物理-湖南省永州、衡阳、湘潭、怀化、湘西州五市2025届高三1月期末质量检测试题和答案

机密★启用前2024年下学期高三期末质量检测物理本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、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.1.2024年,国家文物局公布:"考古中国"重大项目武王墩墓,是经科学发掘的迄今规模最大、等级最高、结构最复杂的大型楚国高等级墓葬,考古学家通过对其中i4C的测定可推测其距今年限,已知i4C的半衰期为5730年,下列说法正确的是A.全球气候变暖,14C的半衰期变长B.50个4C经过5730年后将剩余25个C.若测量某古木样品的14C,发现其含量为现代植物的0.25倍,说明其距今约为11460年D.人工核电站的原理与4C的衰变属于同一种核反应类型2.适量的体育锻炼能够培养学生身心健康,提升学习效率.小明同学在周末时间利用手机传感器绘制出某段跑步过程中的at图像,小明同学由静止开始运动,如图所示,下列说法正确的是A.0~ti过程中,小明同学做匀加速直线运动B.t3时刻,小明同学运动速度达到最大C.ts时刻,小明同学恰好返回出发点D.t2t3过程中,小明同学在做减速运动3.电磁感应式无线充电是目前手机无线充电较为常见的方式.无线充电器的送电线圈端连接电源,受电线圈与手机端相连,从而为手机充电.其原理可简化为如图所示,装置可等效为理想变压器,送电线圈与受电线圈匝数比为3:1,下列说法正确的是A.若送电线圈端连接恒定电流源可实现手机无线充电B.若送电线圈端所接电压为6V,受电线圈两端输出电压为18VC.若送电线圈端所接交流电的频率为50Hz,受电线圈端输出的交D.若送电线圈连接的正弦式交流电的表达式E=30sin5t(V),受电线圈两端并联一电压表,电压表读数为10V【高三物理试题第1页(共6页)】4.中国选手郑钦文在巴黎奥运会夺得女子网球单打金牌,某次回球时她将质量为58g的网球斜向上与水平方向夹角37。以180km/h击出,重力加速度g取10m/s2,网球在运动过程中可视为质点,不计空气阻力,sin37'=0.6,Cos37o0.8,下列说法正确的是A.网球在空中运动过程中,相同时间内,速度的变化量相同B.网球在空中上升过程中处于超重状态C.网球返回与抛出点等高处时网球的重力功率为29WD.网球在空中运动过程中机械能增加5.塑料对环境的污染已经成为当今世界环境面临的一大问题.为保护环境,同学们组织了一次垃圾捡拾活动.如图甲所示,同学们使用垃圾夹捡取塑料瓶,塑料瓶缓慢上升,如图乙所示,塑料瓶可等效为底面半径为R,质量分布均匀的圆柱体,垃圾夹对塑料瓶左右两侧的摩擦力大小均可等效为f,两侧弹力大小均可等效为N,A、B两点为垃圾夹与塑料瓶的接触点,A、B连线水平,间距为R,下列说法正确的是A.垃圾夹夹得越紧,摩擦力越大B.垃圾夹对塑料瓶的弹力大小为NC.垃圾夹对塑料瓶的摩擦力大小为fD.根据信息可推断塑料瓶的重力为N+f6.2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.约10分钟后,神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,并与中国空间站自动交会完成对接.中国空间站离地高度约为地球半径的0.06倍,绕地球做匀速圆周运动,每90分钟绕地球一周.已知万有引力常量,根据上述信息,可求得的物理量是A.空间站的质量B.空间站的线速度大小C.地球的密度D.地球的质量二、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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得。分.7."日晕"是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的.如图所示,为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是【高三物理试题第2页(共6页)】A.a光更容易发生明显衍射现象B.a光在冰晶中的传播速度大于b光在冰晶中的传播速度C.a、b两束光分别用同一双缝干涉实验装置,b光相邻的两条纹间距更大D.a、b两束光可以发生干涉现象8.图甲是静电除尘装置的示意图,烟气从管口M进入,从管口N排出,当A、B两端接直流高压电源后,在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子,粉尘会吸附电子向一侧聚集,从而达到减少排放烟气中粉尘的目的,图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图,a、b、C为同一条电场线上的三个点,三点的电势分别为p.、pb、pC,且ab=bc,下列说法正确的是A.粉尘在吸附电子后向金属丝侧聚集B.粉尘吸附电子后在a点的电势能小于在b点的电势能D.粉尘吸附电子后在运动过程中加速度大小不变9.丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈,某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为一向z轴正向传播的简谐横波,如图所示,实线和虚线分别为t1=0和t23S时的波形图,下列说法正确的是A.u=1m处的质点经过一个周期可能向右运动4mB.在t=0.2S时z=1m处的质点可能加速度最大,方向沿y轴正方向D.该丝带波的传播速度可能为1m/S10.现代科学研究中,经常用磁场和电场约束带电粒子的运动轨迹,某次一粒子源于A处不断释放质量为172·带电量为+Q的离子·离子静止释放·经电压为U的电场加速后,沿半径为R,的4圆弧形虚线通过均匀辐射的电场,从P点沿直径PQ方向进入半径为R2的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外.最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的收集屏上,收集屏到PQ的距离为R2,不计离子重力.下列说法正确的是【高三物理试题第3页(共6页)】D.离子运动轨迹不变,改变加速电压和对应虚线处辐射电场大小,使所有离子都能打到收集三、非选择题:本题共5小题,共56分.11.(7分)为研究动量守恒,物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置,通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律.如图所示,先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放,从水平轨道抛出后撞击竖直挡板;再把被撞小球B静置于水平轨道末端,将入射小球A仍从原位置由静止释放,两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板.多次重复上述步骤.小球平均落点位置分别为图中N',P',M'.各落点对应的竖直高度如图所示.(1)关于实验,下列说法正确的是(填字母序号).A.轨道必须光滑且末端水平B.A的质量可以小于B的质量C.A球每次必须从同一位置由静止释放D.A球的直径可以大于B球的直径(2)实验测得小球A的质量为m,被碰撞小球B的质量为m2,若要验证动量守恒,还需测量的物理量有(填字母序号).A.末端到木条的水平距离B.小球A释放点到桌面的高度HC.图中B'N'、B'P'、BM'的距离h、h2、h3(3)若动量守恒,其满足的表达式是(用上述题目中的字母表示).【高三物理试题第4页(共6页)】(4)受上述实验的启发,某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案.如图乙所示,用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的。点和O'点,两点间距等于小球的直径.将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放,在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰.碰后小球1向左反弹至最高点A',小球2向右摆动至最高点D.测得小球1,2的质量分别为m和M,弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3,推导说明,关系即可验证碰撞前后动量守恒.12.(10分)学习了测电阻的方法后,物理兴趣小组欲设计实验测量未知电阻R,的阻值.(1)先用多用电表欧姆挡粗测电阻,使用多用电表前要先进行,然后将换挡开关扳至欧姆挡X10倍率后,两表笔短接,进行欧姆调零,使指针指到(填"电流"或"电阻")刻度的最大处,指针指向为下图所示虚线位置,更换(填"X1"或"X100")倍率后,(填"需要"或"不需要)重新欧姆调零,指针指到如下图所示实线位置.(2)实验室提供的器材有:直流电源6V,内阻不记电压表D,量程为0~-3V,内阻为3kΩ电压表四,量程为0-15V,内阻为15kn电流表④,量程为0~300mA内阻约为1Ω电流表四,量程为0~-3A,内阻约为o·1Ω定值电阻R为3kΩ定值电阻R2为12kΩ滑动变阻器R,最大阻值约为5Ω,允许通过的最大电流为2A开关和导线若干①根据以上器材,在下方虚线框中设计出测R,的实验电路图,要求测量误差尽可能小并标明所选器材;②某次小组同学记录的电压表的示数为2.40V,电流表的示数为240mA,则由此可得未知电阻R:的阻值为Ω(结果保留三位有效数字).【高三物理试题第5页(共6页)】13.(10分)某次一潜泳爱好者潜游到10m的深水处,呼出一个体积为1cm3的气泡,气泡缓慢上浮到水面,气泡内气体可视为理想气体,10m深水处的温度为7℃,水面温度为27℃.已知水的密度为p=1.ox13kg/'m38取10m/'s2,大气压强为1.0X105pa,T=(t+273)k(计算结果均保留两位有效数字).求:(1)气泡在10m的深水处气体的压强大小;(2)气泡上升到水面时气泡的体积大小;(3)气泡上升过程中,气泡内气体从水中吸收热量8J,气泡内的气体对水做功0.16J,求此过程中气泡内气体内能的变化量.14.