1、2025年南宁市第三中学高三物理第一学期期末考试试题 注意事项: 1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序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。 4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、在冬季,剩有半瓶热水的老式暖水
2、瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来.其中主要原因是 A.软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小 C.白天气温升高,大气压强变大 D.瓶内气体因温度降低而压强减小 2、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线,其中表示质点的图线是一条双曲线,表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知,在半径逐渐增大的过程中( ) A.质点的线速度大小保持不变 B.质点的线速度大小保持不变 C.质点的角速度不断增大 D.质点的角速度不断增大 3、如图所示,在半径为R的半圆和长为2R、宽为的矩形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场
3、方向垂直于纸面向里。一束质量为m、电量为q的粒子(不计粒子间相互作用)以不同的速率从边界AC的中点垂直于AC射入磁场.所有粒子从磁场的EF圆弧区域射出(包括E、F点)其中EO与FO(O为圆心)之间夹角为60°。不计粒子重力.下列说法正确的是( ) A.粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越长 B.粒子在磁场中运动的时间可能为 C.粒子在磁场中运动的时间可能为 D.粒子的最小速率为 4、如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34ev,那么对氢原子在能量跃迁过程中发射或吸收光子的特征,认识正确的是( ) A.用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电
4、效应 B.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出4种不同频率的光 C.用能量为10.3eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 D.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV 5、如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示,设A、B两点的电场强度分别为,电势分别为,则( ) A. B. C. D. 6、如图,天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,则( ) A.①电离作
5、用最强,是一种电磁波 B.②贯穿本领最弱,用一张白纸就可以把它挡住 C.原子核放出一个①粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个 D.原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少4,中子数比原来少2个 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、某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波,经过0.8s形成的波动图象如图所示。P点是x轴上距坐标原点96 m处的质点。下列判断正确的是( ) A.该质点开始振动的方向沿y轴向上 B.该质点振动的
6、周期是0.8s C.从O处质点开始振动计时,经过3.2s,P处质点开始振动 D.该波的波速是24 m/s 8、梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波 A.是横波 B.不能在真空中传播 C.只能沿着梳子摇动的方向传播 D.在空气中的传播速度约为 9、如图所示,一细长玻璃管插入面积很大的水银槽中,玻璃管上方有一段被封闭的长为L的理想气体,玻璃管内、外水银面的高度差为h,玻璃管是导热的。当环境温度升高,玻璃管固定不动,气体和外界达到新的热平衡时,下列说法正确的是 。 A.L增大,h减小,气体压强增大 B.理想气体每个分子的速率都增大 C.
7、封闭气体的内能一定增大 D.外界对封闭气体做功 E.封闭气体一定从外界吸收热量 10、关于电磁波,下列说法正确的是( ) A.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B.非均匀周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波 C.手摇动用丝绸摩擦过的玻璃棒,在空气中产生电磁波,只能沿着摇动的方向传播 D.频率在200MHz~1000MHz内的雷达发射的电磁波,波长范围在0.3m~1.5m之间 E.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 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)某多用表内部的部分电
8、路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,定值电阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,电源电动势E=1.5V,则该多用表 (1)A接线柱应该是与___________(填“红”或“黑”)表笔连接; (2)当选择开关接___________(填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高; (3)若选a档测量电阻,则原表盘100μA,对应的电阻刻度值应当为_______Ω;原表盘50μA的刻度,对应的电阻刻度值应当为______Ω。 12.(12分)某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。 (1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于
9、水平桌面上,拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时,下列操作必要且正确的是__________。 A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时,小车能自由匀速滑动 B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 C.实验时,拉小车前端滑轮的细线必须保持水平 D.实验时,使小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数 (2)在正确、规范的操作下,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器电源的频率为。则打计数点3时,小车的速度大小____
10、小车做匀加速直线运动的加速度大小__________。(结果均保留三位有效数字) (3)带滑轮的长木板水平放置,保持小车质量不变,改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度,作图象。下列图线正确的是_____。 A. B. C.D. 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)2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继
11、卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。 (1)为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,缓冲时间为t,如图1所示。已知月球表面附近的力加速度为,探测器质量为,求: ①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度v´的大小。 ②月球对探测器的平均冲击力F的大小。 (2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。2018年5月,我
12、国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是固绕“地一月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。所谓“地一月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球敏相对位置不变。 ①设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。推导并写出r与M、m和L之间的关系式。 ②地球和太阳组成的“日一地”系统同样存在拉格朗日点,图3为“日一地”系统
13、示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。
14.(16分)如图所示,虚线AB、BC、CD将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。在第三、四象限中,-2d 14、向射入磁场。运动轨迹恰好经过B(-d,-2d)、C(d,-2d)两点,第一次回到O点后,进入竖直向上电场区域,不计粒子重力,求:
(1)电场区域内的电场强度大小E;
(2)y<-2d区域内磁场的磁感应强度B2;
(3)由原点O出发开始,到第2次回到O点所用时间。
15.(12分)如图所示,为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子(初速度、重力均不计)在电压为U的加速电场中由静止开始运动,从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场(图中未画出)后沿做直线运动。已知两板间的电压为2U,两板长度与两板间的距离均为L,电子的质量为m、电荷量为e。求:
(1)板间匀强磁场的磁 15、感应强度的大小B和方向;
(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电,则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间?
