物理丨山东省威海市2024届高三上学期1月期末考试物理试卷及答案

1．本试卷共8页，满分100分，考试用时90分钟。2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3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．关于核反应方程1）2U2Th+He（2）2Th2Pa+-01e（3）235920Kr+1Ba+3n（4）H+HHe+n，下列说法正确的是A1）是衰变，1g2U经过两个半衰期全部衰变B2）是核裂变，β射线的电离本领比α射线强C3）是人工转变，1Ba的比结合能比2U大D4）是热核反应，该反应需要很高的温度并放出热量2．下列对光电效应规律的理解正确的是A．遏止电压与入射光频率成正比B．极限频率是能发生光电效应的最小频率C．饱和电流大小由入射光频率决定，与光照强度无关D．所有光电子的初动能都等于光电子的最大初动能3．采用电解法可以测量阿伏加德罗常数。用两块铜片作两极，以CuSO4溶液为电解质溶液进行电解，Cu2+在阴极上得到电子析出金属铜，使铜片增重，作为阳极的铜片溶解而减重。电极反应分别为阴极：Cu2++2e-=Cu，阳极：Cu-2e-=Cu2+。电解时，电流强度为I，经过时间t阴极铜片增加的质量为m，铜的摩尔质量为M，电子的电量为e，则阿伏加德罗常数为ItMItMItmItmem2emeM2eM4．如图所示是杨氏双缝干涉实验示意图，实验时光源发出的白光从左边照射单缝S，若在S左侧加上红色滤光片，可以在光屏P上看到红光的干涉条纹。下列说法正确的是A．仅增大双缝到屏的距离，干涉条纹的间距将减小PC．仅将红色滤光片替换为蓝色滤光片，干涉条纹间的距离会减小B．仅增大双缝间的距离，干涉条纹的间距将增大A．仅增大双缝到屏的距离，干涉条纹的间距将减小PC．仅将红色滤光片替换为蓝色滤光片，干涉条纹间的距离会减小D．仅将单缝S从中央对称轴位置处稍微向上移动，中央亮纹的位置向上移动5．如图所示，光滑的轻质滑轮通过竖直杆固定于天花板上，一根不可伸长的轻绳跨过滑轮分别系着物块M和N，M静止在光滑水平地面上，N在水平拉力F作用下处于静止状态。现将F沿逆时针方向缓慢转至竖直方向，此过程中M和N始终静止不动。下列说法正确的是A．F先增大后减小NFBNFMC．M对地面的压力逐渐减小MD．滑轮对杆的作用力逐渐减小6．如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上。卫星在L2点受地球、月球的引力作用，与月球一起以相同的角速度绕地球运动。已知地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球绕地球运转的周期为T，地、月间的距离为L，月球与L2点的距离为S，则月球的半径可表示为gT2(L+SgT2(L+S)2gT2(L+S)2gT2(L+S)2月球 24（L+S）π26R2gT2(L+S)2拉格朗日L2点gT2(L+S)gT2(L+S)27．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用带电粒子在电场中的振荡来产生微波，振荡原理可以解释如下：静电场平行于x轴，电势随x的变化图像如图所示。一带电粒子的质量为2×10-6kg，电荷量大小为1×10-9C，从x=4cm处由静止释放，仅在电场力作用下粒子在x轴上往返运动。下列说法正确的是A．原点左侧的电场强度方向沿x轴正方向/VB．原点右侧的电场强度大小为2×103V/m40C．粒子的最大速度为2m/sD．粒子运动的周期为1.2s-0x/cm8．如图甲所示，质量为0.2kg的物块受到水平向右的拉力F，以4m/s的初速度从A点向右运动，F随位移x变化的图像如图乙所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g取10m/s2，在运动过程中物块的最大速度为A.B. m/s m/sFAAF/ND．3m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示为测量大气压强的实验装置，将一定质量的理想气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接。最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800mL。