高三上学期期末考试物理试题(解析版)

高三物理一、单项选择题：本题共8小题，每小题，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.下列说法符合物理学事实的是（）A. 伽利略最早证明了行星公转的轨道是椭圆B. 牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”C. 法拉第在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应D. 汤姆孙通过 粒子散射实验，提出了原子具有核式结构【答案】B【解析】【详解】A．开普勒最早证明了行星公转轨道是椭圆，故A错误；B．看必修1P68牛顿头像下面一段话，无论是亚里士多德那里还是伽利略和笛卡尔那里，都没有力的概念。

牛顿的高明之处在于他将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，故B正确；C．奥斯特在实验中将导线南北放置发现了电流的磁效应，故C错误；D．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故D错误。

故选B。

2.下列说法正确的是（）A. 晶体是各向异性的B. 扩散和布朗运动都是分子的运动C. 热量不能从低温物体传到高温物体D. 在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体定是理想气体【答案】D【解析】【详解】A．晶体有单晶体和多晶体，单晶体是各向异性，多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向同性，故A错误；B．扩散和布朗运动的实质是不相同的，扩散运动是分子的运动，布朗运动是固体小颗粒的运动，故B错误；C．热量可以从低温物体传到高温物体，但是会引起其他的变化，故C错误；D．理想气体是一种从实际气体中忽略次要因素，简化抽象出来的理想化模型，它是一种能够在任何条件下都能严格遵守气体实验定律的气体，故D正确。

故选D。

3.质量为m 的子弹以某一初速度0v 击中静止在粗糙水平地面上质量为M 的木块，并陷入木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置，设地面粗糙程度均匀，木块对子弹的阻力大小恒定，下列说法正确的是（ ）A. 若M 较大，可能是甲图所示情形：若M 较小，可能是乙图所示情形B. 若0v 较小，可能是甲图所示情形：若0v 较大，可能是乙图所示情形C. 地面较光滑，可能是甲图所示情形：地面较粗糙，可能是乙图所示情形D. 无论m 、M 、0v 的大小和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形【答案】D【解析】【详解】在子弹射入木块的瞬间，子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力，故地面光滑与粗糙效果相同，子弹和木块构成一系统，在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，设子弹与木块的共同速度为v ，根据动量守恒定律有0()mv m M v =+木块在水平面上滑行的距离为s ，子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得22202122()Mm v fs Mv m M ==+ 根据能量守恒定律得2220011()222()Mmv Q fd mv m M v M m ==-+=+ 则d s >不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

4.在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，t =0时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为1v =1m/s ，下列说法正确的是（ ）A. t =0时坐标在x =－2m 处的质点，在t =2s 时运动到了O 点B. 右侧孤波向左传播的速度大小2v 与1v 不一定相等C. t =2.5s 时，O 点处的质点位于波峰D. t =3s 时，O 点处的质点加速度最大【答案】C【解析】【详解】A ．波在介质中传播时，介质中质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移，故A 错误；B ．在同一介质中，同一种波的传播速度相同，故B 错误；C ．由于两波的传播速度相同，由图可知，t =2.5s 时刻，两个孤波的“波峰”这种振动状态传至O 点，因此，O 点位移向上达到最大，速度为0即波峰位置，故C 正确；D ．t =0时刻坐标在x =－3m 和x =+3m 处的质点都处于平衡位置且向下运动，由波的平移法可知，其振动形式在t =3s 时刻传至O 点，此时O 点处质点处于平衡位置，加速度为0，故D 错误。

故选C 。

5.由于地球自转和离心运动，地球并不是一个绝对的球形（图中虚线所示），而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形（图中实线所示），A 点为地表上地理纬度为 的一点，在A 点有一静止在水平地面上的物体m ，设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力，地球质量为M ，地球自转周期为T ，地心O 到A 点距离为R ，关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是（ ）A. 支持力的方向沿OA 方向向上B. 支持力的方向垂直于水平地面向上C. 支持力的大小等于2GMm RD. 支持力的大小等于222cos GMm m R R T πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】B【解析】【详解】AB ．根据弹力方向可知，支持力的方向应垂直水平线向上，由于地球是椭球形，则OA 方向不会垂直水平线，故A 错误，B 正确；CD ．设支持力方向与赤道平面夹角为α，物体随地球做圆周运动则有 222πcos cos ()cos Mm GN m R R Tθαθ-= 得 22cos 2πcos ()cos cos GMm N m R R T θθαα=-⋅ 故CD 错误。

