广东省深圳市宝安区2024-2025学年高三上学期期末考试物理试卷

高三物理 本试卷满分100分,考试用时75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。 一、单项选择题(本题共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.如图甲为某实验小组自制的手摇发电机。以一定的频率摇动手柄时,可使与其串联的灯泡恰 好正常发光。已知灯泡上标有“9V,4.5W”字样。如图乙为流过灯泡的电流随时间的变化 规律。下列说法正确的是 A.通过灯泡的电压的峰值为9V B.该交变电流每秒电流方向改变5次 0.2/s C.一个周期内通过灯泡的电流的平均值为 0.5A D.通过该灯泡的电流表达式为i 2 in(10xt)A 2.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,有大量氨-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:H+He 2He十Y,下列说法正确的是 AY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.&He比He的比结合能小 3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,已知波速为2m/5,t= ty/m 0时的波形如图所示。位于x=5m处的质点经过两秒将 0.2 运动至位置 A.M 0 x/m B.N C.P -0.2 D.Q Q 4.旅客在网上购买高铁票后,可使用二代身份证在自动检票闸机上刷证进出站。当身份证进人 刷卡器惑应范围后,机器发出变化的磁场,身份证内的铜线圈获取能量,对自身短暂供电,将 芯片中的信息发送出去,从而完成一次信息交换。若铜线圈匝数为N,面积为S,机器发出的 【高三物理第1页(共6页)】 磁场变化率为天一Bnoosinc1、则下列说法骗的是 A.者避场逐渐增强、铜线胸有打非的趋势 B若磁场逐渐增珉,刷线胸的电动势逐新端大 C铜线圈中产生的电动势最大俄为ENBS D.只有咨身份证进人或离开机躲感应范制那一嬲闸,编线糊中才会有账应电流 5.202年]2月3日,我风航母福建舰究成第五次海试顺利归来。在本次海试过程中,最引人 关注的說是舰我机的成功著舰。舰载机在航母降落时,需要阻拦索使飞机快速停下来。此过 程可以简化为如图所示的顸型,舰载机从正中夹钩住阻拦索,实现减速。阻拦素一直处于绷 紧状态,舰载机勾住阻拦索后立即处于无动力状态,不计空气阻力。则下。潮轮 列说法正确的是 阻拦索 A若阻拦索产生的张力为桓力,则飞机做匀减速直线运动 B.若阻拦素产生的张力为恒力、则阻拦索被拉伸得越长,对飞机的作用力 阻拦索 就越小 滑轮 C.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间阻铛 索最容易断 D.若阻拦素对飞机的作用力为恒力,则阻拦索被拉伸得越长,阻拦索上的张力就越大 6.我们通常看到的美妙的彩虹是红色在外,紫色在内,这被称为“虹”。图甲为虹产生的示意图。 为进一步了解其原理,将其简化为如图乙的示意图。已知光线①、②中有一条是红光,一条是 紫光,且在水滴(可视为标准球体)中红光的折射率小于紫光的折射率。下列说法正确的是 阳光 水滴 阳光 水滴 ① ② 甲 A.图乙中光线①、②分别为红光、紫光 B.图乙中光线②在M界面比光线①更容易发生全反射现象 C.光线①在水滴中的传播速度大于光线②在水滴中的传播速度 D.用同一装置做双缝干涉实验,光线②相邻的亮条纹间距较大 7.小明同学在学完牛顿第二定律后,为加深对定律的理解,在家里做 了如图所示的实验。将一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一 WWWwWWWWWw 端处于自由状态时位于O点。现用一滑块m将弹簧的自由端压 7777777777777777777777 缩至A点后由静止释放,滑块运动至B点停下(B点未画出),弹簧全程处于弹性限度内,且 自由端与滑块不粘连,滑动过程中阻力恒定。记OA长度为x。,以A点为x轴的原点,则滑 块自A点运动至B点的运动图像可能正确的是 D 【高三物理第2页(共6页)】 二、多项选择题(本题共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.