辽宁省朝阳市建平县2023-2024学年高三上学期1月期末考试物理试题（解析版）

PAGEPAGE12024届高三学年上学期期末联考试卷物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米，黑色墨水签字笔将密封线内项目填写济楚。3.考生作答时，请将〖答案〗答在答题卡上。选择题每小题选出〖答案〗后，用B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：高考范围。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项是符合题目要求的，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.关于核反应，下列分析正确的是（）A.，X是中子 B.，X是电子C.，X是质子 D.，X是粒子〖答案〗A〖解析〗由电荷数和质量数守恒有解得则X是中子。故选A。2.如图所示，一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形如图所示，是平衡位置为处的质点，是平衡位置为处的质点，质点比质点超前振动，则下列说法正确的是（）A.波沿轴负方向传播 B.时刻，质点沿轴正方向振动C.波传播的速度大小为 D.质点在内通过的路程为〖答案〗C〖解析〗A．质点比质点超前振动，波沿轴正方向传播，故A错误；B．根据平移法可知，时刻，质点沿轴负方向振动，故B错误；C．波传播的速度故C正确；D．周期质点在内即1.5T，通过的路程故D错误。故选C。3.假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为，距离时刻甲车遇紧急情况，甲、乙两车的速度随时间的变化如图所示。取运动方向为正方向，图中阴影部分面积为在某段时间内两车的位移之差，下列说法正确的是（）A.图中阴影部分面积为内两车位移之差为B.在内，两车相距的最小距离为C.时两车速度大小相等，方向相反D.甲车在加速阶段的加速度大小为〖答案〗B〖解析〗A.由v-t图线所围面积表示位移可知，图中阴影部分面积为0∼6s内两车位移之差，为故A错误；B.在0∼9s内，t=6s时两车速度大小相等，相距最近，由于初始时甲在乙前方，而，故两车相距的最小距离为故B正确；C.由图可知，t=6s时两车速度大小相等，方向相同，故C错误；D.由v-t图线斜率表示加速度可知，甲车在加速阶段的加速度大小为故D错误；故选B。4.如图所示的电路中，变压器为可调理想自耦式变压器，为定值电阻，为滑动变阻器，在两端输入恒定的正弦交流电，则下列判断正确的是（）A.仅将滑片向下移，电压表示数变小 B.仅将滑片向上移，消耗的功率变大C.仅将滑片向上移，电流表示数不变 D.仅将滑片向下移，电压表示数变小〖答案〗D〖解析〗AB．仅将滑片向下移，原线圈匝数减小根据变压比可知，U2增大，根据分压原理可知，电压表示数变大，仅将滑片P1向上移，原线圈匝数增大，根据变压比可知，U2减小，副线圈回路电流减小，消耗的功率变小，故AB错误；CD．仅将滑片P2向上移，R2接入电路的电阻变大，因此副线圈中的电流减小，根据变流比，电流表的示数变小；仅将滑片向下移，R2接入电路的电阻变小，副线圈回路电流变大，分压变大，而匝数比不变，副线圈回路电压不变，则电压表示数变小，故C错误D正确。故选D。5.如图所示，两物体由跨过光滑定滑轮的轻绳相连，物体静止在粗糙的水平面上，物体悬空静止，轻绳与水平方向间的夹角分别为。已知物体的质量为，物体的质量为，重力加速度取。若整个装置在如图所示位置始终静止，则物体与地面间的动摩擦因数最小值为（）A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4〖答案〗A〖解析〗根据平衡条件得摩擦力大小为整个装置在如图所示位置始终静止，则解得故选A。6.一定质量的理想气体状态变化过程的p-V图如图所示，气体先由a状态沿双曲线变化到b状态，再沿与横轴平行的直线变化至c状态，最后再沿与纵轴平行的直线回到a状态。以下说法中正确的是（）A.a→b过程气体温度降低Bb→c过程气体放出热量C.c→a过程气体对外界做功，同时吸收热量D.c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态〖答案〗B〖解析〗A．因为a→b变化图线为双曲线一支，为等温线，所以是等温变化，故A错误；B．根据理想气体状态方程从b到c为等压变化，体积减小，所以温度降低，又因为外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，此过程放出热量，故B正确；C．