云南省丽江市古城二中2023-2024学年物理高三第一学期期末统考模拟试题含解析

云南省丽江市古城二中2023-2024学年物理高三第一学期期末
统考模拟试题
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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
2、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中
A．F逐渐变大，T逐渐变大
B．F逐渐变大，T逐渐变小
C．F逐渐变小，T逐渐变大
D．F逐渐变小，T逐渐变小
3、如图所示，电路中L为电感线圈，C为电容器，先将开关S1闭合，稳定后再将开关S2闭合，则（）
A ．S 1闭合时，灯A 、
B 都逐渐变亮 B ．S 1闭合时，灯A 中无电流通过
C ．S 2闭合时，灯B 立即熄灭
D ．S 2闭合时，灯A 中电流由b 到a
4、如图所示，四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上，另一端分别系在一个正方形的框架上，框架下面悬吊着重物，起重机将重物以m 0.5s
的速度沿竖直方向匀速向上
吊起.若起重机的输出功率为20kW ，每根缆绳与竖直方向的夹角均为37︒，忽略吊钩、框架及绳的重力，不计一切摩擦，sin370.6︒= ，cos370.8︒=.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小为（ ）
A ．45.010N ⨯
B ．44.010N ⨯
C ．41.2510N ⨯
D ．41.010N ⨯
5、在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的( )
A ．很小的不透明圆板
B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C ．很大的不透明圆板
D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
6、如图所示为某质点运动的速度一时间图像（若将AB 段图线以AB 连线为轴翻转180︒，图线形状与OA 段相对于虚线对称）
，则关于OA 段和AB 图线描述的运动，下
列说法正确的是（ ）
A ．两段的运动时间相同
B ．两段的平均速度相同
C ．两段的速度变化量相同
D ．两段的平均加速度相同
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，A 和B 是两个等量异种点电荷，电荷量的绝对值为q ，两点电荷的连线水平且间距为L ，OP 是两点电荷连线的中垂线，O 点是垂足，P 点到两点电荷的距离也为L 。

整个系统处于水平向右的匀强电场中，一重力不计的电子恰好能静止在P 点，下列说法正确的是（ ）
A ．点电荷A 一定带正电
B ．匀强电场的电场强度大小为
22kq
L
C ．O 点的电场强度大小为2
7kq
L D ．O 点和P 点电势相同
8、关于光的干涉術射和偏振，下列说法中正确的是______。

A ．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象 B ．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理
C ．通过手指间的缝踪观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
D ．中国古代的“小孔成像”实验，反映了光波的衍射 E.与X 射线相比，紫外线更容易发生行射现象
9、如图甲所示，一块质量为m A =1kg 的木板A 静止在水平地面上，一个质量为m B =1kg
的滑块B静止在木板的左端，对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变化的图像如图乙所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s1．则下列说法正确的是
A．滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6
B．木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
C．F的大小可能为9N
D．F的大小与板长L有关
10、下列说法中正确的是_______。

A．著名的泊松亮斑是光的衍射现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些
E.在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
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）某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示．
()1某同学经过粗略的调试后，出现了干涉图样，但不够清晰，以下调节做法正确的是______．
A．旋转测量头
B.上下拨动金属拨杆
C．左右拨动金属拨杆
D.前后拨动金属拨杆
()2该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图2所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节_______．
A．仅左右转动透镜
B.仅旋转单缝
C．仅旋转双缝
D.仅旋转测量头
()3如图3所示中条纹间距表示正确是______．
R的阻值随温度变化的非线性规律。

实验12．（12分）某同学通过实验探究热敏电阻T
室有器材如下：毫安表mA（0～300mA），电压表V（0～15V），滑动变阻器R（最大阻值为10Ω），开关S，导线，烧杯，水，温度计等。

