高級中學名校試題PAGEPAGE12024一2025學年度高三年級下學期綜合素質評價一物理試卷本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共8頁，滿分100分，考試時間75分鐘。第I卷（選擇題共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.如圖所示，ABCDE是某種透明物質截面的邊界，若一束藍光從O點入射（入射光線未畫出），在P點和Q點均發生了全反射，最后垂直于BC面射出。在該種物質對紫光折射率n的猜測值“1.7”“2.0”“2.3”“2.4”中，可能的值有（）A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】B【解析】根據題意可得，藍光若在P點恰好發生全反射時，則有若在Q點恰好發生全反射時，則有由于紫光的折射率應大于藍光的折射率，故該物質對紫光的折射率應大于2。故選B。2.一物理學習小組研究可作為核電池材料的衰變為的過程，根據測量數據，用橫坐標表示時間，用縱坐標表示任意時刻的質量與初始時刻（時）的質量的比值，得出的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.衰變為釋放的射線電離作用很弱B.衰變為釋放的射線在電場中不會偏轉C.圖像中的D.圖像中的【答案】C【解析】A．α射線穿透能力較弱，但電離作用較強，故A錯誤；B．α射線為氦核，帶正電，所以在電場中會偏轉，故B錯誤；C．由題圖可知，衰變從到經過一個半衰期，則衰變的半衰期由題圖可知，a對應即經過一個半衰期，則a=87.7，故C正確；D．由題圖可知，b對應即經過兩個半衰期，則有故D錯誤。故選C。3.甘肅省文物考古研究所蜀道考古研究項目（甘肅段）涉及羊馬城遺址和圣壽院遺址考古勘探?？脊艑W家們利用放射性元素的半衰期可以確定文物的年代，衰變方程為，的半衰期是5730年，下列說法中正確的是（）A.80個經過11460年后，還剩下20個B.衰變的實質是核內的一個中子轉變為一個質子，并放出一個電子C.從比結合能大的核向比結合能小的核轉變，這種核反應才能自發地發生D.衰變過程由于發生了質量虧損，會吸收能量【答案】B【解析】A．半衰期具有統計意義，對于數量較少的放射性元素的原子而言沒有意義，故A錯誤；B．根據質量數守恒和電荷數守恒，可知X為電子，屬于衰變，衰變的實質是核內的一個中子轉變為一個質子，并放出一個電子，故B正確；C．從比結合能小的核向比結合能大的核轉變，這種核反應才能自發地發生，故C錯誤；D．衰變過程有質量虧損，根據愛因斯坦質能方程可知該過程會放出能量，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，繞過滑輪的輕繩一端固定在豎直墻上，站在地面上的人用手拉著繩的另一端，滑輪下吊著一個小球，處于靜止狀態，不計滑輪摩擦。保持點高度不變，手與繩無相對滑動且球不碰地。在人緩慢向右移動一小段距離的過程中（）A.繩上張力不變B.繩上張力變小C.滑輪受到繩的作用力變小D.滑輪受到繩的作用力變大【答案】B【解析】AB．設兩邊繩子之間的夾角為，繩上各部分的拉力大小相等，對滑輪與小球整體進行分析，根據平衡條件有解得繩子的拉力大小為保持點高度不變，手與繩無相對滑動且球不碰地。在人緩慢向右移動一小段距離的過程中，繩子間的夾角減小，則增大，繩子的拉力F變小，故A錯誤，B正確；CD．綜上所述，滑輪受到繩的作用力大小等于兩邊繩子的拉力合力，與滑輪、小球整體的重力平衡，則滑輪受到繩的作用不變，故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，圓形區域內存在一垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B1，P點為磁場邊界上的一點．相同的帶正電荷粒子，以相同的速率從P點射入磁場區域，速度方向沿位于紙面內的各個方向．這些粒子射出磁場區域的位置均處于磁場邊界的位置的某一段弧上，這段圓弧的弧長是磁場邊界圓周長的．若只將磁感應強度的大小變為B2，結果相應的弧長變為磁場邊界圓周長的，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，則等于A. B. C. D.