c→a过程体积不变，没有做功，根据理想气体状态方程可知，压强增大温度升高，结合热力学第一定律可知，从外界吸收热量，故C错误；D．据气体压强的微观解释，气体压强由分子平均撞击力大小与单位时间内与器壁单位面积碰撞次数决定，c状态温度低于b状态，热运动减弱，分子平均撞击力减小，而压强又相同，所以c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数大于b状态，故D错误。故选B。7.如图所示，哈雷彗星绕太阳运行的轨道为椭圆，近日点与远日点到太阳的距离分别为地球到太阳距离的0.6倍、35.4倍，己知在2061年哈雷彗星位于近日点。则下列说法正确的是（）A.2019年哈雷彗星位于近日点附近B.哈雷彗星的环绕周期约为76年C.哈雷彗星在近日点时的加速度小于地球的加速度D.哈雷彗星在近日点的动能大于地球的动能〖答案〗B〖解析〗AB．设地球中心距太阳中心的距离为，则根据题意可知哈雷彗星绕太阳运行的轨道的半长轴地球绕太阳做圆周运动周期年，设哈雷彗星的周期为，则根据开普勒第三定律有解得年根据题意，2061年哈雷彗星位于近日点，而2019年到2061年的时间跨度为年该时间跨度近似等于哈雷彗星的半个周期，由此可知，2019年哈雷彗星应位于远日点附近，故A错误，B正确；C．根据牛顿第二定律有可得由题意知哈雷彗星在近日点的距离小于地球到太阳中心的距离，因此哈雷彗星在近日点时的加速度大于地球的加速度，故C错误；D．动能由于不知道哈雷彗星与地球质量之间的关系，因此无法比较哈雷彗星在近日点时与地球动能之间的关系，故D错误。故选B。8.如图所示电路，电容器两板水平，下板接地，电键闭合，为两板间的一固定点，要使点的电势降低，下列措施可行的是（）A.仅断开电键 B.仅将下板向下平移一些C.仅将上板向上平移一些 D.断开电键并将下板向上平移一些〖答案〗CD〖解析〗A．仅断开电键，电容器的带电量不变，根据可知，极板间的电场强度不变，根据可知，P点与下极板的距离不变，则与下极板间的电势差不变，而下极板的电势为零，因此可知P点的电势不变，故A错误；B．仅将下板向下平移一些，电容两极板间的电场强度将减小，而上极板与P点之间的距离不变，则可知上极板与P点之间的电势差将减小，而下极板的电势为零，上下极板接恒压电源，可知上下极板间的电势差不变，即上极板的电势不变，且上极板与电源正极相连，可知上极板的电势大于0，由减小，可知P点的电势升高，故B错误；C．仅将上板向上平移一些，电容两极板间的电场强度将减小，而下极板与P点之间的距离不变，则可知下极板与P点之间的电势差将减小，因此P点的电势将降低，故C正确；D．断开电键，电容器的带电量不变，根据可知移动板间距并不影响电场强度的大小，即将下板向上平移一些，板间电场强度不变，而板间距减小电容增大，根据电建断开电荷量不变，因此极板两端电势差减小，而此时因的减小而减小，因此可知，P点的电势降低，故D正确。故选CD。9.如图所示，三个完全相同的轻弹簧竖立在地面上，a、b、c三个小球分别从三个弹簧的正上方由静止释放，a球释放的位置最低，c球释放的位置最高，a、b两球的质量相等，a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，空气阻力不计。则关于三个球下落过程中的判断正确的是（）A.三个球与弹簧接触后均立即开始做减速运动B.a、b两球速度最大的位置在同一高度C.b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中弹簧的最大压缩量大D.a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能相等〖答案〗BC〖解析〗A．三个球与弹簧接触时，合力向下，仍向下做加速运动，A错误；B．速度最大的位置为弹簧弹力大小等于重力的位置，由于a、b两球质量相等，因此两球落过程中弹力大小等于重力时弹簧的压缩量相等，因此两球速度最大的位置在同一高度，B正确；C．由于a、b两球质量相等，b开始释放的位置比a开始释放的位置高，因此b球下落过程中弹簧的最大压缩量比a球下落过程中弹簧的最大压缩量大，因为a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，由此判断，b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中弹簧的最大压缩量大，C正确；D．由于a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，当弹簧压缩量最大时，两弹簧的弹性势能相等两小球动能均为0，但重力势能关系不能确定，因此a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能不一定相等，D错误。