(1)按图甲所示的电路图进行实验，请依据此电路图，用笔画线代表导线正确连接图乙中的元件___；
(2)某一次实验中，电压表与电流表的读数如图丙所示。

则电流表的读数为_________A，电压表的读数为_________V。

由上述电流值、电压值计算的电阻值为_________Ω；(3)该实验电路因电流表的外接造成实验的系统误差，使电阻的测量值_________（选填“大于”或“小于”）真实值；
(4)实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的T R t-图像如图丁示。

则上述(2)中电阻值对应的温度为_________℃；
︒时，其电阻值为_________Ω。

(5)当热敏电阻的温度为70C
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）如图所示，在高为的光滑水平平台的边缘放一质量为
的木块P，一颗子弹以的速度从左向右水平射穿木块P后，与P离开平台落到水平地面上。

测得子弹和木块的落地点到平台边缘的水平距离分别为和。

若不计空气阻力，木块和子弹均可看成质点，子弹射穿木块过程的时间很短，g取，求：
（1）子弹的质量m；
（2）子弹对木块的冲击力的冲量I。

14．（16分）物体沿着圆周的运动是一种常见的运动，匀速圆周运动是当中最简单也是
较基本的一种，由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而匀速周运动仍旧是一种变速运动，具有加速度。

(1)可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度：设质点沿半径为r、圆心为O 的圆周以恒定大小的速度v运动，某时刻质点位于位置A。

经极短时间t∆后运动到位置B，如图所示，试根据加速度的定义，推导质点在位置A时的加速度的大小；
(2)在研究匀变速直线运动的“位移”时，我们常旧“以恒代变"的思想；在研究曲线运动的“瞬时速度”时，又常用“化曲为直”的思想，而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种”化曲为圆”的思想，即对于般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不详，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做半径为某个合适值ρ的圆周运动的部分，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究，ρ叫做曲率半径，如图所示，试据此分析图所示的斜抛运动中。

轨迹最高点处的曲率半径ρ；
(3)事实上，对于涉及曲线运动加速度问题的研究中，“化曲为圆”并不是唯的方式，我们还可以采用一种“化圆为抛物线”的思考方式，匀速圆周运动在短时间t∆内可以看成切线方向的匀速运动，法线方向的匀变速运动，设圆弧半径为R，质点做匀速圆周运动的速度大小为v，据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。

15．（12分）如图所示，水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场（图中未画电场），磁感应强度B=1.0T，边界右侧离地面高h=0.45m 处有一光滑绝缘平台，右边有一带正电的小球a，质量m a=0.1kg、电量q=0.1C，以初速度v0=0.9m/s水平向左运动，与大小相同但质量为m b=0.05kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生弹性正碰，碰后a球恰好做匀速圆周运动，两球均视为质点，重力加速度g=10m/s2。

求∶
(1)碰撞后a球与b球的速度；
(2)碰后两球落地点间的距离（结果保留一位有效数字）。

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】
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2
33
C 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=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E Km=12.09-3.34=8.75eV，故D正确；
故选D.
2、A
【解析】
以结点O为研究对象受力分析如下图所示：
由题意知点O 缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：绳OB 的张力 T B =mg
根据平衡条件可知： T cos θ-T B =0，T sin θ-F =0 由此两式可得： F =T B tan θ=mg tan θ
B
T T cos θ
=
在结点为O 被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F 和T 均变大。

A. F 逐渐变大，T 逐渐变大与分析相符，故A 正确。

B. F 逐渐变大，T 逐渐变小与分析不符，故B 错误。

C. F 逐渐变小，T 逐渐变大与分析不符，故C 错误。

D. F 逐渐变小，T 逐渐变小与分析不符，故D 错误。

3、D 【解析】
AB ．S 1闭合时，因为电容器通交流阻直流，所以灯A 中有短暂电流通过，且不会逐渐变亮，故AB 错误；
C ．S 2闭合时，因为电感线圈，灯B 会逐渐熄灭，故C 错误；
D ．开关S 2闭合时，电容放电，所以S 2闭合瞬间A 灯有电流从b 到a ，故D 正确。