【答案】B【解析】當磁感應強度為時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，即，如圖所示：所以粒子做圓周運動的半徑，同理可知，，解得：，故B正確．6.氫原子的能級圖如圖（a）所示，一群處于能級的氫原子，用其向低能級躍遷過程中發出的光照射如圖（b）電路陰極K的金屬，只有1種頻率的光能使之發生光電效應，產生光電子，測得其電流隨電壓變化的圖像如圖（c）所示。電子電荷量為，則下列說法正確的是（）A.題述氫原子躍遷一共能發出4種不同頻率的光子B.陰極金屬逸出功為C.題述光電子能使處于能級的氫原子電離D.若圖（c）中飽和光電流為，則內最少有個氫原子發生躍遷【答案】CD【解析】A．題述氫原子躍遷一共能發出6種不同頻率的光子，故A錯誤；B．根據波爾定理，躍遷時能夠釋放出最大光子能量為逸出功為故B錯誤；C．使n=3能級氫原子電離所需要的能量為1.51eV，題中光電子最大動能大于電離所需要的能量，故能夠使n=3能級的氫原子電離，故C正確；D．飽和光電流為3.2μA，則1s內陰極發出的光電子數目為故D正確。故選CD。7.如圖所示，兩水平平行金屬導軌由寬軌、，窄軌、兩部分組成，寬軌部分間距為2L，窄軌部分間距為L?，F將兩根材料相同、橫截面積相同金屬棒ab、cd分別靜置在寬軌和窄軌上。金屬棒ab的質量為m，電阻為R，長度為2L，金屬棒cd的長度為L，兩金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。除金屬棒的電阻之外其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長。金屬導軌處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中?，F給金屬棒ab水平向右的初速度，此后金屬棒ab始終在寬軌磁場中運動，金屬棒cd始終在窄軌磁場中運動，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab剛開始運動時，ab棒中的電流方向為b→aB.當兩金屬棒勻速運動時，ab棒的速度為C.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，通過ab棒的電荷量為D.金屬棒ab從開始運動到勻速的過程中，ab棒中產生的熱量為【答案】C【解析】A．金屬棒ab剛開始運動時，根據右手定則可知ab棒中的電流方向為a→b。故A錯誤；B．依題意，金屬棒cd質量為，電阻為勻速運動時，兩棒切割產生的電動勢大小相等得末速度對ab棒對cd棒解得則，故B錯誤；C．根據聯立，解得故C正確；D．由能量關系，整個過程中產生的熱量又聯立，解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.中國“FAST”球面射電望遠鏡發現一個脈沖雙星系統?？茖W家通過對脈沖星計時觀測得知該雙星系統由一顆脈沖星與一顆白矮星組成，如圖所示。質量分布均勻的恒星A、B雙星系統繞O點沿逆時針方向做勻速圓周運動，運動周期為，兩者間距為L；C為B的衛星，繞B沿逆時針方向做勻速圓周運動，周期為，且。A與B之間的引力遠大于C與B之間的引力。引力常量為G，則（）A.恒星A、B的質量之比等于它們的軌道半徑之比B.恒星A、B的質量之和為C.已知衛星C的軌道半徑r和恒星B的半徑，可求得恒星B的密度為D.三星A、B、C相鄰兩次共線的時間間隔為【答案】BC【解析】A．設恒星A、B的質量分別為、，軌道半徑分別為、，雙星系統的角速度相同，有即故A錯誤；B．由雙星系統運動特點得可解得對恒星A可得解得故B正確；C．對衛星C滿足可得恒星B的密度故C正確；D．A、B、C三星由圖示位置到再次共線應滿足得故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，斜面靜止在粗糙水平地面上，質量為m的滑塊在恒力F作用下沿斜面向下運動，恒力過物塊重心且與豎直方向夾角為β，斜面傾角為α，已知此過程中斜面體受到的摩擦力方向水平向左，則下列說法正確的是（）A.若撤去外力，物塊加速度方向一定沿斜面向下B.