2024届广西桂林阳朔中学高三年级下册期末物理试题物理试题

2024届广西桂林阳朔中学高三下学期期末物理试题物理试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（）

A.频率变小，波长变长B.频率变大，波长变短

C.频率不变，波长变长D.频率不变，波长变短

2、如图所示，足够长的小平板车B的质量为M,以水平速度vo向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为机的小

物体A从车的右端以水平速度也沿车的粗糙上表面向左运动.若物体与车面之间的动摩擦因数为〃，则在足够长的时

间内（）

2My2

A.若物体A对地向左的最大位移是八，°、

B.若小车B对地向右的最大位移是一-

卬〃g

C.无论M与加的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为加均

D.无论M与/〃的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为,

〃（M+皿g

3、在物理学建立与发展的过程中，有许多科学家做出了理论与实验贡献。关于这些贡献，下列说法正确的是（）

A.牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测量了引力常量

B.安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向

C.法拉第发现了磁生电的现象，提出了法拉第电磁感应定律

D.爱因斯坦在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念

4、如图，竖直平面内的RtAA5G4%竖直、3c水平，BC=2ABt处于平行于△平面的匀强电场中，电场强度

方向水平。若将一带电的小球以初动能以沿48方向从4点射出，小球通过。点时速度恰好沿8c方向，则（）

R

A

A.从A到C,小球的动能增加了4&

B.从4到C,小球的电势能减少了3瓜

C.将该小球以3a的动能从。点沿CB方向射出，小球能通过4点

D.将该小球以4员的动能从C点沿C8方向射出，小球能通过A点

5、如图所示，MN、PQ是倾角为〃的两平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于导轨平

面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8。导体棒"、cd垂直于导轨放置，且与导轨接触良好，每根导体棒的质量均

为机，电阻均为「，导轨宽度为L,与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与好棒中点连接，细线承受的最大拉力

［然=sin°。现将cd棒由静止释放，当细线被拉断时，贝IJ()

grsin0

B.cd棒的速度大小为

B2I3

C.cd棒的加速度大小为gsin。D.cd棒所受的合外力为2mgsin0

6、如图所示，金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的〃倍，金星质量为火星质量的K倍。忽

略行星的自转。则下列说法正确的是()

K

A.金星表面的重力加速度是火星的一倍

n

B.金星的第一宇宙速度是火星的二倍

n

C.金星绕太阳运动的加速度比火星大

D.金星鸵太阳运动的周期比火星大

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0分。

7、图为回旋加速器的示意图，。形金属盒半径为两盒间的狭缝夕艮小，磁感应强度为4的匀强磁场与盒面垂直，

高频交流电频率为了,加速电压为U。A处粒子源产生笊核，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重

力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等，则下列说法正确的是（）

A.若加速电压增加为原来2倍，则气核的最大动能变为原来的2倍

B.若高频交流电的频率增加为原来2倍，则磁感应强度变为原来的2倍

C.若该加速器对氮核加速，则高频交流电的频率应变为原来的2倍

D.若该加速器对氨核加速，则氨核的最大动能是笊核最动能的2倍

8、下列说法正确的是__________。

A.容器内气体的压强与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关

B.气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能均随之改变

C.气体分子的运动杂乱无章，但如果温度不变，分子的动能就不变

D.功可以全部转化为热，热量也可能全部转化为功

E.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压

9、如图所示，一质量为〃2=1kg的小物块（可视为质点）从高”=12m处的A点由静止沿光滑的圆弧轨道48滑下,

进入半径为r=4m竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点。时，小物块对圆环

轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿C/方滑下，进入光滑轨道50,且到达高度为人的。点时速度为零，则下列

说法正碓的是（）（g取10m//）

A.小物块在圆环最高点时的速度为2、历m/sB.小物块在圆环最高点时的速度为

C.〃的道可能为6.5mD.〃的值可能为8.5m

10、如图所示，卫星。没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星、发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆

周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）

A.。做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期

B.。做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g

C.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等

D.〃、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度

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）一般的话筒用的是一块方形的电池（层叠电池），如图甲所示，标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实

