贵州省贵定县贵定中学2024-2025学年上学期期末考试
高三物理 试卷
注意事项:
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共7小题，每小题4分，共28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.通过对嫦娥五号月壤颗粒中的氦原子进行探测研究，科学家们发现，有大量氦-3气泡被捕获并保存在月壤中钛铁矿颗粒表面的玻璃层。氦-3是优良的核反应原料，它与氘的核反应方程为：，下列说法正确的是( )
A. 是中子 B. 该核反应过程是核裂变过程
C. 该核反应过程中核子的总质量增加 D. 比的比结合能小
2.如图所示，一束光a以60°的入射角射向两面平行的玻璃砖上表面，折射后分成b、c两束光，折射角分别为30°和45°，则( )
A. b与c在玻璃砖中的折射率之比为1：2
B. c从玻璃砖下表面射出的光线与a平行
C. b、c两束光在玻璃砖内传播时间相等
D. 增大入射角，光束c将会发生全反射
3.如图所示，小车放在光滑的水平地面上，轻质细绳一端系在小车上，另一端连接可视为质点的小球，将小球拉开一定角度(此时小车与小球均静止)，然后同时放开小球和小车，小球开始在竖直平面内来回摆动。下列说法正确的是( )
小球在最低点时处于平衡状态
小球在最高点时处于平衡状态
C. 小球在最低点时，小车处于平衡状态
D. 小球在最高点时，小车处于平衡状态
4.在一次网球比赛中，某同学接住对方网球后从A点水平击出，网球恰好通过球网上端B点，最终落在水平地面上的C点。已知A、C两点与B点之间的水平距离相等，球网高度h为1.0m，不计空气阻力，g取10m/s2，则A点高度约为( )
A. 1.3m B. 1.5m C. 1.7m D. 2.0m
5.如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个数增加时( )
A. V2示数变大 B. V1示数变小 C. A1示数变大 D. A2示数变小
6.如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源(振动方向沿y轴)分别位于x=0和x=9.0m处，两列波的速率均为v=4m/s，两波源的振幅均为A=5cm。图示为t=0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置位于x=3.0m和x=6.0m处的两质点刚开始振动，下列关于各质点运动情况判断正确的是( )
甲波的频率f=0.5Hz
两波源的起振方向均沿y轴正方向
C. t=0.125s时，x=8.0m处质点的位移y=5cm
D. 在t=0.95s至t=1.45s时间内，x=3.5m处质点通过的路程为40cm
7.如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体。物体在A处时，弹簧处于原长状态。现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开。此过程中，手的支持力对物体所做的功的绝对值为W。不考虑空气阻力。关于此过程，下列说法正确的有( )
A. 物体重力势能减小量一定等于W
B. 弹簧弹性势能增加量一定小于W
C. 物体与弹簧组成的系统机械能增加量为W
D. 不施加手的作用，将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W
二、多项选择题:本大题共3小题，每小题6分，共18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。
8.一定质量的理想气体，初始温度为300K，压强为1105Pa。经等容过程，该气体吸收400J的热量后温度上升100K；若经等压过程，需要吸收600J的热量才能使气体温度上升100K。下列说法正确的是( )
A. 初始状态下，气体的体积为6L
B. 等压过程中，气体对外做功400J
C. 等压过程中，气体体积增加了原体积的
D. 两个过程中，气体的内能增加量都为400J
9.神舟载人飞船和空间站的变轨对接可简化为如图所示的过程，其中轨道1和轨道3为圆轨道，飞船变轨前稳定运行在轨道1，空间站运行在轨道3，椭圆轨道2为飞船的转移轨道。轨道1和2、2和3分别相切于、两点。关于变轨过程，下列说法正确的是( )
A. 飞船在轨道1上经过点的速度小于在轨道2上经过点的速度
B. 飞船在轨道3上经过点的加速度大于在轨道2上经过点的加速度
C. 飞船在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期
D. 为从轨道2进入轨道3，飞船需要在点减速
E. 飞船在轨道2上从点到点运动过程中机械能减小
F. 飞船在轨道2上经过点引力势能小于点引力势能
10.新能源赛车在水平路面上做直线加速性能测试时，在其车厢内有可视为质点的小球A、B通过轻绳连接，轻绳跨过车厢顶部的光滑轻质定滑轮，小球A用另一轻绳系于车厢侧壁的C处，某段时间内轻绳AC恰好水平，绳OA段与竖直方向夹角为，如图所示。已知A、B两小球的质量分别为和，车厢的质量为，重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 轻绳OB段与竖直方向的夹角为 B. 车厢受到的合外力大小为
C. 轻绳AC的弹力大小为 D. 地面对车厢的支持力大小为
三、实验题（本题共2个大题，共15分）
11.(（5分）研究小组用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙是实验中利用电磁打点计时器记录自由落体运动的轨迹时得到的一条纸带，图乙中的点是从放手开始打下的连续的计数点，其中相邻两计数点之间的距离为、、、，电源频率为。
(1)下列说法正确的是_________；
A．电磁打点计时器的工作电压是220V
B．实验中使用秒表测量时间
