2024届山东省曹县三桐中学高三物理试题期末试题

2024届山东省曹县三桐中学高三物理试题期末试题

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、一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。

整个运动过程中物块的速度随时间变化的V4图像如图所示，下列说法中正确的是（）

A.碰撞前后物块的加速度不变

B.碰撞前后物块速度的改变量为2m/s

C.物块在U0时刻与挡板的距离为21m

D.0~4s内物块的平均速度为5.5m/s

2、一交流电压为M=2000sin100R（V）,由此表达式可知（）

A.用电压表测该电压时，其示数为200内

B.该交流电压的周期为0.01s

C.将该电压加在“200VJ00W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W

D./=」一s时，该交流电压的瞬时值为200V

400

3、一列简谐横波，在f=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时产、。两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图

A.这列波沿x轴负方向传播

B.这列波的波速是50m/s

C.从U0.6s开始，紧接着的Af=0.9s时间内，A质点通过的路程是4cm

D.从UO.6s开始，质点尸比质点。早0.4s回到平衡位置

4、如图，虚线°、氏c为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动

轨迹，M、N是轨迹与等势面a,c的交点.下列说法中正确的是（）

A.电子一定从M点向N点运动

B.等势面c的电势最低

C.电子通过M点时的加速度比通过N点时小

D.电子通过M点时的机械能比通过N点时大

5、在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号"1"、B端输入电信号"0"时，则在C和D端输出的电信号分别为

---B1-0

A.1和0B.0和1C.1和1D.0和0

6、在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速

度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。如图所示纵〜分别为小汽车和大卡车的v-f图像，以

下说法正确的是（）

012345公

A.因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

B.在f=5s时追尾

C.在f=2s时追尾

D.若刹车不失灵不会追尾

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、如图为嫦娥三号登月轨迹示意图.图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点.a为环月运行的

圆轨道,b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是

A.嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/s

B.嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速

C.设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为ai,在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2,则ai>a2

D.嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能

8、示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是

（）

A.如果仅在XX，之间加不变的电压（x正X，负），在荧光屏的正y轴上将出现一个亮斑

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电压，在荧光屏上会看到X轴上一条水平的亮线

c.如果在XX，之间加不变的电压（X正X，负），在yp之间加图丙所示的电压，在荧光屏上会看到一条与y轴平行的

竖直亮线（在n、m象限）

D.如果在XX，之间加图乙所示的电压，在之间加图丙所示的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线

9、如图所示，卫星1和卫星2均绕地球做圆周运动，其中卫星1为地球同步轨道卫星，卫星2是极地卫星，卫星1

的轨道半径大于卫星2的轨道半径.则下列说法正确的是

A.卫星1和卫星2做圆周运动的圆心均为地心

B.卫星2的运行周期小于24h

C.卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度

D.卫星2的线速度小于静止在赤道上某物体的线速度

10、如图所示，一匝数为〃，边长为L质量为“，电阻为衣的正方形导体线框abed,与一质量为3%的物块通过轻

质细线跨过两定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为心的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为

B,方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一

切摩擦.重力加速度为g.贝!1（）

m

b

A.线框ad边进入磁场之前线框加速度方2g

B.从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量［=宜

C.整个运动过程线框产生的焦耳热为Q=4mgL

D.线框进入磁场时的速度大小v=与

n2B-£2

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）在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S2为单刀双掷开关，定值

电阻Ro=4。。合上开关Si,S2接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示

数；S2改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系

内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数/的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V,

与横轴的截距分别为0.5A、0.6Ao

⑴S2接1位置时，作出的。一/图线是图乙中的（选填"A”或"B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存

在系统误差，原因是。

⑵由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为岳真=，7真=0

⑶根据图线求出电流表内阻RA=。

12.（12分）在冬季，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究。第一次是

在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程。

⑴结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的关系图线，如图。则反映气体在第二次实验中的2-，关系图

线的是（选填“1”或"2”）；

⑵该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的。在等待温度升高的过程中，注射器水平地放置在桌面上，活

塞可以自由伸缩。则在这一过程中，管内的气体经历了一个（选填（“等压”“等温”或“等容”）的变化过程，

请将这一变化过程在图中绘出_________。（外界大气压为1.0xl05pa）

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，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成A、B两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知A部分

气体的压强为2xl（）5pa,B部分气体的压强为IxlO'Pa,A、B，体积之比为1：3,气缸内气体温度为27℃,活1塞横截

面积为50cm2,气缸内表面光滑，A、B中气体均为理想气体。

（i）求轻绳的拉力大小F;