际的电动势和内阻,实验室提供了以下器材：

A.待测方形电池

B.电压表（量程0~3V,内阻约为4kQ）

C.电流表（量程0~0.6A,内阻为1.0。）

D.电流表（量程0~3A,内阻为1.0。）

E.电阻箱（阻值范围0〜999.9。）

F.电阻箱（阻值范围0-9999.9Q）

G滑动变阻器（阻值范围0〜20C）

H.滑动变阻器（阻值范围0〜20k。）

L开关、导线若干

（I）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像，为完成该实

验，电流表应选____,电阻箱应选______,滑动变阻器应选_______（均填写器材前字母标号）

⑵实验需要把电压表量程扩大为0~9V0该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将品的滑片移到最左端，

将电阻箱治调为零，断开S3,闭合5,将S2接〃，适当移动拈的滑片，电压表示数为2.40V；保持此接入电路中的

阻值不变，改变电阻箱R的阻值，当电压表示数为V时，完成扩大量程，断开舟。

⑶保持电阻箱R2阻值不变，开关S2接儿闭合S3、S1,从右到左移动Ri的滑片，测出多组U、，，并作出U-/图线

如图丙所示，可得该电池的电动势为V,内阻为Q。

12.（12分）寒假期间，某课外活动小组用苹果自制了一水果电池组.现在要测量该电池组的电动势和内阻（电动势

约为2V,内阻在IkQ〜2k。之间），实验室现有如下器材各一个

多用电表：欧姆挡（xl,xll,xlll,xlk）

直流电流挡（1〜1.5mA,1〜1mA,1〜11mA,1〜111mA）

直流电压挡（1-1.5V,1~2.5V,1~UV,1〜51V,1〜251V,1〜511V）

电压表：（1〜3V,1〜15V）

电流表：（1~1.6A,1〜3A）

滑动变阻器：Ri（1〜11。）,R2（1-2111。）

开关及导线若干.

（1）该小组同学先用多用电表直流电压“1~2.5V”挡，粗测了电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为

V（结果保留两位有效数字）；

（2）为了更精确地测量该电池组的电动势和内阻，采用伏安法测量，应选________测电压，选_______测电流（填电

表名称和所选量程）；滑动变阻器应选______（填电阻符号）；

（3）请设计实验电路，并用线段代替导线将图乙中相关器材连成实物电路图.

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）如图所示，一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块甲质量为用甲，它以也的速度水平撞

上同向滑行的滑块乙。乙的质量为加乙，速度为电。碰撞后滑块甲以内的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度了

乙的大小c

14.（16分）如图所示，固定光滑轨道AB末端B点切线水平，AB高度差4=1.8m,B距传送带底端的竖直高度为

/%=3.8m,与轨道同一竖直面的右侧有一倾角夕二37。的传送带，以u=2m/s顺时针匀速转动。在轨道上A处每隔

1秒无初速释放一个质量"『2kg的相同滑块，从B点平抛后恰能垂直落到传送带上，速度立即变为零，且不计滑块对

7

传送带的冲击作用。滑块与传送带间的动摩因数为〃=三，传送带长度为L=7m,不计空气阻力。（sin370=0.6,

8

cos37°=0.8,g=10m/s2）

求：（1）滑块从B点落至传送带的时间；

⑵因传送滑块，电动机额外做功的平均功率。

15.（12分）如图所示，一个截面为半圆的玻璃砖，。为圆心，MN是半圆的直径，它对红光和紫光的折射率分别为

川、〃2,与直径平行放置一个光屏A8,A/6与的距离的为d.现有一束由红光和紫光组成的复色光从尸点沿尸。

方向射入玻璃砖，NPON=45。.试问：

（1）若红光能从MN面射出，川应满足什么条件？

（2）若两种单色光均能从面射出，它们投射到上的光点间距是多大?