(13分)磁悬浮列车是高速低耗交通工具,实验室模拟磁悬浮列车设计了如图所示的装置,正方形金属线框的边长为L=1m,匝数为N=10匝,质量m=2kg,总电阻R=4Ω·水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B=1T、方向交互相反、边长均为L=1m的正方形组合匀强磁场.线框运动过程中所受阻力大小恒为10N,开始时线框静止,如图所示,当磁场以速度v=1m/s匀速向右移动时:(1)试判断开始时线框中感应电流的大小和方向;(2)试求线框能达到的最大速度;(3)线框达到最大速度后,磁场保持静止,发现线框经过0.1S后停止运动,求此过程中线框滑行的距离大小.15.(16分)如图所示,光滑固定的水平桌面,右端足够长,在桌面上A、B完全相同的两物块通过一轻质细绳连接,且A、B之间有一根被压缩的轻质弹簧(未被拴接),B右侧足够远处有一未固定的半径为R=0.5m的4光滑圆弧轨道C在桌面左端光滑地面上紧靠小车,小车的上表面与桌面等高.剪断细绳之后,A滑上小车,B恰能滑上圆弧轨道最高处.已知A、B两物块质量1723kg,大小可视为质点,圆弧轨道C的质量M=5kg,小车质量m,=1kg,物块A与小车间的动摩擦因数大小p=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:(1)物块B在第一次到达圆弧轨道C最低点时对轨道的作用力;(2)剪断细绳之前,弹簧的弹性势能Ep的大小;(3)若在小车的左侧足够远处有一墙面,小车与墙碰撞,碰撞时间极短,且碰后速度与碰前速度大小相等,方向相反,小车足够长,小车第一次与墙相碰之后小车所走的总路程.【高三物理试题第6页(共6页)】1.C14C的半衰期不会随环境温度改变,故A错误;半衰期的概念是对大量的原子核才有意义的,少量的原子核是没有意义的,故B错误;人工核电站的原理是重核的裂变,而题中是衰变,不属于同一种核反应类型.2.Ba－t图像0到t1时间内加速度在变大,故不做匀变速直线运动,故A错误.0到t3时间内,加速度均为正方向,a、v方向相同,故做加速运动,t3之后加速度反向,a与v方向相反,做减速运动,所以在t6时刻速度恰好减为0,整个过程没有反向运动．在t3时刻速度最大.3.D变压器的工作原理是互感,原线圈两端要连接变化的电流才可以工作．变压器不改变原副线圈的频率,原副线圈两端的电压之比等于匝数之比,所以送电线圈两端电压为6V时,受电线圈两端输出电压应为2V．电10V,故读数为10V.4.A在空中运动过程中,只受重力,网球机械能守恒,处于完全失重状态．返回抛出点时,重力的功率＝重力×竖直方向上的速度=17.4W;网球在空中运动过程中属于匀变速曲线运动,故相同时间内速度的变化量相同.5.B瓶受到的摩擦力为静摩擦力,静摩擦力的大小与正压力大小无关,并非夹得越紧摩擦力越大;由图中几何关系可知两侧弹力夹角为120°,故两弹力的合力为N;摩擦力夹角为60°,故两侧摩擦力的合力为3f;受力平衡可知塑料瓶的重力为N+3f.6.C空间站在空中做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,可得v＝,M,ρ,由于r、R具体值未知,故环绕速度v、中心天体M无法求得,但r/R值已知,可求得地球的密度.7.AB光从空气进入同一种介质时,频率越大,折射率越大．由图中可知b的折射率大于a的折射率,故b光频率大于a光频率,a光的波长大于b光波长,故更容易发生明显衍射现象;根据n,可得在冰晶中,a的传播速度大于b的传播速度,根据Δx＝光条纹间距大于b;干涉的条件是两束光频率相同,a、b两束光频率不同,故不能发生干涉现象.8.BC粉尘吸附电子之后,带负电会向金属管壁侧聚集．a点的电势大于b点的电势,粉尘在吸附电子后,a点的电势能就小于b点的电势能;由图乙可知此,φa—φb电场非匀强电场,故加速度大小在改变.【高三物理试题参考答案第1页(共3页)】9.BD简谐横波传播过程中,质点不随波的传播而迁移,故A错误;由题可知T＋nT=3s,故T=0,1,2,3…),故C错误,当n=3时,T=0.8s,经过T,x=1m处质点到达波谷位置,加速度最大,方向沿y轴向上;由图知,λ=4m,故v=10.ACD离子通过加速电场,由动能定理mv2,解得离子经过静电分析器,电场力提供向心力qE,解得E;离子最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的收集屏上,由几何知识可知r＝R2,根据洛伦兹力提供向心力有qvB＝m代入解得要让离子全部打在收集屏上,其临界状态的轨迹如图所示,设圆心分别为O3,半径分别为r1、r2,由几何关系可知,O4恰为收集屏的最低点,根据几何关系有r2=3R2,设圆心为O3的离子在磁场中做圆周运动的圆心角为θ,根据几何关系有,解得θ=120°,根据几何关系有,解得r1=R2,根据qvB＝m,qU′＝mv2,将“r”用“r1”和“r2”替换得≤U′≤3U.11.(共7分)(1)C(1分)(2)C(1分)ml=-ml2+Ml312.(共10分)(1)机械调零(1分)电流(1分)×1(1分)需要(1分)(2)①电路图如图所示(4分)②20.1(2分)(评分细则:电压表改装1分,分压接法1分,电流表外接1分,电表选对1分．)13.(1)p＝p0+ρgh(2分)代入数据解得:p=2.0×105Pa(1分)(2)根据理想气体状态方程,T1=280K,T2=300K代入数据解得