云南省玉溪市澄江市第一中学2024-2025学年高三上学期期末考试物理试卷（含解析）

云南省澄江市第一中学2024-2025学年上学期期末考试物理试卷注意事项:1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷.草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。一、选择题:本题共10小题，共46分，在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题6分，全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。1.下列说法正确的是()A.汤姆孙的“枣糕模型”无法解释α粒子散射实验现象 B.环境温度增加，614C的半衰期变长

C.D.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比2.地磁场可以阻挡能量很高的太阳风粒子到达地球表面。地球北极附近的磁场如图所示，某带电粒子从弱磁场区向强磁场区前进时做螺旋线运动，不计粒子的重力和一切阻力，下列说法正确的是()该粒子带负电 从弱磁场区到强磁场区的过程中粒子的速率逐渐减小

C.粒子每旋转一周沿轴线方向运动的距离不变 D.粒子有可能从强磁场区域返回到弱磁场区域3.如图所示，两根间距为2L的长直导线a、b垂直于纸面方向左右放置，导线中通有大小相等、方向相同的电流。O为a、b连线的中点，M、N为a、b中垂线上关于O对称的两点，且距离为2L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小为B=kIr，其中r为该点到导线的距离，I为电流的大小，k为常量。设直导线a在M点产生的磁感应强度大小为BN点的磁感应强度大小为2B0M、N两点的磁感应强度大小相等、方向相同

C.直导线b在O点产生的磁感应强度大小为2BD.aOb连线上从a到b磁感应强度先增加后减小4.图示电路中电源电动势为E、内阻为r，定值电阻阻值为R0，且R0>r，R1为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，R增大对R1的光照强度，稳定后电源的输出功率减小逐渐增大电容器极板间距离，R3中有向下的电流流过

C.将R2的滑片PD.将R3的滑片P5.超声波具有很强的穿透性，在金属等固体材料中传播时，遇到不连续的部位(如缺陷)时会发生反射、折射等现象，可以用于新型材料的探伤。某次新型材料的探伤中发射频率为40kHz的超声波，该波某时刻沿x轴正方向传播的图像如图所示，则()质点A经2.5×10-5s运动到B质点B此时运动的方向沿y轴正方向

C.在接下来1s内质点B运动的位移为160m D.超声波在该种材料中传播的速度为4006.2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射。天舟八号货运飞船A与空间站B交会对接的示意图如图所示，飞船顺利进入预定圆轨道1，并以周期T1稳定运行，之后飞船从1号轨道经2号转移轨道逐步接近在3号圆轨道运行的空间站，约3小时后，飞船与空间站组合体完成交会对接，并在3号轨道上以周期T2稳定运行。已知万有引力常量为G，地球半径为R，1号圆轨道距地面高度h1，3号圆轨道距地面高度A.空间站与天舟八号完成对接之后，运动速度变慢B.货运飞船从1号轨道进入2号转移轨道需要点火减速C.货运飞船在1、3两个轨道上稳定运行时线速度大小之比为R+D.根据题目条件可以求出地球密度的表达式为ρ=7.如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点O。沿竖直向下建立x轴，定性画出小球从A到C过程中加速度a与位移x的关系，如图2所示，重力加速度为g。对于小球、弹簧和地球组成的系统，下列说法正确的是()小球在B点时的速度最大 小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅为mgk

C.小球从B到C，系统的动能与弹性势能之和增大D.图中阴影部分1和2的面积大小相等8.从地面上以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，其动能随时间变化的关系如图所示。已知小球受到的空气阻力与速率成正比，小球落地时的动能为E0，且落地前小球已经做匀速运动，重力加速度为gA.最大加速度为4g B.上升和下落两阶段阻力的冲量大小相等

C.返回到地面所用的时间为22mE0mg9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻。下列说法正确的是()A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36B.变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4C.R′处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D.电压表V2的示数为9V10.如图所示，在斯特林循环的P-V图像中，一定质量理想气体从状态a依次经过状态b．c和d后再回到状态a，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．下列说法正确的是()A.从a到b，气体得温度一直升高 B.从b到c，气体与外界无热量交换