参考答案

一、单项选择题：木题共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】

当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式,”■可知，波长变短。

A.频率变小,波长变长,与结论不相符，选项A错误;

B.频率变大,波长变短,与结论不相符，选项B错误;

C.频率不变.波长变长.与结论不相符.选项C错误:

D.频率不变,波长变短,与结论相符，选项D正确;

2、D

【解题分析】

根据动量守恒定律求出M与加的共同速度，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面的位移.根

据动量定理求出摩擦力的作用的时间，以及摩擦力的冲量.

【题目详解】

规定向右为正方向，根据动量守恒定律有v,解得吁若M>m,A所受的摩

M+m

17

擦力f=Rmg，对A,根据动能定理得：-6睦/八=O--wv(),则得物体A对地向左的最大位移/=-^―，若Mcm,

22〃g

对从由动能定理得-〃〃短%=()-《M诏，则得小车〃对地向右的最大位移/二加」，AB错误；根据动量定理

22pmg

知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即/=%-"%二-2"*,©错误；根据动量定理得

m+M

2M%

=J=〃〃zg,解得^二.^+〃])g，D正礼

【题目点拨】

本题综合考查了动量守恒定律和动量定理，以及牛顿第二定律和运动学公式，综合性强，对学生的要求较高，在解题

时注意速度的方向.

3、B

【解题分析】

A.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，选项A错误；

B.安培提出了分子电流假说，研究了安培力的大小与方向，选项B正确；

C.法拉第发现了“磁生电”的现象，纽曼和韦伯归纳出法拉第电磁感应定律，故C错误；

D.普朗克在物理学中最早引入能量子，破除了“能量连续变化”的传统观念，选项D错误。

故选Bo

4、D

【解题分析】

A.设小球的速度为也则有

E?=­mv2

卜2

小球通过。点时速度恰好沿3C方向，则说明小球在竖直方向上的速度减为0,小球在水平方向上做初速度为零的匀

加速直线运动，运动的位移为竖直方向上位移的2倍，则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍，又这段时间竖直方

向的平均速度为

_v

V=—

2

故水平方向的平均速度为

T=2v=v

又

吟以

2

解得

vc=2v

则

2

E"='您=^w(2v)=4Ek

从A到C,小球的动能增加了

AEk=4Ek-Ek=3Ek

故A错误；

B.由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即3与，重力做负功，故电场力做功大于3皖，则小球的

电势能减小量大于3耳，故B错误;

D.由上分析可知：动能为4纥，则速度大小为2%即小球以2y对速度从C点沿CZ方向射出。而由AB分析可知，

小球以初速度y沿A8方向从A点射出时，小球将以速度大小为2%方向沿“C方向通过C点，则小球以2y的速度从

C点沿C方方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程，所以若将小球以2y的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过

A点；故D正确；

C,由D分析可知，若将小球以2y的速度从C点沿C8方向射出，小球能通过4点；则若将小球小于方的速度从C

点沿CB方向射出，小球将经过A点右侧。所以，若将该小球以3纭的动能从。点沿C〃方向射出，小球将经过4点

右侧，不能经过A点，故C错误。

故选D。

5、A

【解题分析】

AB.据题知，细线被拉断时，拉力达到

根据平衡条件得：对ab棒

7；=耳+mgsin夕

则得ab棒所受的安培力大小为

F安=mgsinO

由于两棒的电流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv./=—、F,=BIL

2r女f

得

「BlJv

联立解得，cd棒的速度为

2mgrs\nO

B21：-

故A正确，B错误；

CD.对cd棒：根据牛顿第二定律得

ings\n3-F%=ma

代入得

。二gsin。」.%2〃zgrsin8

=0

m2r

故CD错误。

故选A。

6、C

【解题分析】

A.由

M〃2

'稣=6充

有

g金二GM金R1二K

g火一GM火R厂n2

故A错；

B.由

故B错误；

C.由公式

-Mm

G——=mu

广

得

GM

r

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的加速度比火星大，故C正确;