若撤去外力，物塊加速度方向一定沿斜面向上C.若撤去外力，在物塊仍向下運動的過程中，斜面體受到的摩擦力方向可能向右D.若給物塊再加一個水平向右的外力，在物塊仍向下運動的過程中，斜面體受到的摩擦力方向仍向左【答案】AD【解析】ABC．若物塊與斜面之間粗糙，設物塊與斜面的動摩擦因數為，對物塊受力分析，如圖所示。則滑動摩擦力為由題知，此過程斜面體受到的摩擦力方向水平向左，對斜面體受力分析，如圖所示。根據正交分解，水平方向有可知其中，可得若撤去外力，對物塊受力分析，如圖所示。根據正交分解，可得垂直斜面方向有沿斜面方向有根據可得可得說明加速度方向沿斜面向下；假設地面對斜面體的摩擦力水平向左，對斜面體受力分析，如圖所示。根據正交分解，在水平方向有又，可得化簡得根據可得說明地面對斜面體的摩擦力方向水平向左；若物塊與斜面體之間光滑，對物塊受力分析，如圖所示。根據正交分解，則沿斜面方向有解得方向沿斜面向下；假設地面對斜面體的摩擦力水平向左，對斜面體受力分析，如圖所示。。根據正交分解，在水平方向有可知地面對斜面體的摩擦力方向水平向左，與題意相符。綜上分析，故A正確，BC錯誤；D．由上分析，可知地面對斜面體的摩擦力方向與是否在物塊加上一個恒力無關，其方向仍是水平向左，故D正確。故選AD。10.如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉動，圓盤上放有小物體A、B、C，質量分別為，A放在B上，C、B離圓心的距離分別為。C、B之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直且無張力。已知C、B與圓盤間的動摩擦因數以及A、B間的動摩擦因數均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，現讓圓盤從靜止緩慢加速，若A、B之間能發生相對滑動則認為A立即飛走，B以后不再受A物體的影響，且細線不會被拉斷，則下列說法正確的是（）A.當時，A即將滑離BB.當時，細線張力為C.無論多大，B、C都不會和圓盤發生相對滑動D.當時，剪斷細線，C將做離心運動【答案】AC【解析】A．當A開始滑動時有解得所以當時，A即將滑離B，故A正確；B．當時A已經滑離BB所需向心力B與轉盤之間的最大靜摩擦力為細線張力為故B錯誤；C．C與圓盤之間的最大靜摩擦力為當圓盤以角速度轉動時，B所需向心力C所需向心力則所以無論多大，B、C都不會和圓盤發生相對滑動，故C正確；D．當時，C所需向心力所以剪斷細線，C將與圓盤一起轉動，故D正確。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置如圖（a）所示。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下按如圖（b）所示三種組合方式?；卮鹨韵聠栴}：（1）下列實驗中與本實驗所采用的實驗方法相同的是（）A.探究兩個互成角度的力的合成規律B.探究加速度與物體受力、物體質量的關系C.探究影響單擺周期的因素D.探究平拋運動的特點（2）實驗時將質量相同的球1、球2分別放在擋板A、C位置，將皮帶置于變速塔輪第二層，轉動手柄觀察左右兩個標尺，此過程是探究向心力的大小與___________的關系；（3）實驗中，在記錄兩個標尺露出格數時，由于轉速不穩定，不便于讀數，同時記錄兩邊的格數會有較大的誤差。于是有同學提出用手機拍照后再通過照片讀出兩邊標尺露出的格數。下列對該同學建議的評價，你認為正確的是（）A.該方法可行，但仍需要勻速轉動手柄B.該方法可行，且不需要勻速轉動手柄C.該方法不可行，因不能確定拍照時轉速是否穩定【答案】（1）BC（2）角速度（3）B【解析】【小問1詳析】A．該實驗采取的為控制變量法，探究兩個互成角度的力的合成規律采用的是“等效替代法”，故A錯誤；BC．探究加速度與物體受力、物體質量的關系，探究影響單擺周期的因素，都是利用控制變量法，故BC正確；D．探究平拋運動的特點采用的是化曲為直的實驗方法，故D錯誤。故選BC。【小問2詳析】[1]實驗時將質量相同的球1、球2分別放在擋板A、C位置，將皮帶置于變速塔輪第二層，轉動手柄觀察左右兩個標尺，此過程是探究向心力的大小與角速度的關系；【小問3詳析】[1]向心力可以帶入瞬時值，即滿足某一瞬時速度可匹配與之對應的向心力，從而體現在等分標尺上。