2025屆吉林省永吉縣實驗高級中學物理高三上期末綜合測試試題含解析

2025屆吉林省永吉縣實驗高級中學物理高三上期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、、為兩只相同的燈泡，L為理想電感線圈（線圈電阻不計連），連接成如圖所示的電路。下列判斷正確的是（）A．閉合開關的瞬間，燈比燈亮 B．閉合開關的瞬間，燈和燈亮度相同C．斷開開關后，燈立即熄滅 D．斷開開關后，燈和燈逐漸變暗直至熄滅2、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負載電阻R的阻值減小3、國家發(fā)展改革委、交通運輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍圖。設某高鐵進站時做勻減速直線運動，從開始減速到停下所用時間為9t，則該高鐵依次經(jīng)過t、3t、5t時間通過的位移之比為（）A． B． C． D．4、如圖所示，由粗細均勻的金屬導線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．05、高鐵是中國“新四大發(fā)明之一，有一段視頻，幾年前一位乗坐京瀘高鐵的外國人，在最高時速300公里行駛的列車窗臺上，放了一枚直立的硬幣，如圖所示，在列車行駛的過程中，硬幣始終直立在列車窗臺上，直到列車橫向變道進站的時候，硬幣才倒掉，這一視頻證明了中國高鐵的極好的穩(wěn)定性。關于這枚硬幣，下列判斷正確的是（）A．硬幣直立過程可能受到與列車行駛方向相同的摩擦力作用B．硬幣直立過程一定只受重力和支持力而處于平衡狀態(tài)C．硬幣倒掉是因為受到風吹的原因D．列車加速或減速行駛時，硬幣都可能受到與列車運動方向相反的摩擦力作用6、一束由a、b兩種單色光組成的復色光射向玻璃制成的三棱鏡，通過三棱鏡的傳播情況如圖所示。關于a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A．玻璃對a色光的折射率大于對b色光的折射率B．a(chǎn)色光的光子能量小于b色光的光子能量C．a(chǎn)色光在玻璃中的傳播速度比b色光小D．a(chǎn)色光發(fā)生全反射的臨界角比b色光小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，兩等量異種點電荷分別固定在正方體的a、b兩個頂點上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個頂點，則下列說法正確的是A．c、d兩點的電勢相等B．c、d兩點的電場強度相同C．將一正電荷從c點移到d點，電場力做負功D．將一負電荷從c點移到d點，電勢能增加8、關于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同9、一質量為0.5kg的物塊沿直線運動的速度-時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s10、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學習小組的同學探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內阻r2=3kΩ；標準電阻R1阻值1.2Ω；標準電阻R2阻值1kΩ；標準電阻R3阻值10kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學生電源E，電動勢4V，內阻不計；開關S及導線若干。(1)甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設計電路。請你在甲同學的基礎上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內補畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號；________(4)按圖3重新連接好電路，移動滑片在某個位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。12．（12分）如圖所示，用做平拋運動實驗的裝置驗證機能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動，在桌面右端上方固定一個速度傳感，記錄小球離開桌面時的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點，小球從桌面右邊緣飛出點在地面上的投影點為O，用刻度尺測量落點到O點的距離x。通過改變小球的初速度，重復上述過程，記錄對應的速度v和距離x。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒，只需驗證平拋運動過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學按如圖所示測量高度h和水平距離x，其中存在測量錯誤的是________（填“h”或“x”），正確的測量方法應是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關系式為x=________。（3）該同學在坐標紙上畫出了縱、橫坐標，以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇________為橫坐標，根據(jù)平拋運動得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一個水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點光源，缸中裝有某種液體，深度為，點為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？14．（16分）如圖所示，質量為m1的長木板靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，其端有一固定的、光滑的半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道（接觸但無黏連），長木板上表面與圓弧面最低點等高，木板左側有一同樣的固定的圓弧軌道，木板左端與左側圓弧軌道右端相距x0=1m。質量為m2=2m1的小木塊（看成質點）從距木板右端x=2m處以v0=10m/s的初速度開始向右運動，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.9，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)m2第一次離開右側圓弧軌道后還能上升的最大高度。(2)使m2不從m1上滑下，m1的最短長度。(3)若m1取第(2)問中的最短長度，m2第一次滑上左側圓弧軌道上升的最大高度。15．（12分）如圖所示，在豎直面內有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接．A，B兩滑塊（可視為質點）用輕細繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質彈簧．兩滑塊從弧形軌道上的某一高度P點處由靜止滑下，當兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊A沿圓形軌道運動恰能通過圓形軌道的最高點，后面的滑塊B恰能返回P點．己知圓形軌道的半徑，滑塊A的質量，滑塊B的質量，重力加速度g取，空氣阻力可忽略不計．求：（1）滑塊A運動到圓形軌道最高點時速度的大小；（2）兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度h；（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、D【解析】

