湖南省长沙市宁乡某中学2024届高三年级下册2月期末统考物理试题

湖南省长沙市宁乡一中2024届高三下学期2月期末统考物理试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅第填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、有关科学发现，下列说法中正确的是（）

A.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子

B.汤姆孙通过a粒子散射实验，发现了原子核具有一定的结构

C.卢瑟福依据a粒子散射实验，提出了原子核内部存在着质子

D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理

2、下列核反应方程正确的是（）

A.轻核聚变反应方程；H+：Hf；He+x中，x表示电子

B.铀核裂变的一种核反应方程多Uf*BaTKr+21n

C.核反应方程；He+；Nf，O+：H为轻核聚变

D.放射性元素UPo发生的a衰变方程为唱Pof22pb+；He

3、如图所示，斜面固定，平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧一端连接物块A,另一端固定，最初A静止.在A上施

加与斜面成30。角的恒力F,A仍静止，下列说法正确的是（）

A.A对斜面的压力一定变小

B.A对斜面的压力可能不变

C.A对斜面的摩擦力一定变大

D.A对斜面的摩擦力可能变为零

4、下列说法正确的是（）

A.”康普顿效应”说明光具有能量，“光电效应”说明光具有动量

B.目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是;H+；Hf；He

C.对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率是恒定的，且与入射光的强度无关

D.中子与质子结合成笊核时，需要吸收能量

5、如图所示，放在光滑水平桌面上的A、8木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧，A、8木块被弹开后，各

自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A的落地点到桌左边的水平距离为0.5m,8的落地点到桌右边的水平距离为1〃?,

A.A、△离开弹簧时的速度大小之比为1：2

B.4、△离开弹簧时的速度大小之比为2：1

C.A、8质量之比为1:2

D.A、及质量之比为1：1

6、一质点做匀加速直线运动连续经历了两段相等的时间。下列对这两个阶段判断正确的是（）

A.位置变化量一定相同

B.动能变化量一定相同

C.动量变化量一定相同

D.合外力做功一定相同

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。分。

7、关于理想气体，下列说法正确的是（）

A.已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量

B.已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子直径

C.气体压强是因为气体分子间表现为斥力

D.气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致

E.一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大

8、如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨弯曲部分光滑，平宜部分粗糙，固定在水平面上,

右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁

场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处哈好停止.己知金属棒与平直部分

导轨间的动摩擦因数为N，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（）

（重力加速度为g）

H

A.金属棒克服安培力做的功等于金属棒产生的焦耳热

B.金属棒克服安培力做的功为mgh

C.金属棒产生的电热为gmg（h-//d）

D.金属棒运动的时间为工鱼-曼包

4g2即mg

9、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s,则下列说法正

确的是（）

A.图示时刻质点力的加速度正在增大

B.从图示时刻开始，经0.01s,质点）位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动

C.从图示时刻开始，经0.01s,质点。沿波传播方向迁移了2m

D.若该波发生明显的衍射现象，则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多

10、关于扩散现象，下列说法正确的是（）

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

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）为了测量一个电动势约为6V~8V,内电阻小于3c的电源，由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电

压表通过连接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程9V的电压表，然后再用伏安法测电源的电动势和内电阻，以

下是他们的实验操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空。

第一步：按电路图连接实物

ABCD

③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点。为圆心作圆，与入射光线、折射光线分

别交于A、B点,再过A、8点作法线MV'的星线，垂足分别为。、。点，如图所示，则玻璃的折射率“=.（用

图中线段的字母表示）

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）如图甲，一竖直导热气缸静置于水平桌面，用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、3两部分，每部分都

密闭有一定质量的理想气体，此时A、5两部分气体体积相等，压强之比为2:3,拔去销钉，稳定后A、〃两部分气体

体积之比为2:1,如图乙。已知活塞的质量为横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变，不计活塞和

