四川省阿坝州民族高级中学2024-2025学年高三上学期期末考试物理试卷

四川省阿坝州民族高级中学2024-2025学年高三上学期期末考试高三物理注意事项: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：本大题共10个小题，共46分。第1-7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8-10题，每题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分。1.量子芯片——Willow(共105个量子比特)，在AI圈掀起了海啸级巨震。在一个标准基准计算任务中，Willow用时不到300秒神速完成，而世界上最快超算Frontier要完成同样任务，则需要10亿亿亿年。下列与量子有关的说法错误的是()A.普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，每一份能量子的能量为hvB.爱因斯坦研究光电效应时提出光是由一个个不可分割的光子组成C.如果某种金属的极限波长为λ0，则波长大于λ0的光能使该金属发生光电效应D.玻尔为解释氢原子光谱的特征谱线，提出原子的能级只能是一些特定值2.小明参加体育活动折返跑时的v-A.小明0~3s内的加速度为2m/s2 B.小明3~6s内的位移为6m

3.如图，光滑竖直墙壁上通过一根上端固定的轻绳悬挂一个质量为m的匀质钢球，钢球的半径为R，轻绳的长度为2R，此时轻绳的拉力为F1，现把轻绳长度截短为R后，再把钢球悬挂上去，此时轻绳的拉力为F2A.223 B.32 C.34.某乘客乘坐电梯上下楼，其位移x随时间t变化的关系图象如图所示，规定竖直向上为正方向，图线的形状为抛物线，下列说法中正确的是（）A.0~t0时间内乘客的加速度向上 B.t0~2t0时间内乘客处于失重状态

C.5.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其p-V气体分子热运动的平均动能一直减小 气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量

C.单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数增多 D.若A状态气体的温度为27℃，则B状态为36℃6.蹦床运动训练中，教练将压力传感器安装在图甲的蹦床上。图乙是某次彩排中质量为45kg的演员在竖直方向运动时传感器记录的压力—时间（F-t）图像，运动员可视为质点，演员仅在上下运动。不计空气阻力，重力加速度g=10演员在t=1.2s到t演员在b时刻处于平衡状态

C.演员离开蹦床的初动量为360kgD.演员在t=0.2s到7.一同学将一块石头扔到湖水中，观察到平静的水面开始上下做简谐运动，在水面上激起的水波的波长为0.6 t=0.1 该水波的传播速度为0.7 m/s

C.D.两片树叶之间的距离可能为4.958.为了验证地球对月球的引力F1与地球对地球表面物体的引力F2遵循相同的规律，牛顿进行了著名的“月地检验”。月球绕地球运动的向心加速度为a，地表重力加速度为g，月球轨道半径为r，地球半径为A.计算a需要测量引力常量G B.“月地检验”需要测量F1、F2的大小

D.若计算得ag=R9.夏天，游泳是孩子们最喜欢的运动项目之一。如图所示是某市水上运动中心安置在游泳池中底部的照相机拍摄的一张小红游泳的照片，相机的镜头竖直向上，照片中运动馆的景像呈现在半径r＝7.5cm的圆形范围内，水面上的小红头到脚的长度l＝4.0cm。若已知水的折射率n=43A.游泳池的水深约为2.6m B.游泳池的水深约为3.6m

C.该题涉及的物理知识是干涉和衍射 D.该题涉及的物理知识是折射和全反射10.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω，则()t=0时，线圈平面平行于磁感线t=1s时，线圈中的电流改变方向