故选D 。

4、C 【解析】
由P Fv =可知4410N P
F v
=
=⨯，故重物的重力4410N G F ==⨯.设每跟缆绳的拉力大小为T 根据共点力平衡条件可得4cos37T G ︒=，解得41.2510N T =⨯，故C 正确.
5、D 【解析】
很大的中间有大圆孔的不透明挡板和很大的不透明圆板不会发生衍射现象，很小的不透明圆板出现泊松亮斑． 【详解】
A ．用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A 错误；
B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B 错误；
C ．很大的不透明圆板时后面是一片阴影，不会出现衍射现象，故C 错误；
D ．用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D 正确． 【点睛】
该题考查单孔衍射的图样，要牢记单孔衍射和单缝衍射图样与障碍物或孔的尺寸是有关系的，不同的障碍物或孔出现的衍射图样是不一样的． 6、A 【解析】
A ．根据几何关系可知，两段在时间轴上投影的长度相同，因此两段的运动时间相同，故A 正确；
B ．由图像下方面积可知，两段位移不等，因此平均速度不同，故B 错误；
C ．两段的速度变化量大小相等，方向相反，故C 错误；
D ．由∆=∆v
a t
可知，两段的平均加速度大小相等，方向相反，故D 错误。

故选A 。

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、CD 【解析】
A ．对P 点的电子进行受力分析可知，等量异种电荷A 、
B 在P 点产生的合场强方向向左，故点电荷A 带负电，选项A 错误； B ．匀强电场强度大小
222
cos 60kq kq E L L
=︒= 选项B 错误；
C ．O 点的电场强度大小
022228722kq
kq kq kq E E L L L L =-=-=⎛⎫ ⎪⎝⎭
选项C 正确；
D ．由等量异种电荷电场的规律和匀强电场的特点可知，OP 为电场的一条等势线，故0p ϕϕ=，选项D 正确。

故选CD 。

8、ACE
【解析】
A ．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进人的，这种情况下，你在阳光下看到的镜头反光其颜色就是淡紫色，故A 正确；
B ．全息照相的拍摄主要是利用了光的干涉原理，故B 错误；
C ．通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C 正确；
D ．小孔成像反映了光的直线传播，与衍射无关，故D 错误；
E ．波长越长越容易发生衍射，与X 射线相比，紫外线波长更长更容易发生衍射现象，故E 正确。

故选ACE 。

9、BD
【解析】
根据木板A 的v-t 图像求解滑块在木板上滑动时和离开木板时木板的加速度，根据牛顿第二定律列式求解两个动摩擦因数；若木块在木板上滑动时，木块的加速度应该大于木板的加速度，由此求解F 的范围；根据木块和木板的位移关系求解F 与L 的关系.
【详解】 滑块在木板上滑动时木板的加速度为2212/2/1
v a m s m s t ∆===∆，对木板根据牛顿第二定律：121()B A B A m g m m g m a μμ-+=；滑块从木板上滑出时木板的加速度为2222/1/2
v a m s m s t ∆===∆，对木板根据牛顿第二定律：22A A m g m a μ=；联立解得：μ1=0.7，μ1 =0.1，选项A 错误，B 正确；对木块B ：1B B B F m g m a μ-=，其中的a A >1m/s 1，
则F>9N ，则F 的大小不可能为9N ，选项C 错误；根据2211122
B L a t a t =-，式中t=1s ，
联立解得：F=1L+9，即F的大小与板长L有关，选项D正确；故选BD.
【点睛】
此题时牛顿第二定律的综合应用问题，首先要搞清两物体的运动情况，通过v-t图像获取运动信息，结合牛顿第二定律求解.
10、ABD
【解析】
A.泊松亮斑是光的衍射现象，选项A正确；
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹，选项B正确；
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项C错误；
D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些，选项D正确；
E.做双缝干涉实验时，会在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，当波长越长时，条纹间距越宽，当改成紫光时，由于波长变小，则条纹间距变小，选项E错误。

