2024届安徽省省级示范高中高三物理第一学期期末考试试题含解析

注意事项:

1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，电路中所有原件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是（ ）

A．入射光强较弱 B．入射光频率太高 C．电源正负极接反 D．光照射时间太短

2、甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两车的速度时间图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．t=1s时甲车加速度为零 B．前4s内两车间距一直增大 C．t=4s时两车相遇

D．两车在前4s内的最大距离为5m

3、某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U0，图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k，但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不能求出的是 ．．．．

A．电容器放出的总电荷量 C．定值电阻R

B．电阻R两端的最大电流 D．电源的电动势和内电阻

4、从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球，不计空气阻力。则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于 A．同一直线上 C．同一椭圆上

B．同一圆上 D．同一抛物线上

5、2017年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星(如图所示)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法，正确的是（ ）

A．火箭只受到重力和空气阻力的作用

B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等 C．火箭处于失重状态

D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，相对地面由静止下落

6、一个中子与原子核A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为（ ） A．Q，1e

0B．

Q1，1H 2C．Q，1H

1D．

Q0，1e 2二、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、如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r，磁感应强度为B，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且 与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）

A．金属棒AB中有从B到A的持续电流 B．电容器b极板带负电 C．电容器两端电压为4Br2 D．电容器所带电荷量为1.5CBr2

8、质量均匀分布的导电正方形线框abcd总质量为m，边长为l，每边的电阻均为r0。线框置于xoy光滑水平面上，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中。如图，现将ab通过柔软轻质导线接到电压为U的电源两端（电源内阻不计，导线足够长），下列说法正确的是

4BlUA．若磁场方向竖直向下，则线框的加速度大小为

3mr0B．若磁场方向沿x轴正方向，则线框保持静止

C．若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则U＞mgr0 2BlD．若磁场方向沿y轴正方向，线框以cd边为轴转动且cd边未离开水平面，则线框转动过程中的最大动能为

Bl2Umgl r029、如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且F2>F1，则以下说法正确的是（ ）

A．这两个试探电荷的电性可能相同 B．M、N两点可能在同一等势面上

D．N点场强一定大于M点场强

C．把电子从M点移到N点，电势能可能增大

10、一质量为m的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为v时，其加速度大小为a（a0），设汽车所受阻力恒为kmg（k1），重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A．汽车的功率为kmgv

B．汽车的功率为(kmgma)v

a1C．汽车行驶的最大速率为v kgav D．汽车行驶的最大速率为kg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）某中学实验小组成员在应用多用电表测电阻实验。如图为一多用电表的表盘，其中表盘上的三个重要部件分别用三个字母A、B、C标记了出来，然后在测量电阻时操作过程如下：

①在测量电阻以前，首先进行的操作应是机械调零，要调节部件_________，使多用电表的指针指在表盘最_________（填“左”或“右”）端的零刻度线位置； ②然后同学将旋钮C调节到“×100”的挡位；

③将红表笔插到_____（“+”或“—”）孔，黑表笔插到_____（“+”或“—”）孔，将两表笔短接，调节部件______，使多用电表的指针指在表盘最_________（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；

④完成以上的操作后，然后将两表笔与被测量的电阻良好接触，多用电表的指针几乎没有发生偏转，为了减小测量的误差。从下列选项中选出正确的部分操作步骤，并进行正确的排序__________，最后测出待测电阻的阻值。 A．用两表笔与待测电阻相接触 B．将两表笔短接进行欧姆调零 C．将旋钮C调节到“×1”的挡位 D．将旋钮C调节到“×1k”的挡位

12．（12分）利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的两条亮（或暗）纹间的距离x，换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。

（1）关于该实验，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A．增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄 B．将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄 C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D．去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹

（2）实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm，转动手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图乙中螺旋测微器的示数是_______mm，求得相邻亮纹的间距x为________mm，所测光波的波长为_______m（结果保留两位有效数字）。

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，内横截面积为S的圆桶容器内下部盛有密度为的某种液体，上部用软塞封住一部分气体，两端开口的薄壁玻璃管C下端插入液体中，上端从软塞中穿出与大气相通。气缸B的下端有小孔通过一小段导管D与A中气体相通，面积为