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、D
【解析】
木塞难拔出的现象,是因为瓶内的气压小于瓶外的大气压,所以外界大气压对瓶塞向里的压力大于瓶内气体对木塞向外的压力,可以根据理想气体的等容变化分析瓶内的气压变化.
【详解】
一开始暖瓶塞受力平衡如图:
由于暖水瓶内气体的体积不变,经过一晚的时间,瓶内的温度会降低,即气体的温度降低,根据查理定律得: ;由于,所以 16、即暖瓶内的压强由原来的减小为现在的,气体向外的压力减小,所以拔出瓶塞更费力.
A.软木塞受潮膨胀,与结论不相符,选项A错误;
B.瓶口因温度降低而收缩变小,与结论不相符,选项B错误;
C.白天气温升高,大气压强变大,与结论不相符,选项C错误;
D.瓶内气体因温度降低而压强减小,与结论相符,选项D正确;
故选D.
2、A
【解析】
A.由向心加速度可知若与成反比,即图线是双曲线,则线速度大小保持不变,选项A正确;
C.由角速度,线速度不变,则的角速度与半径成反比,选项C错误;
BD.根据,若与成正比,即图线是过原点的直线,则角速度保持不变,即质点的角速度保持不变,而线速度,可 17、见的线速度与半径成正比,选项BD错误。
故选A。
3、B
【解析】
ABC.粒子从F点和E点射出的轨迹如图甲和乙所示;
对于速率最小的粒子从F点射出,轨迹半径设为r1,根据图中几何关系可得:
解得
根据图中几何关系可得
解得θ1=60°,所以粒子轨迹对应的圆心角为120°;
粒子在磁场中运动的最长时间为
对于速率最大的粒子从E点射出,轨迹半径设为r2,根据图中几何关系可得
解得
根据图中几何关系可得
所以θ2<60°,可见粒子的速率越大,在磁场中运动的时间越短,粒子的速率越小运动时间越长,粒子在磁场中运动的最长时间为,不可能为, 18、故B正确、AC错误;
D.对从F点射出的粒子速率最小,根据洛伦兹力提供向心力可得
解得最小速率为
故D错误。
故选B。
4、D
【解析】
A、氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为10.2eV,照射金属锌板一定能产生光电效应现象,故A错误;
B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故B错误;
C、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV才能跃迁,故C错误;
D、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大=-1.51+13.6= 19、12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV,故D正确;
故选D.
5、A
【解析】
电子受力向右,因为电子带负电,受力方向与电场线方向相反,所以电场方向由B指向A;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,;图乙电子做匀加速运动,a不变,F=ma=Eq,所以。
故选A。
6、C
【解析】
①向右偏转,知①带负电,为β射线,实质是电子,电离作用不是最强,也不是电磁波,故A错误.②不带电,是γ射线,为电磁波,穿透能力最强,故B错误.根据电荷数守恒知,原子核放出一个①粒子后,电荷数多1,故C正确.③向左偏,知③带正电 20、为α射线,原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少2,质量数少4,则中子数少2,故D错误.故选C.
点睛:解决本题的关键知道三种射线的电性,以及知道三种射线的特点,知道三种射线的穿透能力和电离能力强弱.
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、BC
【解析】
A.由上下坡法可知,质点开始振动的方向沿y轴负方向,故A错误;
B.0.8s传播一个波长,周期为0.8s,故B正确;
CD.波速
v==30m/s
传到P点的时间
t=s=3.2s
故C正确 21、D错误。
故选BC。
8、AD
【解析】
摇动的梳子在空中产生电磁波,电磁波是横波,选项A正确;电磁波能在真空中传播,选项B错误;电磁波传播的方向与振动方向垂直,选项C错误;电磁波在空气中传播的速度约为光速,选项D正确.