C.从c到d，气体对外放热 D.从d到a，单位体积中的气体分子数目增大二、非选择题（共54分）11.（5分）如图1为双缝干涉测光波波长的实验装置，光源发出的光经滤光片(装在单缝前)成为单色光，把单缝照亮。单缝相当于一个线光源，它又把双缝照亮。来自双缝的光在双缝右边的遮光筒内发生干涉。遮光筒的一端装有毛玻璃屏，我们可以在这个屏上观察到干涉条纹，并根据测量的量计算出光的波长。(1)图1中仪器A是，仪器B是(填写仪器的名称)；(2)用刻度尺测量双缝到光屏的距离L=1m(3)用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图2所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示。图2读数为mm，图3读数为mm；(4)已知双缝间距d=0.4mm，根据以上实验，测得光的波长是nm12.（10分）实验小组设计了如图甲所示的电路图测量电源的电动势E和内阻r。电流表为理想电表，定值电阻的阻值为R0，先把电阻箱的阻值调到最大，接着把开关S合上，再改变电阻箱的接入值R，读出电流表的示数I，重复以上操作，多测几组R、I的相应值，最后画出R(1)根据甲图的实验电路图，在丙图中用笔划线代替导线连接实物图；(2)图乙表示的物理量间的关系式R-1=(用E、r、I、(3)图乙中的纵、横截距分别为b、a，则电源的内阻r=，电动势E=。(均用a、b、R0四、计算题13.（10分）如图所示，导体棒ab放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m，电阻r=0.1Ω，以速度v=5m/s向右匀速运动，电阻R=0.4Ω，线框电阻不计。求：(1)导体棒ab两端的电压U；(2)导体棒ab所受安培力的大小F；(3)导体棒向右运动1m的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。14.（12分）如图所示，两竖直放置的平行金属板M、N之间的电压U0=50V，N板右侧宽度L=0.1m的区域内分布着电场强度E=100033V/m、方向竖直向下的匀强电场，虚线PP'与QQ'为其边界。A、C分别为PP'、QQ'上的点，水平虚线CD与CQ(1)粒子到达A点的速率v0(2)粒子在磁场中运动轨迹的半径r；(3)粒子从A点进入电场到最终离开磁场的运动时间t(结果可以含π)。15.（17分）某固定装置的竖直截面如图所示，由半径R=1m的光滑圆弧轨道ABC，长度L1=1.6m、倾角为θ=37°的直轨道CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧水平面上紧靠着质量m=0.5kg的薄木板b，木板b的长度L2=2.5m，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐且平滑相连。质量m=0.5kg的小物块a从A点正上方高度为h处由静止释放，经圆弧轨道ABC滑上轨道CD，物块a与轨道CD之间的动摩擦因数μ1=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小物块a与木板b的动摩擦因数为μ2=0.2(1)若h=0.6m，求小物块a第一次经过B点时轨道对小物块a(2)若h=1.6m，求小物块a从木板b(3)若h大小未知，请推导小物块a在CD上滑行的总路程s与h的函数关系式。1.【答案】A【解析】汤姆孙的“枣糕模型”无法解释α粒子散射实验现象，卢瑟福依据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构，A正确；半衰期与温度无关，B错误；氢原子从基态跃迁到激发态吸收能量，C错误；根据光电效应方程eU2.【答案】D【解析】由左手定则可知，该带电粒子带正电，A错误；因洛伦兹力对带电粒子不做功，则从弱磁场区到强磁场区的过程中带电粒子的速率不变，B错误；根据洛伦兹力提供向心力qv⊥B=mv⊥3.