为丁研究静电除尘器的原理、老师带领同学们制作了一台简易静电除尘装置,如图甲所示。 在去掉底的空槊料瓶上固定蓉一块圆弧形铝片和一 根铜丝,将它们分别与起电机的正、负极 相连。在塑料瓶里底部放置点撚的蚊香,瓶内产生纲尘,摇动起电机后瓶内变得清澈透明。 图乙为瓶内俯视图,PMN为某尘埃的运动轨迹,且.OM>OP。下列说法正确的是 铝片 瓶内物视图 图甲 图乙 A尘埃带正电 B.P点电场强度比M点大 C.尘埃从M到N的过程中,电场力做正功 D.尘埃在P点的电势能小于在N点的电势能 9.中国计划将于2030年前实现载人登月。登月分为发射阶段、地月间转移、月球环绕、着陆登 月、月球表面活动、返回器返回地球等过程。已知月球质量是地球质量的二,月球半径是地球 力 半径的。,地球的第-宇宙速度为,脱离速度为第一字宙速度的2倍。下列有关说法正确 的是 A.飞船在月球表面减速着陆过程中属于失重 B一位在地球表面上重为C的宇航员,在月球表面上重G 2q v C,返回器从月球返回地球时,返回器在月球表面的发射速度至少为√) D.载人返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速 10.装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。将其进行 简化研究,如图a所示,一质量为m的子弹(可视为质点)以v。的速度垂直射向静止在光滑 水平桌面上质量为2M的钢板甲,刚好未能穿出钢板。现把钢板甲分成两块完全相同的钢 板乙,并排放置但不粘连,如图b所示。若子弹在钢板中受到的恒定阻力为∫,子弹最后嵌 在第二块钢板里。子弹的重力可忽略。下列说法正确的是 77777777777777777777 7777777 7777777777777 (a) (b) Mmvo2 A.钢板甲的厚度为(2M+m)了 【高三物理第3页(共6页)】 2Mmvo B子弹在钢板甲中的运动时间为2M+m)了 C.图a中子弹的末速度比图b中子弹的末速度小 D图b中第二块钢板乙的最终速度为m2 三、实验题(本题共2小题,共16分。第11题8分,第12题8分) 11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验的部分步骤,请完成实验操作和 计算。 (1)在“测量金属丝电阻率”实验中,某同学使用螺旋测微器测量金属丝直径,示数如图甲所 示,读数为 mm; (2)图乙是“验证动量守恒定律”实验装置示意图。已知入射小球质量为m1被碰小球质量 为m2。记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O,测出碰撞前后两小球的平均落地点 的位置M、P、N与O的距离分别为x1、x2、x3,如图丙所示。在实验过程中,两小球的 半径要 (填“相等”或“不相等”),若两球碰撞中动量守恒,则测量数据满足的关 系式为 (用题中所给物理量的符号表示),若测量数据满足式 (仅用x1、x2x表示),则说明碰撞为弹性碰撞。 A 甲 (3)在“测量玻璃的折射率”实验中,某同学在纸上画出的界面AB、CD与玻璃砖位置的关系 如图丁所示,其它操作均正确,且以AB、CD为界面画光路图,则该同学测得的折射率与 真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 12.很多路灯可通过光控开关随周围环境的亮度改变进行自动控制,某实验小组利用实验室提 供的器材对路灯的内部电路设计进行模拟探究。提供的器材有:电源、定值电阻R。(阻值未 知)、小灯泡L、光敏电阻R,(光照强度增大时,阻值减小)、开关K、导线若干。 (1)用多用表测量定值电阻R。,选用“X10”倍率的电阻挡测量,指针位置如图1所示。为减 少测量误差,应将选择开关置于 (选填“X1”“X10”或“X1k”)挡,并进行 ,再次测量指针位置如图2所示,R。的阻值为 n. o2.55025P 250P 】餐e3 A-V-0 蝴盟 瑞股 图1 图2 (2)采用如图3中的实验器材测R。的阻值,部分实物连接已完成,要求闭合开关后电压表和 【高三物理 第4页(共6页)】 电流表的读数从0开始。导线L1、L2和L。的另一端应分别连接滑动变阻器的 接线柱(以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”)。 0.00 0.00 学生电源 图3 (3)完成该路灯的模拟设计电路图的连线。 四、解答题(本题共3小题,共38分。第13题10分,第14题12分,第15题16分) 13.