S，不计重力的轻活塞封住了一部分气体。开始C内外的液面等高，A内气柱的长度为h，保持4温度不变，缓慢向下压B内的活塞，当活塞到达B底时，C内液体刚好上升到A的内上表面，此时C的下端仍在A的液体中。外界气压为p0，重力加速度为g，玻璃管C的横截面积为0.1S，不计导管D内气体的体积。求： (1)此时作用在活塞上的压力； (2)开始时气缸B内气体的长度。

14．（16分）如图所示，空间存在一方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，电场和磁场的分界面为水平面，用图中虚线表示。界面上O点是电场中P点的垂足，M点位于O点的右侧，OM=d，且与磁场方向垂直。一个质量为加、电荷量为g的带负电的粒子，从P点以适当的速度水平向右射出。恰好能经过M点，然后历经磁场一次回到P点。不计粒子的重力。求： (1)P点离O点的高度h；

(2)该粒子从P点射岀时的速度大小v0。

15．（12分）如图所示，在光滑水平面上A点固定一个底端有小孔的竖直光滑圆弧轨道，圆轨道与水平面在A点相切。小球甲用长为L的轻绳悬挂于O点，O点位于水平面上B点正上方L处。现将小球甲拉至C位置，绳与竖直方向夹角θ=60°，由静止释放，运动到最低点B时与另一静止的小球乙（可视为质点）发生完全弹性碰撞，碰后小球乙无碰撞地经过小孔进入圆弧轨道，当小球乙进入圆轨道后立即关闭小孔。已知小球乙的质量是甲质量的3倍，重力加速度为g。

（1）求甲、乙碰后瞬间小球乙的速度大小；

（2）若小球乙恰好能在圆轨道做完整的圆周运动，求圆轨道的半径。

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】 A．根据光电效应方程 hW0Ekm

可知光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系，A错误；

B．若入射光频率太高，则一定大于金属的极限频率，故一定可以发生光电效应，电流计中可能电流通过，B错误； C．电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流，C正确；

D．光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系，D错误。 故选C。 2、C 【解题分析】

A．由vt可知，甲车一直做匀加速直线运动，故A错误；

B．在t2s时两车速度相等，且乙车在甲车前，2s到4s由于甲车速度大于乙车速度，所以两车间距离减小，故B错误；

C．由vt图像与坐标轴所围面积表示位移可知，4s内乙车的位移为

x乙=24m8m

由图可知，甲车的加速度为

2am/s22m/s2

1由于甲车前2s的位移为0，由后2s的位移

1x甲(22222)m8m

2故两车相遇，故C正确；

D．在t2s时两车速度相等，距离最大即为

x22m4m

故D错误。 故选C。 3、D 【解题分析】

由Q=CU0，所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t，变形得QIt轴所围面积S可求，所以Q=S/R，则RUt，Ut为图象与坐标RSS，所以C选项可求；电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放QCU0电的时候，所以ImaxU0CU02， RS选项B电阻R两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也就是刚开始放电时的电压，即E=U0，内电阻无法求出，所以选项D不能求出。 4、A 【解题分析】

动能增大到射出时的2倍，根据公式Ek速度偏转角度余弦为：

12mv，速度增加为初速度的2倍； 2cosv02， v2故速度偏转角度为45°，故： vy=v0tan45°=v 故运动时间为：

tv0① g根据平抛运动的分位移公式，有： x=v0t ②

y12gt③ 21x 2联立①②③解得：

y在同一直线上。

A. 同一直线上。与上述结论相符，故A正确； B. 同一圆上。与上述结论不符，故B错误；

C. 同一椭圆上。与上述结论不符，故C错误； D. 同一抛物线上。与上述结论不符，故D错误。 故选：A 5、B 【解题分析】

A．火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，故A错误；

B．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，故B正确； C．火箭加速向上，故处于超重状态，故C错误；

D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动，故D错误。 故选B。 6、B 【解题分析】 写出核反应方程式

10anZA21H

1根据质量数和电荷数守恒可以求出z1；a1，说明原子核A是1H，两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q，比结合能指的是平均一个核子释放的能量，即为故选B。