【答案】C【解析】直导线a在M点产生的磁感应强度大小为B0，可知直导线ab在N点的磁感应强度大小均为B0，则由叠加可知，N点的磁感应强度大小为由磁场叠加可知，M、N两点的磁感应强度大小相等、方向相反，B错误；直导线a在M点产生的磁感应强度大小为B0=kI2L，则直导线b在O点产生的磁感应强度大小为BbO=kIL4.【答案】B【解析】电路的外电阻R外=R0+R1+R2，电源的输出功率P=Er+R外2R外=E2R外+r2R外+2r，由于R05.【答案】B【解析】机械波在传播时，各个质点围绕平衡位置做受迫振动而不会随着波牵移，则质点A经2.5×10-5s不会运动到B位置，A错误；沿x轴正方向传播，根据同侧法可知，质点B的振动方向沿y轴正方向，B正确；波的频率为40kHz，则周期为T=1f=2.5×10-5s6.【答案】D【解析】设地球质量为M，空间站m，在3轨道，由万有引力提供向心力有GMmR+h22=mv32R+h2，可得v7.【答案】C【解析】小球至B点时开始压缩弹簧，一开始弹力小于重力，则小球继续向下加速运动，所以小球在B点时的速度不是最大，A错误；设平衡位置为O，弹簧在平衡位置的压缩量为x1，则有x1=mgk，设平衡位置O下方有一D点，且B、D相对于O点对称，根据对称性可知，小球到达D点的速度等于B点的速度，且B、D两点的加速度大小相等，即D点的加速度大小为g，则小球在最低点C点的加速度大于g，方向向上，根据牛顿第二定律可得kxC-mg=maC>mg，可得最低点C的压缩量满足xC>2mgk，则小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅为A=xC8.【答案】ABD【解析】设初速度为v0，落地速度为v，落地时，根据题意有f=kv=mg，又有E0=12mv2，9E0=12mv02，联立解得v=2E9.【答案】AD【解析】由图像可看出交变电压为正弦图像，交变电压的最大值Um=362V，周期T=2×10-2s，则角速度为ω=2πT=100πrad/s，原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=Um10.【答案】ACD【解析】由图线可知，从d到a气体温度不变，从b到c气体的温度也不变，均为等温变化，且从b到c对应的温度较高，即从a到b，气体得温度一直升高，A正确；气体的内能与温度有关，从b到c，温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，根据ΔU=Q+W，则气体吸热，气体与外界有热量交换，B错误；从c到d，气体温度降低，内能减小，体积不变，W=0，则根据ΔU=Q+W，则气体对外放热，C正确；从d到a11.【答案】(1)单缝目镜；(3)1.7509.300；(4)604【解析】(1)根据双缝干涉测光波波长的实验装置结构可知仪器A是单缝，仪器B是目镜，故填单缝，目镜。(2)根据螺旋测微器读数规则，由图2、3可知，x1=1.5mm(4)相邻两条亮纹间距的表达式为Δx=xn-x1n-1，根据Δ12.【答案】(1)见解析；(2)-1R【解析】(1)根据电路图，作出实物连接图如图所示(2)根据闭合电路欧姆定律有I变形可得R(3)结合上述有R根据乙图有-1R解得r=-R13.【答案】(1)0.16V；(2)0.016N；(3)0.0128J【解析】(1)回路中的感应电动势为E=BLv=0.2V根据闭合电路欧姆定律可知，导体棒ab两端的电压U=R(2)根据闭合电路欧姆定律可知I=E安培力大小为F=BIL=0.016N(3)导体棒向右运动1m的时间为t=xR的焦耳热为Q=I14.【答案】(1)105m/s；(2)0.1m；(3)1+【解析】(1)根据动能定理可得U解得v(2)粒子在偏转电场中做类平抛运动，有L=解得t由牛顿第二定律Eq=ma又v故出偏转电场的速度为v=粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律Bqv=m解得磁场中运动的轨道半径r=0.1(3)设进入磁场时速度方向与水平方向的夹角为α，则cos可得α=30°带电粒子在磁场中运动的周期