故选B 。

6.图甲为光电效应实验的电路图，保持光的颜色和光照强度不变，移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极，得到电流表的示数I 随电压表的示数U 变化的规律如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）A. 由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量B. 由欧姆定律可知，电压表的示数为零时，电流表的示数也为零C. 保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I －U 图像的纵截距0I 会增大D. 保持光的颜色不变，只增加光照强度时，I －U 图像的横截距U c 会增大【答案】C【解析】【详解】A ．由爱因斯坦光电效应方程可知，电子的最大初动能等于入射光子的能量与金属逸出功之差，故A 错误；B ．当光电管两端电压为0时，即电压表示数为0，此时仍有光电子运动到阳极而形成光电流，则电流且示数不为0，故B 错误；C ．I －U 图像的纵截距0I 表示光电管两端电压为0时，光电流的大小，保持光的颜色不变，即光电子逸出的最大初动能不变，增加光照强度时单位时间内逸出的光电子数增大，运动到阳极的光电子数增大，则光电流增大，故C 正确；D ．I －U 图像的横截距U c 表示光电管两端加反向电压且使逸出的光电子恰好到达阳极，即k c eU E =由光电效应方程0kE h W ν=-可知，保持光的颜色不变，只增加光照强度时，U c 不变，故D 错误。

故选C 。

7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n 、2n ，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A ，副线圈回路接有定值电阻R =2Ω，现在a 、b 间，c 、d 间分别接上示波器，同时监测得a 、b 间，c 、d 间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）A. T =0.01sB. 1n ：2n ≈55：2C. 电流表A 的示数I ≈36.4mAD. 当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为0【答案】C【解析】【详解】A ．因为变压器不改变交变电流的周期，输入电压的周期0.02s T =，输出电压的周期0.02s T =，故A 错误；B ．原线圈电压的有效值1V 220V 2U == 副线圈电压的有效值 24V 2U == 根据电压与匝数成正比，有11 2222055 41n Un U===故B错误；C．输出功率22224W8W2UPR===输入功率为8W，电流表的示数18A0.0364A36.4mA220I===故C正确；D．根据电压与匝数成正比，知当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压的瞬时值最大，故D错误。

故选C。

8.如图所示，A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块，离墙壁的距离分别为L和2L，与桌面之间的动摩擦因数分别为Aμ和Bμ，现给滑块A某一初速度，使之从桌面右端开始向左滑动，设AB之间、B与墙壁之间的碰撞时间都很短，且碰撞中没有能量损失，若要使滑块A最终不从桌面上掉下来，滑块A的初速度的最大值为（）()A BgLμμ+()2A BgLμμ+C. ()2A BgLμμ+()12A BgLμμ+【答案】B【解析】【详解】以A、B两物体组成的系统为研究对象，A与B碰撞时，由于相互作用的内力远大于摩擦力，所以碰撞过程中系统的动量守恒。

设A与B碰前速度为v A，碰后A、B的速度分别为v A′、v B′，由动量守恒定律得A A A AB Bm v m v m v='+'由于碰撞中总动能无损失，所以2'2'2A A A A B B 111222m v m v m v =+ 且A B m m m ==联立得A B A 0v v v '='=，即A 与B 碰后二者交换速度。

所以第一次碰后A 停止运动，B 滑动；第二次碰后B 停止运动，A 向右滑动，要求A 最后不掉下桌面，它所具有的初动能正好等于A 再次回到桌边的全过程中A 、B 两物体克服摩擦力所做的功，即20A B 12()2222L L mv mg L mg μμ=-+ 解得0A B 2()v g L μμ=+故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得，有选错的得0分。

9.将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。

从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a 、速度v 、机械能E 、动能E k 与其离开抛出点高度h 之间的关系正确的是（ ）A. B.C. D.【答案】AD【解析】【详解】A ．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有1()mg f ma -+=a 1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有2f mg ma -=a 2大小恒定，方向向上，且有12a a >故A 正确；B ．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有22012v v a h -=非一次线性函数，同理可知，下降过程的v h -图像也非一次线性函数，故B 错误；C ．上升过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为0E E fh =-下降过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为1()E E f H h =--由图像可知，故C 错误；D ．上升过程动能E k 与小球离抛出点高度h 的关系为0()k k E E mg f h =-+下降过程动能E k 与小球离抛出点高度h 的关系为'()()k E mg f H h =--且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D 正确。