（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时A、B两部分气体的体积之比。

14.（16分）如图所示，水平地面上固定一个倾角8=37°,高/z=20m的斜面，2=0时刻起在斜面底端A处有一个

小物块质量%=lkg,以初速度%=30m/s沿斜面向上运动，并且％=0时刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力

歹=2N作用在物块上，作用时间为/=3s。已知物块与斜面间动摩擦因数〃=0.875,

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，不计空气阻力

影响，求：

⑴物块向上滑行的距离及时间；

⑵撤掉外力后物块经多长时间停下来。

15.(12分)如图所示，边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为扇

一个质量为加、电荷量为q(g>0)的带电粒子(重力不计)从A3边的中心。进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂

直于磁场且与AB边的夹角为60%

(1)若粒子的速度为h加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动，求电场场强的大小和方向;

(2)若粒子能从3c边的中点P离开磁场，求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。

参考答案

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、C

【解题分析】

根据速度图像的斜率分析物块的加速度。读出碰撞前后物块的速度，即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的

面积求物块在。〜3s内的位移，即可得到物块在/=0时刻与挡板的距离。根据。〜4s内的位移来求平均速度。

【题目详解】

A.根据修图像的斜率大小等于物块的加速度，知碰撞前后物块的加速度大小相等，但方向相反，加速度发生了改变,

故A错误；

B.碰撞前后物块的速度分别为肛=4m/s,V2=-2m/s则速度的改变量为：

Av=v2-=-6m/s

故B错误；

C.物块在t=0时刻与挡板的距离等于。〜3s内位移大小为：

10+4。力

x=-----x3m=21m

2

故C正确；

D.。〜4s内的位移为：

x==x3m-2m=20m

22

平均速度为:

v=-=—m/s=5m/s

t4

故D错误。

故选C。

2、D

【解题分析】

A.电压的有效值为

20072V=2OOV

V2

故用电压表测该电压时，其示数为200V,故A错误;

B.由表达式知出

co—l(X)7irad/s

则周期

T=—=0.02s

CD

故B错误；

C.该电压加在“200VJ00W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，故C错误;

D.将f=」一s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为200V,故D正确。

400

故选D。

3、D

【解题分析】

A.由乙图读出f=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出该波的传播方向为沿x轴正向，故A错

误;

B.由甲图读出该波的波长为2=20m,由乙图得周期为T=L2s,则波速为

22050

v=——=---m/s=—m/s

T1.23

故B错误;

C.因为

3

At=0.9s=-T

4

f=0.6s时质点A位于平衡位置，则知经过A/=0.9s,A质点通过的路程是

s=3A=3x2=6cm

故C错误；

D.图示时刻质点P沿y轴正方向，质点。沿y轴负方向，此时尸。两质点的位移均为-1cm,故质点P经过£回到

平衡位置，质点。经过三+二回到平衡位置，故质点尸比质点。早

46

TTTT1.2…

—I---------=—=—s=0.4s

461233

回到平衡位置，故D正确。

故选D。

4、C

【解题分析】

A.电子可以由M到N,也可以由N到M,由图示条件不能具体确定，故A错误；

B.电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电子带负电，则M点电子受到左下方的电场力，因此电场线指向右上方，根

据沿电场线电势降低，可知。等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故B错误；

C.等势线密的地方电场线密，电场场强大，则N点场强大于“点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大，故

C正确；

D.从M到N过程中电场力做正功，根据功能关系可知，机械能增加，即电子通过“点时的机械能比通过N点时小,

故D错误。

故选C。

5、C

【解题分析】

5端输入电信号“0”时，经过非门输出端。为“1”，AO为与门输入端，输入分别为“1”、“1”，经过与门输出端C为“1”。

故C正确，ABD错误。

6、D

【解题分析】

ABC.根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，f=3s时，b车的位移为

sb=v/=10义3m=30m

a车的位移为

s”=；义(30+20)xIm+gx(20+15)x2m=60m

则

=30m

所以在t=3s时追尾，故ABC错误；

D.若刹车不失灵，由图线可知在U2s时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移

Ax=gx(10+30)x2m-10x2m=20m<30m

所以刹车不失灵，不会发生追尾，故D正确。

故选D。

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】

试题分析：U.2km/s为第二宇宙速度，嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度小于11.2km/s,所以A错误；从低轨道进

入高轨道需点火加速，故B正确；嫦娥三号在a、b两轨道上N点，受月球引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速

度也相同，即a产a2,故C错误；从轨道a进入轨道b需在N点加速，所以机械能增大，即轨道b上机械能大于轨道

a上的机械能，所以D正确.