在学校的儿童节义卖活动中,小华准备了若干印刷着精致图案的气球作为售卖商品。当天 早晨,学校地表附近的气温为27 ,大气压强为p=1X105Pa,此时在地表附近打完气的 气球体积为V。。若气球导热良好,气球内所充的氦气可视为理想气体,气球内外气压差很 小可以忽略。 (1)正午时地表附近大气压仍为p。,若地表附近的气球体积增大了0求此时地表附近气温 达到多少摄氏度? (2)早晨有同学想要一个体积为1.5V。的气球,于是小华便继续给气球打气,已知打气筒每 次能往气球打进0,05V。的气体,打气筒内的气体压强为。,问应该打几次气才能满足 顾客的需求? [高三物理第5页(共6页)】 14.在2024年巴黎奥运会上,中国运动员勇夺网球女单冠军, 成为中国首位奥运网球单打冠军。如图是网球比赛场地的 俯视图,若单打区域长1=24m,宽d=8.2m,发球线到网 的距离x=6m,网高H=1m。在某次此赛中,运动员站 在O点完成了难度极高的一次发球,若网球水平击出,刚 好过网击中了R点(经判罚属于有效球)。网球的质量是 0.05kg,不计空气阻力,忽略网球压线的长度,g= 1 网增 网带 10m/s。求: (1)击球的高度h是多少? 发中线 单打支 (2)击球的水平初速度⑦。是多少? (3)设球触拍的时间t是0.004秒,求拍子对球的作用力是 发单线 多大? 中点 底线O 15.在芯片制造过程中,离子注人是芯片制造重要的工序。图a是我国自主研发的离子注人机, 图b是简化的注人过程原理图。静止于A处的离子,经电压为U的电场加速后,沿图中半 径为R的圆弧虚线通过磁分析器,然后从M点垂直CD进人矩形CDQS区域的匀强磁场。 已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部为匀强磁场,方向垂直纸面向里;DQ=4√3d,MD =9d。整个装置处于真空中,离子的质量为m、电荷量为q,离子重力不计。求: (I)离子进入匀强磁场区域M点时的速度大小v及磁分析器通道内磁感应强度大小B。; (2)要求离子能最终打在QD上,求磁场磁感应强度B的取值范围。 (3)若匀强磁场只分布在CNFS某一矩形区域内,如图c所示,且磁感应强度大小为B1= 云2。,其中DN=1.5d。为保证上述从M点进人的离子能打在Q点上,求此矩形 120m 区域的最小面积。 Q 磁分析器 磁分析器 图a 图b 图c 【高三物理第6页(共6页)】 高三物理参考答案 1.D【详解】A.灯泡上标示的电压为有效值,故A选项错误。 B.由图像知其周期T=0.2s,1s有5个周期,每个周期电流方向改变两次,故每秒电流方向 改变10次。故B选项错误。 C.在一个周期内穿过线圈的总磁通量的变化为零,所以由法拉第电磁感应定律可知,一个周 期内的平均电动势为零,则平均电流也等于零,故C选项错误。 D.已知额定电压为9V、额定功率为4.5W,灯泡恰好正常发光,则流过灯泡电流的有效值为 1-号-0.5A,则流过灯泡的最大值为1。-受A其圆频率为w-亭=10xad/s,根据图 像变化规律,可知通过该灯泡电流的表达式为:= 2sin(10 t)A,故D选项正确。 2.D【详解】A.Y是质子。 B.该核反应是核聚变过程。 C.该核反应过程中有质量亏损。 D.该核反应过程中释放能量,比结合能变大。 3.B【详解】由图可知简谐波的波长为入=4m,所以周期为T=入=,4m=2s v2 m/s 当1=2s时,x=5m处的质点运动一个周期回到波峰处,不会沿x轴方向传播,故选B。 4.C【详解】A.由楞次定律可知,磁场增强,磁通量变大,铜线圈面积有缩小趋势,A错误。 B.C,由电磁感应定律E=NP-N BS-NkS=NSBsin of.由函数关系可,知磁感 应强度在增加时,其变化率是在减少的,故电动势在减小,且Em=NBSw。所以B错误, C正确。 D.因为磁场是变化的,当身份证静止不动时,线圈中的磁通量也会变化,由楞次定律可知,也 会有感应电流。所以D错误。 5.C【详解】A、B.若阻拦索产生的张力为恒力,随着夹角越来越小,对飞机的作用力就越来越 大,飞机的合力越来越大,飞机的加速度越来越大。所以不是做匀减速直线运动。A错误,B 错误。 C、D.若阻拦索对飞机的作用力为恒力,即合力不变,则飞机刚勾住阻拦索的一瞬间夹角最 大,张力最大,阻拦索最容易断。随着阻拦索被拉伸得越长,夹角越大,张力越来越小。C正 确,D错误。 【高三物理 参考答案第1页(共5页)】 6.D【详解】ACD.由图乙可知光线①的折射率大于光线②的折射 率,故光线①为紫光、光线②为红光,故选项A错误:由=号,可知 光线①的传播速度小于光线②的传播速度,故选项C错误。 