四川省巴中中学2024-2025学年高三下学期3月半月考物理试卷 含解析

巴中中学年春季高三半月考（一）物理试题时间：分钟满分：分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.2024年2月，复旦大学的研究团队成功研发了新型钙基电池，其特点是成本低、更环保。图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极为钙金属，逸出功为，图乙是氢原子的能级图。若用大量处于能级的氢原子发光照射阴极，下列跃迁过程不能发生光电效应现象的是（）A.从跃迁到B.从跃迁到C从跃迁到D.从跃迁到【答案】B【解析】能级跃迁到能级发出的光子的能量为0.66eV出功，所以不能使金属钙发生光电效应。故选B。2.早期浸入式光刻技术是利用光由介质I入射到介质II后改变波长，使波长达到光刻要求，然后对晶圆进行刻蚀。如图所示，光波通过分界面后，，正确的判断是（）第1页/共18页A.频率变小B.波长变短C.速度变大D.介质I的折射率大于介质II的折射率【答案】B【解析】【详解】光由介质I射入介质II时满足斯涅尔定律。若，说明，则介质II的折射率大于介质I的折射率。根据，知光波在光密介质中传播速度变小，但频率不变，根据知其波长随之减小。故选B。3.2000多年前就对木星的运行进行了精确观测和记录。若已知木星公转轨道半径，周期，木星星体半径，木星表面重力加速度，万有引力常量。则太阳质量（）A.B.CD.【答案】C【解析】【详解】木星绕太阳运动，万有引力提供向心力有解得无法用木星表面的重力加速度表示太阳质量。故选C。第2页/共18页4.游乐场中的“旋转飞椅”用钢绳悬挂在水平转盘边缘的同一圆周上，转盘绕穿过其中心的竖直轴转动。甲、乙两人同时乘坐“旋转飞椅”时可简化为如图所示的模型，甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，当转动稳定后，甲、乙对应的钢绳与竖直方向的夹角分别为、，钢绳的质量不计，忽略空气阻力，则转动稳定时（）A.甲、乙两人所处的高度可能相同B.甲、乙两人到转轴的距离可能相等C.与可能相等D.甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等【答案】D【解析】AC力提供向心力，即推得（k为常数）解得，又推得，，根据题意甲对应的钢绳长度大于乙对应的钢绳长度，故甲所处的高度大于乙所处的高度，同时第3页/共18页故A错误，C错误；B．人到转轴的距离又解得故B错误；D．因两人的质量未知，甲、乙两人做圆周运动时所需的向心力大小可能相等，故D正确。故选D。5.如图所示，某同学利用自耦变压器设计了家庭护眼灯的工作电路。、端输入交流电压，为两个相同的护眼灯L1和L2供电。电键S断开，L1正常发光。现闭合S，为使两灯仍正常发光，只需调节的是（）A.向左滑动B.向下滑动C.向上滑动D.不需要任何调节【答案】C【解析】【详解】闭合S后副线圈电阻减小，则滑动变阻器电压增大，为保证灯泡电压不变，可将滑动变阻器阻值减小，即向右滑动；若滑动变阻器阻值不变，可增大副线圈电压，也可使得并联电路电压不变，根据第4页/共18页可知，此时向上滑动。故选C。6.物块从固定斜面的底端上滑，机械能与动能的关系如右图所示。已知斜面倾角，物块质量速度，物块与斜面间的动摩擦因数为。以斜面底端位置为零势能面，取，，。下列说法正确的是（）A.，B.，C.，D.，【答案】B【解析】【详解】由乙图可知，物体的动能在底端时的动能代入数据解得物体上升到最大高度时的重力势能结合乙图解得物体沿斜面移动的距离根据能量守恒定律可得代入数据解得第5页/共18页故选B。7.弹簧至点并锁定，。现解除锁定的同时将另一水平外力作用在物块上，使之向右匀变速运动。已知物块与地面间的滑动摩擦力大小恒定，则弹簧右端到达点前外力随位移的变化可能是（）A.B.C.D.【答案】BCD【解析】【详解】根据牛顿第二定律有解得由于与的大小关系未知，则BCD图像均有可能。故选BCD。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共分。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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，为等量异种电荷连线的中垂线，在该平面内abcd为关于对称的正方形，ef为ab边、cd边与中垂线的交点。已知a、f两点间的电势差，元电荷为e。