D.由公式

G"=,n（当2r

r2T

由图可知，金星轨道半径比火星轨道半径小，则金星绕太阳运动的周期比火星小，故D错误。

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0分。

7、BD

【解题分析】

A.质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R,则根据

qvB=m—

R

知

m

则最大动能为

22m

与加速的电压无关，故A错误;

B.电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等，若高频交流电的频率增加为原来2倍，则T为原来一半，而

。兀Hl

^=—,则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确;

Bq

c.氮核的比荷为:，瓶核的比荷为:，根据丁二铲可知，若该加速器对基核加速，则高频交流电的周期应变为原

23Bq

32

来的不倍，频率为原来的；.故C错误；

23

D.最大动能

„1,cfB2R2

EY2=FT

若该加速器对氮核加速，则氮核的最大功能是笊核最大功能的2倍。故D正确。

故选BDo

8、ADE

【解题分析】

A.气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数和单位体积内的分子数及温度有关，单位体积内的分子数越多、

分子的平均动能越大，单位时间内碰撞器壁的次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故A项正确：

B.温度是分子平均动能的标志，气体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变，但分子势能可以认为不变（一

般不计气体的分子势能)，故R项错误；

C.气体分子的运动杂乱无章气体分子之间或气体分子与器壁之间不断有碰撞发生，分子的动能随时可能发生变化,

但如果气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，故C项错误；

D.功可以全部转化为热，根据热力学第二定律，在外界的影响下，热量也可以全部转化为功，故D项正确；

E.根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故E项正确。

故选ADEo

9、AD

【解题分析】

AB.小物块在圆环最高点时有

，ng=m笈-

r

解得

vc=2>/i0m/s

所以A正确，B错误；

CD.BEC过程克服摩擦力做的功为

H-2r)——"i二-20J

2

Cm过程克服摩擦力做的功为1匕，因该过程小物块与轨道的平均压力小于BEC过程，则摩擦力也小，则有

0<吗〈叱

C户3。过程，由动能定理得

-mg(h-2r)-W2=--mu：

解以上各式得

8m<h<\Om

所以D正确，C错误。

故选AD,

10、AB

【解题分析】

A.a在赤道上随地球自转而做圆周运动，所以。做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，A正确;

B.对卫星〃重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力

-Mm

6充='%

所以向心加速度等于重力加速度g,B正确;

C.两卫星受到地球的万有引力相等。卫星。万有引力的一部分充当自转的向心力，即

Mm

G——F向+〃塔赤

R2

卫星。万有引力全部用来充当公转的向心力，因此。、力做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，C错误;

D.。做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，根据】，二旦可知

T

匕<响

万有引力提供向心力

「Mmv2

G——=m——

厂r

解得线速度表达式

因为

与二R〈洞

所以h卫星的速度等于第一宇宙速度

%〉匕

D错误。

故选AB。

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、DFG().808.942.0

【解题分析】

由图示图象可知，所测最大电流约为2A,则电流表应选择D；

⑵电源电动势约为9V,需要把电压表改装成9V的电压表，串联电阻分压为6V,是电压表量程的2倍，由串联电路

特点可知，分压电阻阻值为电压表内阻的2倍，约为8KQ,电阻箱应选择F；

[3J由于要测量该电池实际的电动势和内阻，为方便实验操作，滑动变阻器应选择G；

⑵[4]把量程为3V的电压表量程扩大为9V,分压电阻分压为6V,分压电阻分压是电压表两端电压的2倍，由题意可

知，电压表所在支路电压为2.40V,分压电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，实验时应保持与位置不变，改变&

阻值，当电压表示数为0.80V,此时电阻箱分压1.60V,完成电压表扩大量程；

(3)[5]分压电阻箱两端电压是电压表两瑞电压的2倍，电压表示数为U,则路端电压为3U,在闭合电路中，电源电

动势

E=3。+/(〃+&)

整理可得

33

由图示图象可知，图象纵轴截距

b=-E=2.9SV

3

电源电动势

E=8.94V

⑹图象斜率的绝对值

,r±R,2.98-1.0,

31.98

电源内阻

r=2.()0.

12、(1)1.8V；