考点：本题考查天体运动

8、BD

【解题分析】

A.如果仅在XX，之间加不变的电压(X正X负)，电子在两极间发生偏转，做类平抛运动，电子射出时沿垂直于板面

的方向偏移为

eUi2

'2md\>Q

电子离开电场的偏转角度为

八eUi

tan。=-----7

mdvQ~

则电子达到屏上距离中心的距离为

y—y+/tan0—-----------U

'-2mdv^

其中/'是极板到屏的垂直距离，即y与。成正比，所加电压不变，电子的在光屏的位置不变，所以在荧光屏的正x

轴上将出现一个亮斑，所以A错误；

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电压，所以电子只在X方向偏转，由图象可知，电压均匀增大，又丁'与。成正比,

所以亮点在X轴上均匀分布，所以在X轴上是一条水平的亮线，所以B正确；

c.如果在XX，之间加不变的电压（又正¥负），在yp之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方

向偏转，由于XX，之间的电压不变，所以看到的也是一条平行与y轴的亮线，在I、w象限，所以c错误；

D.如果在XX，之间加图乙所示的电压，在yp之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方向偏转,

但在X轴方向均匀分布，所以看到的就是和图丙一样的正弦曲线，所以D正确。

故选BDo

9、AB

【解题分析】

A.由万有引力提供向心力，卫星1和卫星2的做圆周运动的圆心均为地心，A正确；

B.卫星1的周期为24h,根据：

「Mm4/

G-r=m^r

可得：

因为卫星2的轨道半径小于卫星1的轨道半径，所以卫星2的运行周期小于卫星1的周期，即小于24h,故B正确;

C.根据：

-Mm

G——二ma

可得：

GM

a=

r

卫星1的向心加速度小于卫星2的向心加速度，故C错误；

D.由：

可知卫星1的线速度小于卫星2的线速度，由口=外〃知赤道上物体的线速度小于卫星1的线速度，所以卫星2的线速

度大于静止在赤道上某物体的线速度，故D错误.

10、CD

【解题分析】

A.在线框ad边进入磁场之前，有3mg-T=3ma,丁一阿=神，解得。=：g,A错误；

2

B.根据4=〃A与0-可得从线框全部进入磁场到完全离开磁场的过程中，通过线框的电荷量为q=等nBT，B错误；

C.线圈进入磁场过程中和穿出磁场过程中的总热量等于过程中的重力势能减小量，故0=2x(3帆gL-mgL)=4mgL,

C正确；

D.断边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以有7=3根g,T=mg+F安,=nBIL,/=3”，联立解得

R

ImgR十普

V=—―z―7'D正确.

n2B2£2

故选CD

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、B电流表的示数偏小3.00V1.0Q1.012

【解题分析】

(1)口］当S2接1位置时，可把电压表、定值电阻凡与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知

E=U断

电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；

⑵测出的电池电动势E和内阻厂存在系统误差，原因是电压表的分流；

(2)［3］当S2接2位置时，可把电流表、定值电阻凡与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电

动势测量值等于真实值，U-/图线应是A线，即有

石真=4=3.OOV

［4］由于S2接1位置时，U-/图线的B线对应的短路电流为

I短=1B=0-6A

所以

厂真+凡=铝=与=5.0。

解得

r真=1.0。

［5］对A线，根据闭合电路欧姆定律可得对应的短路电流为

E

=0.5A

r+RQ+RA

解得电流表内阻为

RA=1.0Q

【解题分析】

⑴[1]由图2看出图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于p匕斜率不变，则pV不变，根据气态方程，=C,

可知气体的温度不变，均作等温变化；由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体

在第二次实验中的〃关系图线的是1；

⑵[2]⑶注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P,大气压强为Po,活塞横截面积为S,活塞移动过程中速

度缓慢，认为活塞处于平衡状态，贝！1：

PS=P0S

即

P=Po

可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化。图像如图：

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。

2

13、(i)500N；(ii)-

3

【解题分析】

(i)对活塞受力分析，由平衡条件可知

PAS=PBS+E①

得

E=500N②

故轻绳的拉力大小为500No

(ii)再次平衡时A、B两总分气体的压强相等，设为0,设气缸总体积为V,气体温度为心，对A中气体

PA4V_PVA③

对B中气体

PA4V@

工一《

解得

匕

)=一2⑤

。

VB3

2

体积之比为彳。

3

14、(l)30m,2s；(2)lso

【解题分析】

⑴物块上滑过程中，加速度％

mgsin0+f+F=ma]

N-mgcos0=Q

联立解得

2

ax=15m/s

上滑过程经历的时间

"=­=2s

%

上滑过程的位移

2

x