C．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源
D．求出的加速度一般比小，是因为纸带和重物受到阻力
(2)根据纸带上的数据，D点的速度 m/s，重物的加速度大小为 。(计算结果均保留两位有效数字)
12.（10分）李华同学从废旧玩具车上拆下小电动机进行研究，当他将一节干电池直接接在电动机两端时发现电动机没有转动，而接两节干电池时电动机转动起来了。为了精确描绘电动机通电后两端电压U和流过内部线圈的电流I的图线，准备了下列实验器材：
待测电动机M(额定电压为，线圈电阻较小)；
电流表A(内阻约为)；
电压表V(内阻约为)；
滑动变阻器(最大阻值为，额定电流为)；
滑动变阻器(最大阻值为，额定电流为)；
电源E(电动势约为，内阻约为)；
开关S和若干导线。
(1)为方便调节，滑动变阻器应选择 (选填“”或“”)。
(2)请根据测量需要完成图甲中实物图的连接 。
(3)李华同学调节滑动变阻器滑片使电动机两端电压逐渐变大，并记录下电流表与电压表的示数，然后在图中描点，如图乙所示。
(4)由图乙可知该电动机内部线圈的电阻约为 ，启动电压在至 之间(结果均保留三位有效数字)。
(5)由图乙可知，电动机启动后随着两端电压逐渐增大其机械效率 (选填“逐渐增大”“几乎不变”或“逐渐减小”)。
四、计算题（本题共3个大题，共39分）
13.（10分）如图所示，空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内，磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘，另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度向Q运动，小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移，已知匀强电场的电场强度E=，水平台面距离地面高度，两球均可看做质点，重力加速度为g，不计空气阻力。
(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后，小球Q的速度大小，小球Q离地面的最大高度；
(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后，经多少时间小球P落地，落地点与平台边缘间的水平距离多大？
14.（12分）如图所示，导体棒ab 放置在光滑的导线框上，线框放在磁感应强度B = 0.1 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒ab的长度L=0.4m，电阻 r =0.1 Ω，以速度 v = 5m/s向右匀速运动，电阻R = 0.4Ω，线框电阻不计。求：
(1)导体棒ab 两端的电压U ；
(2)导体棒 ab 所受安培力的大小F ；
(3)导体棒向右运动 1m 的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。
15.（17分）如图所示，木板与传送带的倾角均为，且木板与传送带平滑连接，木板上端固定劲度系数的轻弹簧，轻弹簧下端与质量不计的轻挡板拴接，传送带以恒定的速率顺时针方向运行。将质量的滑块A(可视为质点)放在弹簧轻挡板处，向上推动滑块A将弹簧压缩后由静止释放，滑块A离开轻挡板后立即滑上传送带，滑块A离开传送带后沿水平方向冲上质量的木板(滑块从离开传送带到冲上木板过程无动能损耗)，滑块A与木板B第一次相对静止时，木板B恰好与光滑水平面右侧的挡板碰撞，碰撞时间极短，碰后木板B的速度大小不变，方向相反，最终滑块未脱离木板B。已知滑块A与倾斜木板和传送带之间的动摩擦因数均为，滑块A与木板B之间的动摩擦因数，传送带长度，取，不计空气阻力，，，弹簧弹性势能与形变量的关系。求：
(1)滑块在传送带上运动的时间；
(2)木板B右端离水平面右侧挡板的距离；
(3)木板B第三次与挡板碰撞前的速度和木板的最小长度。
、单选题
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
二、多选题
8.【答案】AD
9.【答案】ACF
10.【答案】AD
三、实验题
11.【答案】(1)D；(2)0.58 9.6
12.(1)流入电动机电流需要从零开始变化，所以滑动变阻器需采用分压式接法，阻值较小时调节比较方便，且最大电流满足条件，故选择；
(2)变阻器需采用分压式接法，伏安法测量电动机线圈电阻，由于电动机阻值较小，应采用安培表外接方式，实物图连接如图所示
(4)①②电压小于等于时电动机没有转动，电动机为纯电阻元件，图像斜率表示电阻，其大小为左右，由图可知电压等于时电动机已经启动，故启动电压在至之间。
(5)电动机启动后，电动机电功率，热功率，电动机的机械效率，由图可知随着电压增大，各点与0点连线斜率逐渐增大，即逐渐增大，故逐渐减小，所以电动机的机械效率逐渐增大。
四、计算题
13.【答案】(1)，；(2) ，
14.【答案】(1)0.16V；(2)0.016N；(3)0.0128J
15.【答案】(1)；(2)；(3)，
【解析】(1)滑块A离开倾斜木板过程中，由能量守恒有
解得
滑块在传送带上加速，由牛顿第二定律得
解得
根据运动学公式，
解得，，
故滑块在传送带上先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动
有，
s
所以滑块在传送带上运动的时间
(2)滑块在木板B上滑行过程中，滑块和木板B组成的系统动量守恒，有
解得
对木板B分析由动量定理有
解得
由运动关系有木板B右端离地面右侧挡板的距离
解法二：B在光滑水平面上做匀加速直线运动，牛顿第二定律可知，，
由运动学关系得，
解得d=1.25m
(3)木板B每次与挡板碰撞前木板都与滑块相对静止，木板B与挡板第一碰撞后到第二次碰撞前由动量守恒有
第二次碰撞后到第三次碰撞前由动量守恒有，解得
最终滑块没有脱离木板，由能量守恒有，解得。