现用注射器缓慢向烧瓶中注入200mL的水，稳定后U形管两臂中水银面的高度差为25cm。环境温度不变，不计细玻璃管中气体的体积。下列说法正确的是A．气体的内能增大B．气体分子的平均动能不变C．气体对外界做的功等于它吸收的热量D．大气压强的测量值为75cmHg10．在光滑水平面上建立Oxy平面坐标系，一质量为m的质点以某一初速度v0运动时，受到外力F=0.2N的作用，x轴方向的速度-时间图像如图甲所示，y轴方向的位移-时间图像如图乙所示。质点运动过程中的最小速度为v，速度最小时相对出发点的位移22 AT1T2AL2V 22 AT1T2AL2V 为x。下列说法正确的是B．v0=4m/sC．v=3m/svx(m/s)646t/s0t/s0甲y/m乙11．某同学将远距离输电实况巧妙的移入室内进行科学实验与研究。如图甲所示，将6卷导线（每卷为100m）串联后接入电路，其中L1、L2两灯完全相同，电表均为理想电表。将学生电源的电压调至4V，可以看到灯L1正常发光，灯L2几乎不亮，此时电流表的示数为250mA，电压表的示数为0.5V；如图乙所示，在两灯附近分别接理想变压器T1和T2，将学生电源的电压仍调至4V，电流表的示数为190mA，电压表的示数为3.8V，可以观察到灯L1和L2的亮度相差不大，不考虑温度对灯丝阻值的影响。下列说法正确的是学生电源学生电源交流学生电源交流LL1A．6卷导线的总电阻为14ΩB．乙图电路中6卷导线上损失的总功率约为0.51WC．变压器T1的匝数比为1:5D．变压器T2的匝数比为10:112．如图甲所示，光滑金属导轨abc和deO电阻不计，abed为边长为d的正方形，bc段为圆弧，O为圆弧的圆心，bOe=45°,ad间连接电阻为R的灯泡。0时刻开始电阻为R的导体棒绕O点沿圆弧转动，转动的角速度为，经2t0由b转到c。扇形区域内磁场恒定，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B0，正方形区域内磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是c 甲0B乙P3P2P3P2A．0-t0灯泡发光且电流方向由a→dB．0-t0灯泡两端电压为C．0-t0通过导体棒的电荷量为D．若要使t0-2t0灯泡不发光，乙图中B的变化率为B0ω三、非选择题：本题共6小题，共60分。136分）某同学将横截面为三角形的玻璃砖放在水平木板的白纸上，用插针法测定其折射率，如图甲所示，P1、P2、P3、P4为四枚大头针，θ1、θ2分别为入射角与折射角。回答以下问题：BP4P1CAC甲sinθ20.80.60.40.2sinθ100.20.40.60.8乙（1）下列说法正确的是；1越大，实验误差越小B．P3、P4没有竖直插入不影响测量结果C．P3、P4间的距离小些会减小实验误差D．入射点适当靠近A点可以减小实验误差（2）该同学根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图乙所示，从图线可知折射率为（保留两位有效数字）；（3）该同学开始实验时忘记描绘ABC的轮廓，记录下四枚大头针的位置，描绘ABC的轮廓时，不小心将玻璃砖的位置沿AC的方向向右平移了少许（玻璃砖底边仍与AC所VRXVRX148分）某同学查阅资料后发现，金属丝的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+αt),其中α称为电阻温度系数，ρ0是金属丝在t=0℃时的电阻率。该同学利用实验室中的器材测定某种金属丝的电阻温度系数。实验的主要步骤如下：a．将满偏电流Ig=120mA、内阻rg=2.0Ω的灵敏电流计并联一电阻R，改装成量程为0.6A的电流表；b．用螺旋测微器测量金属丝的直径；c．将金属丝接入如图甲所示的电路中，用米尺测量金属丝接入电路中的有效长度；d．闭合电键，调节滑动变阻器滑片的位置，测量金属丝的温度并记下电压表及灵敏电流计的多组示数；e．改变金属丝的温度，重复实验；f．算出不同温度下金属丝的电阻率，将电阻率与温度的数据在坐标纸中描出点迹，如图乙所示。RRG甲请回答以下问题：8.006.004.002.00ρ/×10-7(Ω·m) 40 0 350 30010203040t/℃（1）R=Ω;（2）某次测量螺旋测微器的读数如图丙所示，则读数为mm；（3）某次实验中，电压表的示数为2V，灵敏电流计的示数为100mA，则金属丝的电（4）该金属丝的电阻温度系数α=℃-1（结果保留2位有效数字）。