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 【解题分析】

A．根据右手定则可知，金属棒AB切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A错误；

B．根据右手定则可判断B端为电源的正极，a端为电源的负极，所以电容器b极板带负电，故B正确； C．根据法拉第电磁感应定律知切割产生的感应电动势

Q；故B正确，ACD错误； 2（r3r）EBLvB2r4Br2

2故C正确；

D．电容器所带电荷量

QCU2CBr2

故D错误。 故选BC。 8、ACD 【解题分析】

A．根据左手定则，安培力的方向沿+y轴方向

Iab＝U r0U 3r0Idc＝根据F=BIl，线框所受的安培力的合力为：

FFabFdcBl(UU) r03r0线框的加速度大小为：

a＝F4BlU m3mr0故A正确；

B．若磁场方向沿x轴正方向，ad边受到的安培力竖直向下，cd边受到的安培力竖直向上，故线框不可能处于静止，故B错误；

C．若磁场方向沿y轴正方向，发现线框以cd边为轴转动，则，根据动能定理可得

BlU1 lmgl＞0 r02解得：

U＞mgr0 2Bl故C正确；

D．在转动过程中，由于ab边的安培力大于线框的重力，故在安培力作用下，线框的动能一直增大，故有：

BlUlBl2UmglEk＝lmg

r02r02故D正确； 故选ACD。 9、CD 【解题分析】

A．将F2和F1的作用线延长相交，交点即为点电荷的位置，可知，点电荷对M处试探电荷有排斥力，对N处试探电荷有吸引力，所以这两个试探电荷的电性一定相反，故A错误；

B．由于F2>F1，可知M、N到点电荷的距离不等，不在同一等势面上，故B错误； C．若点电荷带负电，则把电子从M点移到N点，电场力做负功，电势能增大，故C正确； D．由点电荷场强公式E=F可知，由于F2>F1，则有 qENEM

故D正确。 故选CD。

10、BC 【解题分析】

AB．车的额定功率为P，汽车的速度为v时，根据牛顿第二定律得

Pkmgma v得

P(kmgma)v

故A错误，B正确。

CD．汽车匀速运动时牵引力等于阻力， 速率最大，故有

vmPa1v kmgkg故C正确，D错误。 故选BC。

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、A 左 + — B 右 DBA 【解题分析】

①[1][2]使用前要进行机械调零（部件A），使指针指向左边的零刻度处；

③[3][4][5][6]将红、黑表笔分别插入“+”、“—”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮（部件B），使电表指针对准电阻的“0”刻线，即表盘最右端的零刻度线；

④[7]使用中每次换欧姆挡都要进行欧姆调零，使指针指向右边的零刻度处；由于测量时，指针从无穷大电阻开始偏转，偏角过小，说明需增大倍率，使指针指向欧姆表中间刻度附近，故正确的排序是DBA。 12、CD 13.870 1.320 6.6107 【解题分析】 （1）[1]．根据xL，d为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误；d将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B错误；换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，C正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D正确。

（2）[1][2][3]．根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm，第1条亮纹中心与第10条亮纹中心有9个间距，故

x13.8701.990mm1.320mm

9把数据代入xd求得 L6.6107m

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。

240gh10Spgh13、 (1)0h。 ；(2)99p045【解题分析】

(1)设容器A内的液面下降了H，则 H（S-0.1S)=h（0.1S）

被封气体原来的的压强p1=p0，容器A内的液面下降了H后气体的压强

P2p0g（hH）

作用在活塞上的压力

Fp2S 4整理得：

10SFp0gh；

94(2)设开始时B内气体的长度为L，则开始时A及B内气体的总体积为

V1h(S0.1S)L后来的气体的体积为

S 4V2(Hh)(S0.1S)

根据玻意耳定律 pV11p2V2

开始时气缸B内气体的长度

240ghLh。

9p05EqB2d2 14、（1）h；（2）v02mEB【解题分析】 (1)分析如图所示

P到M做类平抛运动，进入磁场B中做匀速圆周运动，设在M点的速度v的方向与水平方向夹角为θ，在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，有

v2qvBm

rrd sinvyvsin

2vy2ah

Eq=ma 解得

qB2d2 h2mE(2)在电场中，有 d=v0t vy=at 解得

v0E B1LgL；2）R。 22015、（1）v2【解题分析】

（1）甲球下摆过程，由机械能守恒有：

mgL1cos60解得v012mv0① 2gL②

设甲乙碰撞后速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律有：

mv0mv13mv2③

根据能量守恒定律有：

121232mv0mv1mv2④ 2221gL⑤ 解得v22（2）乙球恰能做圆周运动，则在最高点，根据牛顿第二定律有：

v23mg3m⑥

R从最低到最高点，根据动能定理有：

1126mgR3mv23mv2⑦

22L 由⑥⑦得R20