C.tD.线圈中产生的感应电动势瞬时值表达式为e二、非选择题（本题共5小题，共54分）11（6分）.某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案，如图甲所示。小车的质量为M，沙和沙桶的质量为m，滑轮和细线质量不计。(1)对本实验的操作，下列说法中正确的是__________。A．实验中需要测量沙和沙桶的质量mB．实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行C．实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量MD．平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑(2)实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，纸带上标注的0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出。测出x1=2.10cm，x2=3.62cm，x5(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，作出的a-F图像是一条过原点的直线，如图丙所示。若直线的斜率为k，则小车的质量为(用斜率12（9分）.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，为了尽可能减小实验误差，选取合适的器材，连接成了如图所示的电路，定值电阻的阻值为R0(1)在方框内画出其实验电路图。(2)将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关S1、S2，调节电阻箱的阻值，使电压表和电流表的指针偏转均较大，记录这时电压表和电流表的示数U1、I1及此时电阻箱接入电路的电阻R(3)断开开关S2，多次调节电阻箱的阻值，得到多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表的示数I，作出1I-R图像，得到图像与纵轴的截距为b，图像的斜率为k，由此求得电池的电动势E=，电池的内阻r=(用RA、R13（10分）.如图所示，在0<y<y0，0<x<x0区域内有竖直向上的匀强电场，在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2mv0qL，现让质量为m，带电量为+q的点电荷，从原点以初速度v0沿x轴正方向射入，控制电场强度的大小，可让粒子从NP射入磁场后偏转打到足够长的接收器MN上，已知x0=2y0=2L，N点坐标(x0，y0(1)若粒子从NP中点射入磁场，求电场强度的大小；(2)若粒子恰好从N点射入磁场，求粒子在运动过程中到y轴的最大距离。14（12分）.如图所示，质量为1kg的小球A和质量为103kg的小球B，通过一压缩弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上。解除锁定，两小球在弹力作用下分离，A球分离后向左运动通过半径R=1m的光滑半圆轨道的最高点时，对轨道的压力为50N。B球分离后从平台上以速度vB=3m/s水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑。（g（1）A、B两球刚分离时A的速度大小；（2）弹簧锁定时的弹性势能；（3）斜面顶端与平台的高度差h。15（17分）.某科技小组的学生进行电磁炮发射装置的课题研究，模型简化如下：如图所示，在水平地面上固定着相距为L的足够长粗糙导轨PQ及MN，PQNM范围内存在可以调节的匀强磁场，磁场方向竖直向上，导轨左侧末端接有电动势为E，内阻为r的电源，开关K控制电路通断。质量为m，电阻同为r的导体棒ab垂直导轨方向静止置于导轨上，并与导轨接触良好。电路中其余部分电阻均忽略不计。导轨右侧末端有一线度非常小的速度转向装置，能将导体棒水平方向的速度转变为与地面成θ角，但不改变速度的大小。导体棒在导轨上运动时将受到恒定的阻力f，导轨棒发射后，在空中会受到与速度方向相反，大小与速度大小成正比的阻力f0=kv，k(1)若已知磁场的磁感强度为B，求闭合电键K瞬间导体棒的加速度大小；(2)导体棒从静止开始达到某一速度v，滑过的距离为x0，电流流过导体棒ab产生的电热为Q(3)i．若导轨足够长，调节磁场的磁感应强度，可以使导体棒获得最大的速度vm，求这个最大速度vⅱ．若导体棒到达NQ时速度为v1，最后发现导体棒以v2的速度竖直向下落到地面上。求导体棒自1.【答案】C【解析】普朗克在研究黑体辐射时提出，组成黑体的能量是不连续的，而是一份一份的，每份叫做能量子，每一份能量子的能量为hv；爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上，认为光本身是一个个的能量子组成，这个能量子被称为光子，玻尔提出电子只能在某些轨道上运动，原子的能量只能取一系列特定的值，A、B、D正确，不符合题意；根据C=λν可知，光的频率越大，波长越短，如果某种金属的极限波长为λ0，则波长小于λ2.【答案】D【解析】根据v-t图象面积表示位移可知12⋅v1⋅3s=6m，得v1=4m/s，0~3s内的加速度a1=v1t13.【答案】D【解析】钢球受力情况如图：由mg=Fcosθ，得F=mgcosθ，4.【答案】B【解析】x-t图像斜率为速度v，0~t0时间内乘客向上减速运动，加速度向下，0时刻速度最大，5.【答案】B【解析】由图像可知，从状态A变化到状态B，压强p与体积V的乘积逐渐增大，根据理想气体状态方程pVT=C可知气体温度一直在升高，因为温度是平均动能的标志，故气体的分子平均动能一直在增大，故A错误；该过程温度升高，内能增大，又因为体积增大，则气体对外做功，由热力学第一定律∆U=W+Q可知气体从外界吸收热量，气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量，故B正确；压强减小，分子的平均动能增大，由压强的微观解释可知，单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数减小，故C错误；根据理想气体状态方程得3p0V0T6.【答案】C【解析】由图可知，演员在t=1.2s到t=2.8s时间内演员在空中，不是处于静止状态，故A错误；演员在b时刻，压力传感器的示数为零，仅受重力，处于非平衡状态，故B错误；由图可知，演员在空中的时间为t=2.8s-7.【答案】D【解析】由图甲可知t=0.1 s时，甲树叶偏离平衡位置的位移最大，此时该树叶的速度为0，A错误；由图甲可知树叶振动的周期T=0.4 s，该水波的传播速度v=λT=1.5 m/s8.【答案】CD【解析】假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足F1=Gm月m地r2根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度a月=F1m月=Gm地r2(式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离)进一步，假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度a苹=F2m9.【答案】AD【解析】设照片圆形区域对应泳池部分的半径为R，泳池水深为H，如图所示光线在水面处恰好发生全反射，有n=1sinα，根据几何关系10.【答案】AD【解析】根据交流电的产生原理，可知t=0时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故A正确；t=1s时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，感应电流最大，线圈中的电流没有改变方向，故B错误；t=1.5s时，磁通量有最大值，但磁通量的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零，故C错误；由题图可知线圈从垂直中性面开始计时，交流电的感应电动势瞬时值表达式为e=E11.【答案】(1)B；(2)1.5/1.50；(3)2【解析】(1)本实验可由弹簧测力计直接得出小车受到的拉力大小，不用沙和沙桶的重力代替小车受到的拉力，所以不需要天平测量沙和沙桶的质量m，也不必要保证沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M，AC错误；要保证小车做匀变速直线运动，小车的受力必须恒定不变，因此需要调节滑轮高度，使细线与长木板平行，确保小车受力恒定不变．B正确；平衡摩擦力时，不悬挂沙桶，调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑，D错误。故选B。(2)由题意可知，两计数点间时间间隔为T=0.1s，由逐差法可得，小车加速度大小为a(3)由牛顿第二定律可得2F=Ma，则a12.【答案】(1)见解析；(2)U1I1-R【解析】(1)根据实物图，实验电路图如图所示(2)U1=(3)断开开关S2，根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+RA+13.【答案】(1)mv0【解析】(1)粒子在电场中的运动为类平抛运动，若粒子从NP中点射入磁场，将粒子的运动沿初速度方向和沿电场力方向进行分解，有x0=解得E(2)若粒子恰好从N点射入磁场，射出N点后轨迹如图所示根据类平抛运动的规律有x0=v0t2，y粒子在磁场中受到洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，有qvB根据几何关系，粒子在运动过程中到y轴的最大距离为x联立解得x14.【答案】（1）10m/s；（2）65J；（3）0.8m【解析】（1）小球A通过半径R=1m的光滑半圆轨道的最高点，设在最高点速度为v0，在最高点有F物体沿光滑半圆轨道上滑到最高点的过程中机械能守恒m联立解得v（2）根据机械能守恒定律，弹簧