故选ABD。

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、C D CE
【解析】
()1使单缝与双缝相互平行，干涉条纹更加清晰明亮，则要增大条纹的宽度，
根据公式
L
x
d
λ
=可知，增大双缝到屏的距离L或减小双缝之间的距离都可以增大条
纹的间距，所以需要左右移动拨杆．故C正确ABD错误；
()2发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应调节测量头，故ABC错误，D正确；
()3干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中心之间的距离，故图CE是正确的．
12、 0.120 10.5 87.5 小于 20 29
【解析】
(1)[1]电路元件连线如图所示
(2)[2]电流表量程为300mA ，分度值为10mA ，测量值为
120mA 0.120A I ==
[3]电压表量程为15V ，分度值为0.5V ，测量值为
10.5V U =
[4]由欧姆定律得
T 10.5V 87.5Ω0.12A
===U R I (3)[5]电流表外接，电压表分流使电流表读数大于通过热敏电阻的电流，则电阻测量值小于真实值。

(4)[6]图像T R 轴的分度值为5Ω，估读至1Ω。

图像t 轴的分度值为5C ︒，估读至1C ︒。

则对应电阻值为87.5Ω=T R 的温度为t =20℃。

(5)[7]对应70C t =︒时的电阻值为29Ω。

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）0.1kg ；（2）42N∙s ，方向水平向右。

【解析】
(1)设子弹射穿木块后子弹速度为，木块速度为，二者落地时间为，由平抛运动
可得 代入数据可得，所以有
子弹射穿木块过程中由动量守恒定律可得
代入数据可得
(2)子弹射穿木块的过程中，对木块的冲击力是木块受到的合外力，方向向右。

对于木块，由动量定理可得
方向与合外力方向相同即水平向右。

14、 (1)2
n a r ω=或2
n v a r =；(2)220cos v g θρ=；(3)2v a R = 【解析】
(1)当t ∆足够小时，A v 、B v 的夹角θ就足够小，θ角所对的弦和弧的长度就近似相等。

因此，
v v
θ∆= 在t ∆时间内，所对方向变化的角度为
t θω=∆
联立可得
v v t ω∆=∆ 代入加速度定义式∆=∆v a t
，以及把v r ω=代入，可得向心加速度大小的表达式为 2n a r ω=
上式也可以写为
2
n v a r
= (2)在斜抛运动最高点，质点的速度为
0cos v v θ=
可以把质点的运动看成是半径为ρ的圆周运动，因为质点只受重力，所以根据牛顿第二定律可得
2
v mg m ρ=
联立可得
220cos v g
θρ= (3)质点在短时间t ∆内将从A 以速度v 匀速运动到'B ，则
'AB x v t =∆，212
AC y a t =
∆ 由图可知 222'()AC AB R R y x =-+
联立解得
222102
v aR a t -+∆= 若t ∆足够小，即
20t ∆=
所以
2
v a R
=
15、 (1)0.3m/s a v =，
1.2m/s b v =；(2)0.1m 【解析】
(1)两车发生弹性正碰，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律就可以求出碰撞后的速度。

(2)碰撞后a 在磁场中做圆周运动，b 做平抛运动，应用牛顿第二定律与几何知识、应用平抛运动规律可以求出两球落地间的距离。

【详解】
(1)a 球与b 球的碰撞，由动量守恒定律得：
0a a a b b m v m v m v =+
由能量守恒定律有：
2220111222
a a a
b b m v m v m v =+ 解得：
0.3m/s a v =， 1.2m/s b v =
(2)对a 球，重力和电场力平衡，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有：
2a a v qv B m r
= 解得：
0.3m a mv r qB
== 设a 球落地点与圆心的连线和地面夹角为θ，有
sin h r θ=+
222()a r x h r =+-
可得：
6π
θ=
则a 球水平位移为：
cos a x r θ==
b 球不带电，碰后做平抛运动，竖直方向： 212
b h gt = 水平方向：
0.36m b b b x v t ==
故两球相距：
0.1m b a x x x ∆=-=。