广东省湛江市2023-2024学年高三上学期期末考试物理

更新时间：2024-03-01 浏览次数：8 类型：期末考试

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. (2023高三上·湛江期末) 我国“北斗三号”使用的氢原子钟技术指标达到国际先进水平。它是利用氢原子吸收或释放能量发出的电磁波来计时的。图为氢原子能级图，在 $\text{[math]}$ 能级的能量值为 $\text{[math]}$ ，大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子跃迁到激发态后，能辐射六种不同频率的光子，则氢原子吸收的光子的能量为（）

A . 1.89eV B . 10.2eV C . 12.09eV D . 12.75eV

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2. (2023高三上·湛江期末) 如图所示，细绳 $\text{[math]}$ 一端系在小球 $\text{[math]}$ 上，另一端固定在倾斜天花板上的 $\text{[math]}$ 点，轻质弹簧 $\text{[math]}$ 一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上的 $\text{[math]}$ 点，平衡时细绳 $\text{[math]}$ 垂直于天花板，弹簧恰好水平。将细绳 $\text{[math]}$ 剪断的瞬间，小球的加速度（）

A . 竖直向下 B . 沿 $\text{[math]}$ 方向 C . 沿 $\text{[math]}$ 方向 D . 等于0

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3. (2023高三上·湛江期末) 北京正负电子对撞机的储存环是周长为 $\text{[math]}$ 的近似圆形的轨道，环中的 $\text{[math]}$ 个电子以速度 $\text{[math]}$ 定向运动，已知电子的电荷量为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 个电子形成的电流为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2023高三上·湛江期末) 光滑水平地面上的物体 $\text{[math]}$ 沿直线运动时与静止的物体 $\text{[math]}$ 发生正碰、其位移—时间图像如图所示。由图可知，物体 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量之比为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高三上·湛江期末) $\text{[math]}$ 处的振源做振幅为8cm的简谐运动，形成一列沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播的简谐横波、 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示， $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两质点的坐标分别为1m和9m， $\text{[math]}$ 时质点 $\text{[math]}$ 第一次处于波谷，下列说法正确的是（）

A . 这列波的周期为0.2s B . 这列波的传播速度为8m/s C . $\text{[math]}$ 时，质点 $\text{[math]}$ 第一次到达波峰 D . 当质点 $\text{[math]}$ 第一次到达波峰时，质点 $\text{[math]}$ 通过的路程为72cm

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6. (2023高三上·湛江期末) 当太阳光照射到空气中的水滴时，光线被折射及反射后，便形成了彩虹。如图所示，一束单色光以入射角 $\text{[math]}$ 射入空气中的球形水滴，折射出两条光线1、2（只考虑光在水滴内的第一次反射），已知入射光线与出射光线2之间的偏向角 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 水滴对单色光的折射率为1.5 B . 水滴对单色光的折射率为 $\text{[math]}$ C . 出射光线1、2的夹角 $\text{[math]}$ D . 入射光线与出射光线1之间的偏向角为45°

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7. (2023高三上·湛江期末) 地球可看作半径为 $\text{[math]}$ 的均匀球体，质量为 $\text{[math]}$ 的物体在赤道处所受的重力大小为 $\text{[math]}$ ，由于地球自转的影响，物体在北极处所受的重力大小为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 地球同步卫星离地心的距离为 $\text{[math]}$ B . 地球同步卫星的运行周期为 $\text{[math]}$ C . 地球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ D . 地球的平均密度为 $\text{[math]}$

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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. (2023高三上·湛江期末) 图为一理想自耦变压器，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间输入电压有效值恒定的交变电流，起初滑片 $\text{[math]}$ 位于线圈 $\text{[math]}$ 的中点 $\text{[math]}$ ，滑片 $\text{[math]}$ 位于滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的中点，电流表和为理想电表，下列说法正确的是（）

A . 若仅将滑片 $\text{[math]}$ 向上滑动，则电流表A₁、A₂的示数均变小 B . 若仅将滑片 $\text{[math]}$ 向上滑动，则电流表A₁、A₂的示数均变大 C . 若仅将滑片 $\text{[math]}$ 向上滑动，则电流表A₁、A₂的示数均变小 D . 若仅将滑片 $\text{[math]}$ 向上滑动，则电流表A₁、A₂的示数均变大

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9. (2023高三上·湛江期末) 如图所示，真空中有一长方体区域 $\text{[math]}$ ，棱 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的长均为 $\text{[math]}$ ，棱 $\text{[math]}$ 的长为 $\text{[math]}$ 。现将电荷量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的点电荷分别固定在棱 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的中点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度相同 B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电场强度相同 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 四点的电势相等 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电势差等于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电势差

