2025屆河南省周口市項城三高物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆河南省周口市項城三高物理高三第一學(xué)期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經(jīng)振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強(qiáng)度方向相反B．O點電場強(qiáng)度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢3、核電站使用的核燃料有一種典型的核裂變方程是，假設(shè)質(zhì)量為m1，質(zhì)量為m2，質(zhì)量為m3，質(zhì)量為m4，光速為c，則（）A．該核反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變B．方程中x=56，y=142C．核反應(yīng)中釋放的能量為(m1-2m2-m3-m4)c2D．該裂變方程可以簡化為4、如圖所示，a、b、c為三根與紙面垂直的固定長直導(dǎo)線，其截面位于等邊三角形的三個頂點上，bc連線沿水平方向，導(dǎo)線中通有恒定電流，且，電流方向如圖中所示。O點為三角形的中心（O點到三個頂點的距離相等），其中通電導(dǎo)線c在O點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0，已知通電長直導(dǎo)線在周圍空間某點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=，其中I為通中導(dǎo)線的中流強(qiáng)度，r為該點到通中導(dǎo)線的垂直距離，k為常數(shù)，則下列說法正確的是（）A．O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B0B．O點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為5B0C．質(zhì)子垂直紙面向里通過O點時所受洛倫茲力的方向由O點指向cD．電子垂直紙面向里通過O點時所受洛倫茲力的方向垂直O(jiān)c連線向下5、如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的4倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是（）A．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.04AB．將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示0.02AC．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.06AD．將接線柱1、3接入電路時，每一小格表示0.01A6、某玩具為了模仿小動物行走的姿勢，設(shè)計了非圓形的“輪子”?，F(xiàn)研究輪子受力情況，模型簡化如圖，四分之一圓框架OAB的OA、OB邊初始位置分別處于水平和豎直方向上，光滑球形重物此時嵌在框架中與OA、OB、弧AB三邊恰好接觸但接觸處并沒有全部都產(chǎn)生彈力?，F(xiàn)以O(shè)點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動角，下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)動為0至的過程，弧AB受到重物的壓力逐漸變大B．為時，弧AB受到重物的壓力最大C．轉(zhuǎn)動一周的過程中，存在某一特定的角，此時弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大D．轉(zhuǎn)動一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值不同二、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，理想變壓器輸入端接在電動勢隨時間變化，內(nèi)阻為r的交流電源上，輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載，如果要求負(fù)載上消耗的電動率最大，則下列說法正確的是（）A．該交流電源的電動勢的瞬時值表達(dá)式為VB．變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為C．電流表的讀數(shù)為D．負(fù)載上消耗的熱功率8、如圖所示，一由玻璃制成的直角三棱鏡ABC，其中AB＝AC，該三棱鏡對紅光的折射率大于2。一束平行于BC邊的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接著又從AC面射出。下列說法正確的是________。A．各色光在AB面的折射角都小于30°B．各色光在BC面的入射角都大于45°C．有的色光可能不在BC面發(fā)生全反射D．從AC面射出的有色光束中紅光在最上方E.從AC面射出的光束一定平行于BC邊9、如圖所示，正三角形abc的三個頂點處分別放置三個等量點電荷，af垂直bc，e點為三角形的中心。若b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強(qiáng)大小為E，則（）A．a(chǎn)、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強(qiáng)大小也為EB．a(chǎn)、b、c三點處的電荷產(chǎn)生的電場在e點處的合場強(qiáng)大小為3EC．e點的電勢高于f點的電勢D．將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能減小10、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為三、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）寒假期間，某課外活動小組用蘋果自制了一水果電池組．現(xiàn)在要測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為2V，內(nèi)阻在1kΩ～2kΩ之間），實驗室現(xiàn)有如下器材各一個多用電表：歐姆擋（×1，×11，×111，×1k）直流電流擋（1～1．5mA，1～1mA，1～11mA，1～111mA）直流電壓擋（1～1．5V，1～2．5V，1～11V，1～51V，1～251V，1～511V）電壓表：（1～3V，1～15V）電流表：（1～1．6A，1～3A）滑動變阻器：R1（1～11Ω），R2（1～2111Ω）開關(guān)及導(dǎo)線若干．（1）該小組同學(xué)先用多用電表直流電壓“1～2．5V”擋，粗測了電池組的電動勢，指針穩(wěn)定時如圖甲所示，其示數(shù)為________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（2）為了更精確地測量該電池組的電動勢和內(nèi)阻，采用伏安法測量，應(yīng)選________測電壓，選_______測電流（填電表名稱和所選量程）；滑動變阻器應(yīng)選______（填電阻符號）；（3）請設(shè)計實驗電路，并用線段代替導(dǎo)線將圖乙中相關(guān)器材連成實物電路圖．12．（12分）某同學(xué)在驗證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個_____________；(填字母代號)A．可使位移傳感器測出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運動C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.2四、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）一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度。他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷地運行，最后停在最高層，在整個過程中，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來，假設(shè)在每個時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2；(1)電梯在0—3.0s時間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少？(2)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計算該座樓房每一層的平均高度。時間/s臺秤示數(shù)/kg電梯啟動前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.014．（16分）某空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場和圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，如圖所示．一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度v0射入電場中，然后從M點沿半徑射入磁場，從N點射出磁場．已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30°角，弧MN是圓周長的1/3，粒子重力不計．求：（1）電場強(qiáng)度E的大?。?）圓形磁場區(qū)域的半徑R．（3）帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t．15．（12分）水平折疊式串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖是其主體原理側(cè)視圖．圖中為一級真空加速管,中部處有很高的正電勢，、兩端口均有電極接地(電勢為零)；、左邊為方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；為二級真空加速管,其中處有很低的負(fù)電勢,、兩端口均有電極接地(電勢為零)．有一離子源持續(xù)不斷地向端口釋放質(zhì)量為m、電荷量為e的負(fù)一價離子,離子初速度為零,均勻分布在端口圓面上．離子從靜止開始加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置將其電子剝離,成為正二價離子(電子被剝離過程中離子速度大小不變)；這些正二價離子從端口垂直磁場方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，全部返回端口繼續(xù)加速到達(dá)處時可被設(shè)在該處的特殊裝置對其添加電子，成為負(fù)一價離子(電子添加過程中離子速度大小不變)，接著繼續(xù)加速獲得更高能量的離子．已知端口、端口、端口、端口直徑均為L,與相距為2L,不考慮離子運動過程中受到的重力,不考慮離子在剝離電子和添加電子過程中質(zhì)量的變化,，，求：(1)離子到達(dá)端口的速度大小v；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度度大小B；(3)在保證(2)問中的B不變的情況下,若端口有兩種質(zhì)量分別為、，電荷量均為e的的負(fù)一價離子,離子從靜止開始加速,求從端口射出時含有m1、m2混合離子束的截面積為多少．