0.7x/m0.1 D0.7x/m0.1 D157分）如图所示，t=0时刻，位于x=0处的质点A从平衡位置开始向下运动，经1.4s第一次形成如图所示的波形。质点B是平衡位置为x=2.2m处的质点。求：（1）该波的波速；（2）从t=0到质点B第一次到达波峰，质点A通过的路程。y/cm220169分）如图所示，与竖直方向成α=37°的光滑直轨道AB与半径R=m的光滑圆轨道相切于B点，O为圆心，C为圆轨道最低点，OB与OC的夹角β=53°,D为圆轨道上与O等高的点，整个轨道竖直固定在水平地面上。现将一可视为质点的小球从直轨道上距离B点L=m处的A点由静止释放，小球从圆轨道上的E点（图中未画出）离开。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。37°（1）求小球到达E点时的速度大小及方向；37°A（2）计算说明小球离开圆轨道后能否落到直轨道上。A°°C1714分）如图甲所示的三维坐标系Oxyz中，荧光屏P与平面xOy平行放置，分界面M与P平行并将空间分为Ⅰ、Ⅱ两区域。区域Ⅰ内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。区域Ⅱ内存在如图乙所示的匀强磁场（沿z轴正方向为磁场的正方向），磁感应强度大小为B。一电荷量为q，质量为m的带正电粒子从O点以初速度v0沿z轴正方向射入区域Ⅰ,到达M时速度方向与z轴正方向成60°,此时开始计时，最后粒子在t=时刻打在P上。粒子的重力忽略不计，求：z2πm3qB0tbB-B乙4πm3qBz2πm3qB0tbB-B乙4πm3qB（1）M到O点的距离；（2）粒子在区域Ⅱ的速度大小；（3）MP间的距离；（4）粒子打在P上的x坐标和y坐标。区域Ⅱ区域Ⅰ区域ⅡMPyMPxOO甲Bz1816分）如图所示，水平面上镶嵌两个传送带甲、乙，甲的长度为2m，乙的长度为2m，甲左侧地面粗糙，甲、乙之间的地面光滑且长度为0.5m，在电动机的带动下甲顺时针转动，速度为3m/s，乙逆时针转动，速度未知。质量为0.1kg的物体a从距甲左端1m处，在恒定外力F的作用下由静止开始运动，滑上甲时撤去外力F，此时a的速度为v0=2m/s，质量为0.5kg的物体b静止于乙左端的地面上。a与甲左侧地面及甲间的动摩擦因数均为 1,5 4与乙间的动摩擦因数为45与乙间的动摩擦因数为b与乙间的动摩擦因数为，a、b均可视为质点且它们间的碰撞为弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2。求：a乙甲乙（1）外力F的最小值；（2）a在甲上从左端滑到右端的过程中，电动机多消耗的电能；（3）a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔；（4）b在乙上滑动的过程中摩擦力对b的冲量大小。高三物理试题参考答案及评分标准（2024.01）一、选择题（1~8题每题3分，9~12每题4分，共40分）。一123456789DBBCDADABDACABDBD二、非选择题（共60分）。13.（6分）（1）D（2）1.5（3）大于14.（8分）（1）0.5（2）0.872（0.871～0.873）（3）3.6（4）0.40157分）解1）v=v=0.5m/s（2）T=Δtx3Bv4y=Asin负t，S=42cm169分）解1）设OE与OD的夹角为γmgsinγ=……2分……2分……2分……2分……2分……2分……2分……1分……1分……1分……1分……1分……1分……1分……1分mg（Lcosc一Rcosβ-Rsinγ)=mo2……1分o=m/s……1分小球在E点的速度方向与竖直成37°……1分x=2Rcos37°……1分y=2Rsin37°……1分x=otsin37°……1分h>y=0.4m因此小球不能落到直轨上。……1分17.（14分）解1）Eq=ma……1分oy1分oyL=o0t1……1分 o=2o0（3）L=o0t……1分yR（4）qoB=moy2……1yRmvyqB2y12y2=2Rcos30。……1分1816分）解：（1）设外力F与速度方向的夹角为θ时最小，(Fcosθ一f)x=mv2……1分f=μ(mg一Fsinθ)……1分解得：F=N……1分（2）设经过时间t，物体和传送带速度相同01t……1分a1=μ1gv2-v02=2a1x1……1分x22x122ΔEK=2m(v-v0)K……1分（3）a与b发生弹性碰撞，m1v=m1v1+m2v2