下列说法正确的是（）第6页/共18页A.a、b两点间的电势差B.a点电势高于d点电势C.将一电子从无穷远处移到a点，电势能减少D.a、b两点的电场强度相同【答案】AC【解析】【详解】A．根据等量异种电荷电场分布特点可知为等势线，故有由于abcd是关于对称的四边形，a、b关于e对称，根据电场的对称性可知所以又因为所以A正确；B．等量异种电荷的电场中，电场线由正电荷指向负电荷，离电荷越远电场线分布等势线分布越稀疏，由a点距离正电荷比d点更远，因此a点电势低于d点电势，B错误；C．根据电场力做功特点可知，一电子从无穷远处移到a点，电场力做的功由于电场力对电子做正功，电势能变化了即电势能减少了，C正确；Daba、b两点的电场强度不同，D错误。故选AC。第7页/共18页9.如图甲，湖泊水面上有一列浮球，用来警示过往船只注意安全。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长所有浮球全部振动后开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知，，。则（）A.时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B.时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动C.时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反D.时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反【答案】AC【解析】【详解】A．由于，，由图可知A球的振动比B球振动落后，则又所以，设两浮球之间的距离为，则相邻两浮球与O点距离差小于1号浮球比A浮球振动滞后，由于A浮球位于平衡位置且沿z轴正向运动，则时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动；故A正确；B．6号浮球比B浮球振动滞后，由于时，B浮球位于波峰，时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动，故B错误；第8页/共18页C．A2号浮球比A浮球振动超前，1号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴正向运动，2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反沿z轴负向运动，故C正确；D．B浮球位于平衡位置且沿z5号浮球比B5号浮球位于平衡位置下方且沿z轴负向运动，6号浮球都位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，故D错误。故选AC。10.作发电机给电池充电，进行能量回收，这种方式叫“再生制动”。某电动汽车4个车轮都采用轮毂电机驱动，轮毂电机内由固定在转子上的强磁铁形成方向交替的等宽辐向磁场，可视为线圈处于方向交替的匀强磁场中，磁感应强度大小为。正方形线圈固定在定子上，边长与磁场宽度相等均为，每组线圈匝数均为，每个轮毂上有组线圈，4个车轮上的线圈串联后通过换向器（未画出）与动力电池连接。已知某次开始制动时线圈相对磁场速率为，回路总电阻为，下列说法正确的有（）A.行驶过程，断开，闭合B.制动过程，断开，闭合C.开始制动时，全部线圈产生的总电动势为D.开始制动时，每组线圈受到的安培力为【答案】BC【解析】【详解】AB．行驶过程，电动机驱动车轮转动，则闭合，断开；制动过程，电动机用作发电机给电池充电，则断开，闭合，故A错误，B正确；C．由图可知，线圈左右两边同时切割磁感线，4个车轮上的线圈串联，则开始制动时，全部线圈产生的总第9页/共18页电动势为故C正确；D．开始制动时，回路中的电流为线圈左右两边的安培力同向，则每组线圈受到的安培力为故D错误；故选BC。第二部分（非选择题，共分）三、实验题用如下实验装置进行“探究平抛运动的特点”实验，步骤如下（1）按照甲图安装实验装置，调节斜槽末端水平，并将一张白纸和复写纸固定在背板上。斜槽末端下方用细线悬挂重锤的作用是________A．判断仪器背板是否竖直B．确定白纸上轴的方向C．利用重锤的惯性来保证实验装置稳定（2投影，描出过的竖直线与过水平线的交点。白纸上平抛轨迹的初始位置应是________（填、或（3）让钢球从斜槽上某一高度滚下，落到水平挡板上，白纸上留下印迹。（43________（填“相同”“不（5、应满足关系：________（填、或）第10页/共18页【答案】①.AB②.③.相同④.【解析】1[1]AB．