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10. (2023高三上·湛江期末) 如图所示，光滑绝缘水平桌面上有一均质正方形金属线框 $\text{[math]}$ ，线框以速度 $\text{[math]}$ 进入一个有明显边界的匀强磁场（磁场的宽度大于线框的边长），当线圈全部进入磁场区域时，速度减小到 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 线框进入磁场时与离开磁场时均做匀减速直线运动 B . 线框能全部穿出磁场 C . 线框进入磁场时与离开磁场时产生的热量之比为 $\text{[math]}$ D . 线框进入磁场时与离开磁场时通过线框某截面的电荷量之比为 $\text{[math]}$

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三、非选择题：共54分。

11. (2023高三上·湛江期末) 小明利用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门。
①用螺旋测微器测得小球的直径为 $\text{[math]}$ 。
②闭合电磁铁的开关，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差 $\text{[math]}$ ；断开开关，小球由静止自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间 $\text{[math]}$ 。则小球通过光电门时的速度大小 $\text{[math]}$ （用题中的字母表示）。
③改变光电门的位置，重复实验，得到多组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 为纵轴、 $\text{[math]}$ 为横轴，作出的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示，则当地的重力加速度大小 $\text{[math]}$ （用 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）。
④小明查阅当地的资料发现测量的重力加速度偏小，则产生误差的原因可能为：
a.；b.。（请写出两条原因）

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12. (2023高三上·湛江期末) 某物理兴趣小组欲将电流表A₁改装成量程为3V的电压表。
1. （1）小组同学先测量电流表A₁的内阻，提供的实验器材有：
  A.电流表A₁（量程为1mA，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；
  B.电流表A₂（量程为1.5mA，内阻约为 $\text{[math]}$ ）；
  C.定值电阻（阻值为 $\text{[math]}$ ）；
  D.定值电阻（阻值为 $\text{[math]}$ ）；
  E.滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；
  F.一节新的干电池 $\text{[math]}$ ；
  G.开关S及导线若干。
  ①图中的电阻 $\text{[math]}$ 应选用（填“C”或“D”）；
  ②将如图所示的器材符号连线，并画出实验电路的原理图；
  ③正确连接线路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，获得多组A₁的示数 $\text{[math]}$ 和A₂的示数 $\text{[math]}$ ，测得电流表A₁的内阻为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）给电流表A₁串联一个阻值为 $\text{[math]}$ （结果保留两位有效数字）的定值电阻，可将电流表A₁改装成量程为3V的电压表V；
3. （3）用标准电压表V₀与电压表V并联进行校准。当V₀的示数为1.4V时，电流表A₁的指针恰好半偏，则电压表V的实际量程为V（结果保留两位有效数字）。
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13. (2023高三上·湛江期末) 一定质量的理想气体由状态 $\text{[math]}$ 变化的 $\text{[math]}$ 图像为如图所示的直线。已知气体在此过程中的最高热力学温度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）此过程中气体对外界做的功 $\text{[math]}$ ；
2. （2）气体在状态 $\text{[math]}$ 时的热力学温度 $\text{[math]}$ 。
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14. (2023高三上·湛江期末) 如图所示，一个可视为质点、质量 $\text{[math]}$ 的小物块，从平台上的 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的初速度水平抛出，恰好无碰撞地从 $\text{[math]}$ 点进入固定光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端 $\text{[math]}$ 点的质量 $\text{[math]}$ 的长木板，并恰好能到达长木板的左端。已知长木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，圆弧轨道的半径 $\text{[math]}$ ，圆弧轨道对应的圆心角为 $\text{[math]}$ ，小物块与长木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，长木板与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小物块滑上长木板时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）小物块与长木板间因摩擦产生的热量 $\text{[math]}$ 。
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15. (2023高三上·湛江期末) 如图所示，平面直角坐标系xOy的第二象限内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场，第一象限内一矩形区域中存在垂直纸面向里磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），点P处的质子源由静止释放的质子在电场力的作用下加速后，从Q点进入第一象限，经磁场偏转后从N点垂直x轴射入第四象限。已知P、Q、N三点的坐标分别为（-L、L）、（0、L）、（L，0），质子的质量为m、带电荷量为e，不计质子受到的重力，求：
1. （1）质子的最大速度v ；
2. （2）质子从P点运动到N点的时间t
3. （3）第一象限内匀强磁场区域的最小面积S
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