9、ACE
【解析】
A.当环境温度升高,假设内、外水银面的高度差不变,由于气体温度升高,气体压强增大,故内、外水银面的高度差不可能不变,高度差h减小,气体长度L增大,气体压强增大,故A正确;
B.气体温度升高,分子的平均动能增大,但不是每个分子的平均速率都增大,故B错误;
C.一定质量的理想气体,内能由温度决定,温度升高时,气体的内能一定增大,故C正确;
22、
D.由于气体体积增大,故气体对外做功,故D错误;
E.根据热力学第一定律,气体一定从外界吸收热量,故E正确。
故选ACE。
10、BDE
【解析】
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故A错误;
B.非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化电场,非均匀周期性变化的电场产生非均匀周期性变化磁场,相互激发,形成电磁波。故B正确;
C.电磁波产生后,可以在任意方向传播,故C错误;
D.根据,电磁波频率在200MHz至1000MHz的范围内,则电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间,故D正确;
E.由于波源与接受者的相对位置的改变,而导致接受频率 23、的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,故E正确。
故选:BDE。
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、 黑 b 150Ω 450Ω
【解析】(1)当用欧姆表测电阻时,电源和表头构成回路,根据电源正负极连接方式可知,黑表笔与电源正极相连,故A接线柱应该是与“黑”表笔连接;
(2)整个回路最小电流 , 同时,当选择开关接b时,此时有最大值。当选择开关接b档时其对应的电阻档的倍率更高。
(3)用a档测量电阻,欧姆调零时, ,此时,当,此时干路电流为 ,由于,解得;当表盘时,此时干路电流为, 24、由于,解得。
【点睛】本题主要考查:利用电阻的串并联关系,来解决电流表的扩量程的相关问题;熟悉欧姆表的工作原理,利用回路欧姆定律解决相关问题。
12、AD 1.13 2.50 B
【解析】
(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力,必须平衡摩擦力,故A正确;
B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍,不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力,实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故B错误;
C.细线必须与木板保持平行,因为平衡了摩擦力,木板不水平,所以细线也不水平,故C错误;
D.为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车 25、打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故D正确。
故选AD。
(2)[2] 打点计时器电源的频率为,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,则相邻计数点间时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得
代入数据可得
[3]根据逐差法有
代入数据可得
(3)[4]木板水平放置时,没有平衡小车受到的摩擦力,则有
整理得
则图象为不过原点的斜线,故B正确,ACD错误。
故选B。
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、 (1)①,②;(2)①,② 26、
【解析】
(1)①由运动学公式得
②设平均冲击力为F,以竖直向上为正方向,据动量定理得
解得
(2)①设在图中的拉格朗日点有一质量为m′的物体(m′<<m),则月球对其的万有引力
地球对其的万有引力F2为
质量为m′的物体以地球为中心做圆周运动,向心力由F1和F2的合力提供,设圆周运动的角速度为ω,则
根据以上三个式子可得
月球绕地球做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供向心力,有
联立以上两式子可得
②对于“日-地系统”,在太阳和地球连线上共有3个可能的拉格朗日点,其大概位置如图所示。
14、 (1);(2);(3)
【解析 27、
粒子的运动轨迹如图所示。
(1)在x<-d的电场区域中粒子做类平抛运动,可知
由以上三式可得
(2)由(1)向中各式可解得
粒子在B点的速度
可得
运动轨迹经过B、C两点,由几何关系可知,粒子在y<-2d的磁场区域内运动的轨道半径为
运动轨迹对应的圆心角=90°
由
可得
(3)由对称性可知,粒子从O点进入电场时的速度大小为v0
在d>x>-d的电场区城内,粒子沿y轴负方向运动的位移
粒子将做往返运动
在两个磁场中的运动周期均为
粒子在磁场中运动总时间为
由原点O出发开始。到第2次到达O点所用的时间
15、 (1),磁感应强度方向垂纸面向外;(2)
【解析】
(1)电子通过加速电场的过程中,由动能定理有
①
由于电子在两板间做匀速运动,则
②
其中
③
联立解得
④
根据左手定则可判断磁感应强度方向垂纸面向外;
(2)洛伦兹力提供电子在磁场中做圆周运动所需要的向心力,有
⑤
联立①④⑤可得
⑥
由几何关系可知
⑦
而
⑧
则电子在场中运动的时间
⑨






