小相同的小球a、b,球b静止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽运动，在位置P与球b发生弹性碰撞，碰后球a反弹，并在位置Q与球b再次碰撞。已知∠POQ=90°,忽略摩擦，且两小球可视为质点，则a、b两球质量之比为()A.3:1B.1:3C.5:36、在闭合电路中，以下说法中正确的是()A.在外电路和电源内部，电荷都受非静电力作用B.在电源内部电荷从负极到正极过程中只受非静电力而不存在静电力C.静电力与非静电力对电荷做功都使电荷的电势能减少D.静电力对电荷做功电势能减少，非静电力对电荷做功电势能增加二、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、下列说法正确的有()B.电子的衍射图样证实了电子的波动性C.a粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法D.结合能越大的原子核，核子的平均质量越大8、图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，下列说法正确的是图乙A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C.只要增大电压，光电流就会一直增大D.不论哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为如图所示是独图所公的空间是重应验为T独图所公的空间是重应验为配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匝数比为5:2,R₁=5.02、R₂=5.22,电压表电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为I=10A,则下列说法中正确的是A.交流电压表的示数为720VB.灯泡的工作电压为272VC.变压器输出的总功率为2720WD.若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大10、如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为R=40m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50kg,重力加速度g=10m/s²。下列说法正确A.运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒B.运动员到达A点时的速度为2m/s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)(1)用10分度游标卡尺测一工件外径的度数如图(1)所示，读数为mm;(2)在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R,约为202,电压表□的内阻约为2kQ,电流表0的内阻约为12,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，电阻由公式计算得出，式中U与1分别为电压表和电流表的12.(12分)某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。图1(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示。在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x=1.45cm,xz=2.45cm,x₃=3.46cm,x₄=4.44cm,xs=5.45cm,x₆=6.46cm,打点计时器的频率f=50Hz,则打纸带上第5个计数点时小车的速度为m/s:整个过程中小车的平均加速度为m/s²。(结果均保留2位有效数字)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13.(10分)一个长方形透明物体横截面如图所示，底面AB镀银，(厚度可忽略不计),一束光线在横截面内从M点的入射，经过AB面反射后从N点射出，已知光线在M点的入射角a=53°,长方形厚度h=2cm,M、N之间距离s=3cm。(2)若光速为c=3.0×10⁸m/s,14.(16分)“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后，从下方以恒定速率v;向上射入有磁感应强度为B₁面向里的匀强磁场区域I内.当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域I系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B₁).区域Ⅱ内有磁感应强度大小为B₂、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A).放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出，在加速氙原子核的过RM=2D,栅极MN和PQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求：D·(3)因区域Ⅱ内磁场发生器故障，导致区域Ⅱ中磁感应强度减半并分布在整个区域Ⅱ中A处发射粒子总数的百分比.15.(12分)如图所示，两平行金属导轨置于水平面(纸面)内，导轨间距为l,左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁场区域的速度为vo,经过时间t,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度；金属杆与导轨始终保持垂直一、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。对A进行受力分析，利用正交分解法对力进行分解，如图所示：而故B正确ACD错误。故选B。根据平行四边形定则，大小分别为5N和7N的力的合力最大为12N,最小为2N,物体在四个共点力作用下处于平衡状态，说明另两个恒力的合力最大也为12N,最小为2N,根据牛顿第二定律，当其中两个大小分别为5N和7N的力突然同时消失，质量为4kg的物体产生的加速度最大为a=3m/s²,最小为a=0.5m/s²,但由于合力的方向与速度方向关系不知，只能说明物体做匀变速运动，可能是直线运动或匀变速曲线运动，但不可能做匀速圆周运动D正确。k△x=2mg物块Q匀加速向上运动时，由牛顿第二定律得故选C。【解题分析】据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可求得位移及平均速度.确B错误；由于甲乙不知道t=0时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，C错误；甲做匀减速直线运动，在tt和t₂时间内，甲的平均速度为由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度错误.【解题分析】由动量守恒可知，碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，b球运动的弧长为a球运动的弧长为3倍，则有【解题分析】A.在电源内部，电荷受非静电力作用；在外电路，电荷不受非静电力作用；故A项错误；B.在电源内部电荷从负极到正极过程中，电荷既受非静电力又受静电力，故B项错误；CD.在闭合电路中，静电力对电荷做功使电荷的电势能减少，非静电力对电荷做功使电荷的电势能增加，故C项错误，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。【解题分析】A.实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关；黑体辐射电磁波的情况只与温度有关，是实际物体的B.电子的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故B正确；C.卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型：原子中心有一个很小的核，内部集中所有正电荷及几乎全部质量，所以α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一，故C正确；D.根据核子平均质量曲线与比结合能曲线可知比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小，故D错误。【解题分析】由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A正确；根据光电效应方程知，Ekm=hy-Wo=eUe,可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B正确；增大电压，当电压增大到一定值，电流达到饱和电流，不再增大，故C错误；发生光电效应故选AB,【解题分析】(1)根据求出电动势的有效值(2)根据闭合回路欧姆定律求出原线圈的电压(3)利用求出副线圈的电压(4)根据电路结构求电动机的输出功率【题目详解】A、根据题意电流表的示数为10A,根据解得原线圈的电流为4A,线圈在磁场中产生电动势的有效值为BC、原线圈的电压为U₁=E-I₁(r+R)=720-4×10=680V根据可以求出副线圈上的电压为U₂=272V,所以副线圈上的功率为P=I₂U₂=272×10=2720VD、把发电机外的所有用电器等效为一个电阻为R的电阻，根据题意可知R>r,若负载电路的灯泡增多，则等效电阻R减小，根据电源输出功率与电阻之间关系的函数图像可知，此时发电机的输出功率会增大，故D对；【题目点拨】【解题分析】A.运动员从O运动到B的整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A选项正确；B.运动员在光滑圆轨道上运动时，由机械能守恒得所以D.设运动员做平抛运动的时间为t,水平位移为x,竖直位移为y,则故D选项错误；C.运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能故C选项正确。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。【解题分析】(1)[1]10分度的游标卡尺，精确度是0.1mm,游标卡尺的主尺读数为32mm,游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度所以电流表应用内接法，即R更接近真实值；【解题分析】(1)本实验是通过力传感器测量的细线的拉力，要想将拉力作为小车的合外力，需要平衡摩擦力；由于拉力可以直接(2)频率f=50Hz,则周期T=0.02s,连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔t=5T=0.1s;第5四、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AA【解题分析】根据折射定律可得,可得【解题分析】根据题意，在A处发射速度相等，方向不同的氙原子核后，形成宽度为D的平行氙原子核束，即(2)等离子体由下方进入区域I后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹力时，形成稳定的匀氙原子核经过区域I加速后，离开PQ的速度大小为v₃,根据动能定理可知：其中电压U=Ed=Bv;d联立可得(3)根据题意，当区域Ⅱ中的磁场变为B'之后，根据可知，r¹=2r=D①根据示意图可知，沿着AF方向射入的氙原子核，恰好能够从M点沿着轨迹1进入区域I,而沿着AF左侧射入的粒子将被上极板RM挡住而无法进入区域I.该轨迹的圆心O₁,正好在N点，AO₁=MO₁=D,所以根据几何关系关系可知，