气缸间的摩擦,整个过程不漏气，求稳定后5部分气体的压强。

A

B

乙

14.（16分）如图甲所示，有一“上”形、粗细均匀的玻璃管，开口端竖直向上放置，水平管的两端封闭有理想气体A

与B,气柱长度都是22cm,中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处，并把水平管转成

竖直方向，如图乙所示，为了使A、B两部分气体一样长，把B气体的一端单独放进恒温热水中加热，试问热水的温

度应控制为多少？（已知外界大气压强为76cmHg,气温275K）

A

甲乙

15.（12分）近几年家用煤气管道爆炸的事件频繁发生，某中学实验小组的同学进行了如下的探究：该实验小组的同

学取一密闭的容积为10L的钢化容器，该容器的导热性能良好，开始该容器与外界大气相通，已知外界大气压强为

latm,然后将压强恒为5atm的氢气缓慢地充入容器，当容器内混合气的压强达到1.5atm时会自动发生爆炸。假设整

个过程中容器的体积不变。求：

⑴有多少升压强为5atm的氢气充入容器时容器将自动爆炸？

⑵假设爆炸时钢化容器内的气体不会向外泄露，经测量可知容器内气体的温度由27c突然上升到2727C瞬间的压强

应为多大？

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、D

【解题分析】

A.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，A错误；

B.汤姆孙发现了电子，揭示了原子具有一定的结构，B错误；

C.卢瑟福用。粒子轰击氮核，发现了原子核内部存在着质子，C错误；

D.最近探测到13亿年前两个黑洞撞击产生的引力波是利用了激光干涉的原理，D正确。

故选D。

2、D

【解题分析】

A.据质量数和电荷数守恒可得，轻核聚变反应方程为

:H+：Hr；He+in

即x表示中子，故A项错误；

B.铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中铀核裂变的一种核反应方程为

/U+]n-曹Ba+gKr+3in

故B项错误；

C.核反应方程

;He+[N->[O+：H

为人工转变，故C项错误；

D.据质量数和电荷数守恒可得，放射性元素*；P。发生的a衰变方程为

2；：Po-2级+；山

故D项正确。

3、D

【解题分析】

设斜面倾角为0,对物体进行受力分析，沿下面方向，最初支持力等于mgcosO,施加恒力F后，支持力等于

mgcosG+Fsin300,支持力一定增大,根据牛顿第三定律，A对斜面的压力一定变大，故A错误，B错误；平行于斜面

处于压缩状态的轻弹簧,，最初摩擦力向可能向上，可能向下，也可能为0,施加恒力F后，F沿斜面向上的分力为

Fcos30。，由于F大小未知，摩擦力可能仍向上，也可能等于0；可能沿斜面向下，摩擦力的大小可能增大，也可能减

小，故C错误，D正确.故选：D

4、C

【解题分析】

A.“康普顿效应”说明光具有动量，“光电效应”说明光具有能量，故A错误；

B.目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应方程均是核裂变方程，故B错误；

C.对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率只和金属本身有关，是恒定的，与入射光的强度无关。故C正确;

D.中子与质子结合成笊核时，核聚变放出能量，故D错误。

故选C。

5、A

【解题分析】

AB.由于4、8下落的高度相同，则下落过程中的时间相同，两者做平抛运动，水平方向的分运动为匀速直线运动,

则水平初速度之比等于水平位移之比

Xyl：2

则A正确，B错误；

CD.A、B被弹开的过程，对于A、3和弹簧构成的系统，动量守恒，则

%以=〃犷8

可得

mA:/nfi=2:1

则C、D均错误。

故选A。

6、C

【解题分析】

A.匀加速直线运动的物体连续经历了两段相等的时间，根据X二%/十5a产可知位移不相等，位置变化不同，选项A

错误；

BD.根据动能定理可知，合外力做功不相等，则动能变化量不相同，选项BD错误；

C.根据动量定理/加=劣乙可知动量变化量一定相同，选项C正确：

故选C。

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。分。

7、ADE

【解题分析】

A.一个分子的质量

已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量，A正确;

B.一个气体分子占据的体积

V

V二一】

°一NA

已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不可以估算一个分子直径，B错误；

CD.气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致，气体分子之间的距离较大，几乎不体现分子力，C错误，D

正确；

E.根据理想气体状态方程

可知一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大，E正确。

故选ADEo

8、CD

【解题分析】

根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误.设金属棒克服安

培力所做的功为W.对整个过程，由动能定理得mgh-nmgd-W=O,得W=mg(h-Md),故B错误.电路中产生的总

的焦耳热Q=W=mg(h-pd),则属棒产生的电热为:mg(h-pd),故C正确.金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，

由机械能守恒定律得：mgh=^-mvo2,得飞二廊.金属棒经过磁场通过某界面的电量为*=黑=缭;根据动

22R2/?

量定理：——4772gd△/=0—帆％,其中夕=/△，，解得At='"---------，选项D正确；故选CD.

4g2R/img

9、AB

【解题分析】

A.由于波沿工轴正方向传播，根据“上下坡”法，知道，质点正向下振动，位移增大，加速度正在增大，故A正确；

B.由图知，波长九=4m,则该波的周期为

T=-=-^―s=0.02s

v200

从图示时刻开始，经过0.01s,即半个周期，质点〃位于平衡位置上方，并向)，轴正方向做减速运动，故B正确；

C.质点。不会沿波传播方向迁移，故C错误；

D.当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，所以若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到

的障碍物尺寸一定比4m小或和4m差不多，故D错误。

故选:ABo

10、ACD

【解题分析】

A.根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；

B.扩散现象不是化学反应，故B错误；

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；

E.液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误;

故选ACD。

【题目点拨】

本题主要是分子动理论，理解扩散现象的本质是分子无规则热运动。

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、1.0CE6.91.5

【解题分析】

(1)口］把3V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为9V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整个作为一只电

压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为

3

(/=-x3V=1.0V

9

(2)［2］由题，电压表的量程为3V,内阻约为2k。，要改装成9V的电压表，根据串联电路的特点可知，所串联的电阻

箱电阻应为

2x2kH=4k£>

故电阻箱应选C；

⑶在分压电路中，为方便调节，滑动变阻器选用阻值较小的，即选E；

(3)［4］由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为

U=2.3V

则电源的电动势为

E=2.3x3V=6.9V

［5］内阻为

12、ADD—

BD

【解题分析】

采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时

两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此

B错误，应选用细一点的大头针因此C错误.

根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相

比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误

由折射定律可知折射率方二si",sinZAOC=—,sinZBOD=—,联立解得〃=生

sin/BODRRBD

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、畋

2s

【解题分析】

设气