红光的波长大于紫光的波长,由条纹间距 x=子入,可知波长大的 条纹间距大,则光线②的条纹间距较大,故D选项正确。 B.如图所示,光线①、②在界面M一定不会发生全反射现象,故在此情境下二者不存在哪个 更容易发生全反射,故B选项错误。 7.A【详解】AB,由牛顿第二定律F合=ma可知,F合一x与a一x图像应相同, 由A点静止释放时,滑块受向右的弹力和向左的摩擦力,由牛顿第二定律可得 k x-f=ma 当滑块由A点向O点运动过程中, x在减小,则加速度 在减小,且与x成线性相关。当 弹力等于摩擦力时,加速度为0,此时有 k x1=f 显然 x1不为0。 当滑块继续往右运动,滑块受向右的弹力小于向左的摩擦力,由牛顿第二定律可得 f-k x=ma 当滑块继续向O点运动过程中, x在减小,则加速度 在增大,且方向水平向左。 当滑块过了O点,与弹簧分离,滑块只受摩擦力,故加速度为定值,做匀减速直线运动,A正 确,B错误。 CD,过了O点以后,滑块做匀减速直线运动,v一t图像后半段应为直线,C错误。滑块先做 加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,最后做匀减速直线运动,加速阶段和减 速阶段不对称,时间不应该相等,则D错误。故本题选A 8.BC【详解】A.根据尘埃运动轨迹的弯曲方向可知,电场力方向与场强方向相反,尘埃带负 电,故A错误; B.根据电场线的疏密程度可知P点电场强度更大。B正确; C、D.从P到M再到N的过程中,电场力做正功,电势能减小。C正确,D错误。 9.BC【详解】A.飞船在月球表面减速着陆过程具有向上的加速度,属于超重,故A选项错误。 C在地球表面物体受到万有引力等于重力有:必”=m得8一 =”。同理可得月 球表面的重力加速度为g月三 M。可得=M月。=,故在地球表面上重为G的宇 g地M地R月=p 【高三物理 参考答案第2页(共5页)】 航员,在月球表面上重G。由 GMm v2 =m尺,得星球的第一字宙速度u=√ GM R 月球的第一 宇宙速度为 ,脱离月球的速度为√ v。故BC选项正确。 D.从月球经月地轨道返回地球,需要点火加速,故D选项错误。 10.ABC【详解】AB.图a子弹嵌人钢板甲,由动量守恒定律可得:mwo=(2M十m)v1 muo 解得v1=(2M+m) 记钢板甲的厚度为d,由能量守恒可得fA- 2mvo2-1 z(2M+m)u,2 Mmvo2 解得d=(2M+m)厅故A正确。 对钢板由牛顿第二定律有:f=2Ma 由运动学有:u1=ad 解得= 2Mmvo 2M+m)F,故B正确。 CD.子弹穿过钢板甲和钢板乙过程的v一t图像如图所示, 子列 子弹 钢板甩 锅板乙 易知图a中子弹的末速度比图b中子弹的末速度小,故C正确,D错误。 故选ABC 11.(1)0.399(0.397~0.400)(2分) (2)相等(1分),m1x2=m1x1十m2x3(1分),x3=x2十x1(2分) (3)偏大(2分) 12.(1)“ 1”、欧姆调零、12(各1分) (2)A、A、C(或D)或C(或D)、A、B(各1分) 名 3) R:L zQX (2分) 【高三物理 参考答案第3页(共5页)】 13,解:1)由题意可知此过程为等压变化,由盖-吕萨克定律得宁。= (2分) 且T=30K.V-动。1分) T=273 +4(1分) 解得t=37 (1分) (2)记V1=0.05V(1分) 由poV+pV1=1.5poV。(2分) 解得n=10(2分) 14.解:(1)(2)设网球从击出到R点的运动时间为1,网球从击出到擦网的运动时间为1。 根据平抛运动: h=1 812①(1分) (哈+x)-w@1分) h-H=78162 )(1分) 2=v4④(1分) 解①②③④得:h=1.8m(2分),o=30m/s(2分) (3)设拍子对球的作用力为F,由动量定理可得:F,'=mvo一0(2分) 解得:F=375N(2分) 15.解:(1)离子经过加速电场,由动能定理可知: gU=号m1分) 解得:v=√ 2qU (1分) 离子在磁分析器中,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律, 有Bw=mR' (1分) 2mU 解得:B。三RO (1分) (2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 Bqo=m (1分》 【高三物理 参考答案第4页(共5页)】