重锤的作用是确保坐标轴的y轴为竖直方向或沿重锤方向描下y轴为竖直方向，即必须保证仪器背板竖直，故AB正确；C．重锤的惯性无法保证实验装置稳定，故C错误。故选AB。（2）[2]让小球静止在斜槽末端附近，用笔通过复写纸在白纸上描出球心投影点O，描出槽口端点在白纸上的投影OO2的竖直线与过O1水平线的交点O点在白纸上的投影点，实验白纸上平抛轨迹的初始位置应是O；（4[3]3平抛的初速度相同；（5）[4]用平滑曲线把印迹连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹，如图乙，在轨迹上任意一点的坐标x、y，根据平抛运动规律得，消去t，可得x、y应满足关系为即满足12.偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调量，国际单位）（1）当偏振片、透振方向夹角为________（选填“”或“”）时，透光性最差。（2）为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图所示的多用电表进行第11页/共18页测量。步骤如下①机械调零后，选择开关拨至“”（填“甲”或“乙”0刻度处。②某次测量中，指针指示如图所示，则光敏电阻的阻值________，并用照度传感器记录此时的照度值。③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表1所示。表1光敏电阻阻值与照度对应表照度219613709486905354203403002532150.400.500.600.700.800.901.01.101.201.30④设计如图所示的控制电路，其中电源电动势________内照度在以下。（3）若要提高室内照度上限，需要________（填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。【答案】（1）（2）①.乙②.③.250（3）减小【解析】【小问1详解】根据光的偏振原理可知，当偏振片、透振方向夹角为时，透光性最差【小问2详解】①[1]“”第12页/共18页针停在表盘右端0刻度处。②[2]由图可知光敏电阻的阻值④[3]时电阻为500可知解得【小问3详解】若要提高室内照度上限，则光敏电阻值变小，需要减小电阻箱的阻值。四、解答题13.已知某型号汽车轮胎的容积为胎内温度降至。轮胎容积始终保持不变。求降温后（1）车胎内气体压强；（2）为使车胎压强达到，需要从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积多大？【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】对理想气体，由查理定律可得其中，解得【小问2详解】为使车胎压强达到，设从外界缓慢充入温度为、压强为的气体体积为，由理想气体状态方程可得解得14.如图所示为一项冰上游戏设施，平台之间的水平冰面上有可滑动的小车，左右平台及小车上表面等高，第13页/共18页时获得水平冲量的距离后与右侧平台碰撞并被锁定，雪橇最终停在右侧平台上。已知小孩和雪橇的总质量，雪橇与小车上表面间的动摩擦因数质点，忽略冰面阻力，取。试计算（1）雪橇滑上小车时的速度；（2）小车碰撞右侧平台时的速度；（3）雪橇在右侧平台上滑行的距离。【答案】（1），方向水平向右（2），方向水平向右（3）【解析】【小问1详解】设雪橇滑上小车的瞬时速度为，根据动量定理有解得方向水平向右。【小问2详解】方法一：假设小车和雪橇可以共速，设共同速度为根据动量守恒有解得雪橇与小车滑行过程中损失的机械能为，则有损失能量第14页/共18页联立解得设小车滑行的距离为，对小车根据动能定理有解得由于，可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，小车碰撞右侧平台的速度为方法二：对雪橇在小车上受力分析，设雪橇加速度为，小车加速度为根据牛顿第二定律有，解得，假设雪橇与小车共速时，用时为，雪橇的位移为小车的位移为，根据速度公式有，根据位移公式有小车与雪橇的相对位移联立解得，由于，可知，假设成立，即最终雪橇与小车以共同速度滑行至右侧平台，速度为【小问3详解】方法一：设雪橇在平台上滑行的距离为，在小车上滑行的距离为，则有对雪橇由动能定理有联立解得方法二：设雪橇在平台上滑行距离为，在小车上滑行的距离为，则有第15页/共18页雪橇离开小车时的速度为由运动学有雪橇在平台上的加速度为由牛顿第二定律有根据速度与位移的关系式有联立解得15.“蛇形”电子的电荷量（1）图甲为直线加速器简化模型