故选BC。10.如图甲所示，有界匀强磁场垂直光滑水平面向下，质量为、电阻为粗细均匀的正方形金属线框在光滑绝缘水平面上以速度向右滑动并进入磁场，从线框进入磁场开始计时，其速度随滑行的距离变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（）A.线框进磁场过程做变减速运动B.线框进磁场过程，线框中产生的焦耳热为C.线框刚进入磁场瞬间，两点间的电势差为D.线框进磁场过程，通过线框截面的电量为〖答案〗AD〖解析〗A．线框进磁场过程，速度越来越小，则受到的安培力越来越小，根据牛顿第二定律可知，加速度越来越小，因此做的是变减速运动，A项正确；B．根据能量守恒，线框中产生的焦耳热B项错误；D．根据动量定理得到结合图像乙可知解得通过线框截面的电量D项正确。C．线框刚进入磁场瞬间，电动势两点间的电势差为路端电压故C错误；故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示装置测当地重力加速度．光电门固定在铁架台上，与电子计时器连接，且离铁架台的底座有足够的高度，a、b是两个完全相同的小球，用长为L的细线连接。（1）实验前先用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径d＝______mm。（2）用手提着a球，使b球悬吊，两球静止在光电门正上方．由静止释放a球，光电计时器记录b球和a球通过光电门时的遮光时间分别为、，则b球通过光电门时，a球的速度大小为______，当地的重力加速度g＝______（用、、d、L表示）。〖答案〗（1）6.700（2）〖解析〗（1）[1]螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为，所以最终读数为（2）[2]b球通过光电门时，a球的速度大小即为此时b球的速度大小，即为[3]以小球b为研究对象，由运动学公式有解得12.实验小组用电压表V、灵敏电流计G及滑动变阻器等实验器材测量一节旧干电池的电动势和内阻，灵敏电流计的内阻远小于旧干电池的内阻，回答下列问题：（1）为减小实验误差，设计合理的电路，并将实验原理电路图画在下面的方框内。_________（2）若灵敏电流计的内阻可忽略不计，调节滑动变阻器，读出多组电流计和电压表的示数，记录在表格中，并以电流计的示数为横轴，以电压表的示数为纵轴建立坐标系，描点作出图像如图所示，若图像的纵轴截距为，且图像经过点，则电源的电动势___________，内阻___________。（3）实验结束后，把此节干电池与阻值为的定值电阻连接，在第（2）问的图像中作出此定值电阻的图像，则两种图像的交点的纵坐标为___________（用表示）。〖答案〗（1）（2）c（3）〖解析〗（1）[1]灵敏电流计的内阻远小于旧干电池的内阻，为减小实验误差，灵敏电流计接法选择相对电源内接，合理的电路图如图所示（2）[2][3]根据闭合电路欧姆定律，有化解得可知图像的纵轴截距为为电源电动势，即图像经过点，有解得（3）[4]根据闭合电路欧姆定律，有又解得两种图像的交点的纵坐标为13.如图所示是某种材料制成的长方形透明砖的截面图，长、宽分别是，一束单色光从边上的点射入透明砖，，入射角为，折射角为，折射光线射到边上的点，入射角为，反射光线射到边上的点，光线在传播过程中都在透明砖所在截面的平面内。已知，此种光在透明砖中若发生全反射，其临界角正好等于，光在真空中传播速度为，求：（1）入射角及透明砖的折射率；（2）光线从边射入，最后从射出，求光线在透明砖中传播的总时间。〖答案〗（1）45°，；（2）〖解析〗（1）根据几何关系可知解得根据折射率解得，（2）光线从边射入，最后从射出，根据对称性可知，总路程其中光在介质中传播速度则传播时间14.如图所示，光滑的半圆形轨道处于竖直平面内，它与固定的光滑水平桌面相切于半圆的下端点。一长为不可伸长的轻绳一端拴着质量为的小球，另一端拴于点，轻绳能承受的最大拉力为。现将小球提至轻绳处于水平位置时无初速度释放，当小球摆至最低点时，细绳断裂，恰与放在桌面上的小球发生弹性正碰，碰后小球被弹回，质量为的小球进入半圆形轨道后恰好能通过最高点，重力加速度取，不计空气阻力，两球都视为质点，求：（1）小球的质量；（2）小球通过最高点后打在桌面上的（图中未画出）点，点到点的距离。〖答案〗（1）0.4kg；（2）0.64m〖解析〗（1）小球m1无初速度释放后，根据机械能守恒定律得解得当小球摆至最低点时，细绳断裂，对小球受力分析，由牛顿第二定律得代入数据解得（2）取向左为正方向，对两球发生弹性正碰，根据动量守恒定律及能量守恒定律得联立解得因小球m2恰好能通过最高点N，设在N