故該方法可行，故選B。12.某物理興趣小組設計了如圖所示的歐姆表電路，通過控制開關S，使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率，所用器材如下：A．干電池：電動勢，內阻；B．電流表G：滿偏電流，內阻；C．定值電阻；D．電阻箱和；最大阻值均為；E．開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干。（1）圖中的a端應與___________（填“紅”或“黑”）表筆連接。（2）該實驗小組按圖示正確連接好電路。當開關S斷開時，將紅、黑表筆短接，調節電阻箱___________，使電流表達到滿偏。把原表盤刻度改成電阻值時，刻度盤正中間的刻度數值是___________。（3）閉合開關S，調節電阻箱和，當___________，且___________時，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏?！敬鸢浮浚?）黑（2）74930（3）74250【解析】【小問1詳析】根據歐姆表電流“紅進黑出”可知a端接黑表筆。【小問2詳析】[1]由閉合電路歐姆定律可知代入數據解得[2]根據歐姆表的刻度設置可知，表盤上只有兩種擋位，開關S斷開與閉合時相比，干路允許的最大電流較小，由歐姆定律知歐姆表內阻較大，測量的中值電阻較大，故S斷開時歐姆表倍率應為“×100”，當S斷開時，歐姆表內阻為3000Ω，則歐姆表的中值電阻應為3000Ω，中間刻度值是30?！拘?詳析】[1][2]閉合開關S時，歐姆表內阻為300Ω，則聯立解得，13.如圖所示，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道（圓心為）固定在豎直面內，點到水平地面的距離足夠高，與豎直線重合，右側存在水平向右、電場強度大小的勻強電場，質量、電荷量的帶負電小球靜止在圓弧形軌道末端，質量的不帶電小球從圓弧形軌道的最高點由靜止釋放，小球A、B間的碰撞（時間極短）為彈性碰撞且碰撞過程中小球的電荷量不變。取重力加速度大小，小球A、B均視為質點，不計空氣阻力，求：（1）兩小球發生碰撞前瞬間，軌道對小球A的支持力大小；（2）碰撞后小球A上升的最大高度；（3）小球下落到點正下方時，到點的距離?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）小球在圓弧軌道運動過程中能夠對小球A利用動能定理求出小球A碰前瞬間的速度，再根據牛頓第二定律求軌道對小球A的支持力大小。（2）碰撞后由動量守恒和能量守恒碰后小球A的速度，之后再次利用動能定理求碰撞后小球A上升的最大高度。（3）碰后小球在豎直方向做自由落體運動，水平方向在電場力作用下做勻變速直線運動，根據運動的合成與分解知識求解?！拘?詳析】小球A從靜止下滑到點前瞬間的過程中，由動能定理解得對A受力分析可知解得【小問2詳析】小球A、碰撞過程，由動量守恒得彈性碰撞前后小球A、B的總動能不變，有解得小球A返回上升過程中機械能守恒，有解得【小問3詳析】碰撞后，小球在向右運動的過程中，水平方向上的加速度大小下落到點正下方的時間豎直方向上有14.如圖所示，左右兩管足夠長的U形管左管封閉，右管內徑為左管內徑的倍，管內水銀在左管內封閉了一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱，右管一輕活塞恰處在與左管水銀面平齊的位置且封閉了一定質量的氣體，左右兩管水銀面高度差為36cm，大氣壓強為76cmHg?，F將活塞緩慢下推，并保持左右管內氣體的溫度不變。當左管空氣柱長度變為20cm時，求：（1）左管內氣體的壓強；（2）活塞下移的距離?！敬鸢浮浚?）52cmHg（2）10.8cm【解析】【小問1詳析】左管封閉氣體的壓強為左管封閉氣體變化前后的體積分別為，由于氣體發生等溫變化，由玻意耳定律可得解得【小問2詳析】U形管右管內徑為左管內徑的倍，則右管橫截面積是左管橫截面積的2倍，為2S，當左管水銀面上升6cm時，右管水銀面下降3cm，所以這時左右兩管水銀面的高度差為45cm，因此右管內氣體的壓強為原狀態右管氣體的壓強為設活塞緩