AB．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內，b立即變亮，由于線圈的阻礙，流過a燈泡的電流逐漸增加，故其亮度逐漸增加，最后穩(wěn)定，二者亮度相同，故A錯誤，B錯誤；CD．開關在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流大小從a穩(wěn)定時的電流開始減小，由于a與b是相同的，所以電路中的電流穩(wěn)定時兩個支路的電流值相等，所以在開關由閉合至斷開，在斷開瞬間，a、b燈都逐漸熄滅，不能再閃亮一下，故C錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調整副線圈的輸出功率，當原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當負載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點：本題考查變壓器原理．3、D【解析】

可以將高鐵進站時的勻減速直線運動等效成反向的初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動中通過連續(xù)相等的時間內的位移之比為可得題中依次經(jīng)過t、3t、5t通過的位移之比ABC錯誤D正確。故選D。4、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。5、A【解析】

當列車勻速直線行駛時硬幣立于列車窗臺上，穩(wěn)穩(wěn)當當，說明硬幣處于平衡狀態(tài)，此時硬幣受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，它們是一對平衡力；當列車在加速或減速過程中，硬幣會受到沿著行進方向的靜摩擦力或行進方向反向的靜摩擦力提供硬幣加速度，故A正確，BD錯誤；硬幣倒掉是因為列車橫向變道時，列車運動的方向發(fā)生變化，硬幣受到與運動方向不一致的靜摩擦力的作用，列車內是全封閉區(qū)域是沒有外界吹來的風，故C錯誤．6、B【解析】

AB．通過玻璃三棱鏡后，b色光的偏折角最大，說明玻璃對b光的折射率大于對a色光的折射率，則b色光的頻率最高，根據(jù)可知，a色光的光子能量小于b色光的光子能量，故A錯誤，B正確；C．a(chǎn)色光的折射率小，根據(jù)分析可知a色光在玻璃中的傳播速度大于b色光，故C錯誤；D．玻璃對b光的折射率大，根據(jù)知b色光發(fā)生全反射的臨界角小于a色光，故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．由幾何關系可知，由于c點離正電荷更近，則c點的電勢比d點高，故A錯誤；B．c、d兩點關于ab對稱，且ab電荷量相同，由電場強度的疊加可知，c、d兩點的電場強度相同，故B正確；C．由于c點的電勢比d點高，將一正電荷從c點移到d點，正電荷電勢能減小，則電場力做正功，故C錯誤；D．由于c點的電勢比d點高，將一負電荷從c點移到d點，負電荷電勢能增大，故D正確。故選BD。8、ACE【解析】

A．機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據(jù)多普勒效應，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.9、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動能定理知，0～0.5s內合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。10、BDE【解析】

A．氣體吸熱后，若再對外做功，溫度可能降低，故A錯誤；B．改變氣體內能的方式有兩種：做功和熱傳導，故B正確；C．理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡，否則就不會與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，故E正確。故選BDE．【點睛】本題主要考查了熱力學定律、理想氣體的性質．此題考查了熱學中的部分知識點，都比較簡單，但是很容易出錯，解題時要記住熱力學第一定律E=W+Q、熱力學第二定律有關結論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識點．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關前，為了保證電路安全，滑動變阻器的滑片應該置于a端，閉合開關后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是cd間L支路斷路；(2)[3]電壓表最小分度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.30V；(3)[4]電壓表、電流表需要擴大量程，結合燈泡的額定電壓和電流，電流表并聯(lián)R1，量程擴大到0.3A，電壓表串聯(lián)R2，量程擴大到4.0V，根據(jù)擴程后的電表內阻和燈泡的額定電壓下的內阻，選用電流表外接法。如圖(4)[5]根據(jù)圖3電路圖，可以得到燈泡兩端的電壓為，電流為，根據(jù)歐姆定律得12、h從桌面到地面的距離v【解析】

（1）[1][2]．其中h的測量有問題，應該是從桌面到地面的距離；（2）[3]．小球下落過程中，豎直方向水平方向：解得：（3）[4][5]．根據(jù)可得，則以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇v2為橫坐標；由得到的加速度為。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【解析】

用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，液面上方恰好無光線射出，則從點光源發(fā)出的光線射到黑紙片的邊緣處恰發(fā)生全反射，臨界角為，光路圖如圖甲所示。由幾何關系得由全反射知識有解得剪出一個面積為圓孔后，設透光部分的半徑為，射出光線的最大入射角為，對應的折射角為，光路圖如圖乙所示。由幾何關系得根據(jù)折射定律有缸口的最小半徑為缸口的最小面積為解得14、(1)2.8m；(2)m；(3)m【解析】

（1）設滑塊到達木板右端的速度為v1，由動能定理可得代入數(shù)據(jù)，解得v1=8m/s