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、C【解析】

簡諧振動的回復(fù)力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負(fù)方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負(fù)向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。2、D【解析】

AB．利用點電荷場強(qiáng)的合成A、O、C三點的合場強(qiáng)均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強(qiáng)方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。3、C【解析】

A．該核反應(yīng)屬于重核裂變，不屬于人工轉(zhuǎn)變，A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x=56，y=144，B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，反應(yīng)釋放出的能量為：C正確；D．核反應(yīng)方程不能進(jìn)行簡化，D錯誤。故選C。4、A【解析】

AB．根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線在點處產(chǎn)生的磁場平行于指向左方，通電導(dǎo)線在點處產(chǎn)生的磁場平行于指向右下方，通電導(dǎo)線在點處產(chǎn)生的磁場平行于指向左下方；根據(jù)公式可得根據(jù)平行四邊形定則，則點的合場強(qiáng)的方向平行于指向左下方，大小為，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)左手定則，質(zhì)子垂直紙面向里通過點時所受洛倫茲力的方向垂直連線由點指向，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，電子垂直紙面向里通過點時所受洛倫茲力的方向垂直連線由點指向，故D錯誤；故選A。5、C【解析】

AB．由于電流表A的每個最小格表示0.02A，當(dāng)將接線柱1、2接入電路時，電流表A與電阻R1并聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，根據(jù)歐姆定律可知，流過R1的電路為0.04A，故干路電流為0.06A，即此時每一小格表示0.06A，故AB均錯誤；CD．將接線柱1、3接入電路時，電流表與電阻R1并聯(lián)后再與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)電流表中通過0.02A的電流時，R1中的電流仍是0.04A，故干路電流就是0.06A，所以通過接線柱1的電流值就是0.06A，所以它表示每一小格表示0.06A，選項C正確，D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．以O(shè)點為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動過程中，相當(dāng)于重力沿順時針方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動θ為0至π/2的過程，弧AB始終不受力作用，則選項A錯誤；B．由力的合成知識可知當(dāng)θ=π時，此時弧AB受到重物的壓力大小為G，θ=5π/4時，弧AB受到重物的壓力為G，則此時壓力不是最大，選項B錯誤；C．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向在弧AB彈力的方向與OA板彈力方向的夾角的平分線上時，此時弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大，選項C正確；D．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向與弧AB的彈力方向垂直時，在兩個不同的位置，OA板和OB板的彈力都會取得最大值，大小為G，則轉(zhuǎn)動一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大，選項D錯誤。故選C。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、BC【解析】

A．由圖可知周期T＝4×10-2s，角速度所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝Emsin(50πt)故A錯誤；B．設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為n1和n2，電流分別為I1和I2，電壓分別為U1和U2，則U1＝E?I1r電阻R消耗的功率P＝U2I2=U1I即P＝(E?I1r)I1＝?I12r?EI1可見I1＝時，P有最大值此時則所以故B正確；C．電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值：原線圈電流有效值為則故C正確；D．負(fù)載上消耗的功率故D錯誤。故選BC.8、ABE【解析】

由臨界角的范圍，由臨界角公式求出折射率的范圍，從而確定各色光的折射角大小，根據(jù)臨界角的性質(zhì)確定能否發(fā)生發(fā)全射，并根據(jù)幾何關(guān)系和折射定律確定各色光的位置?！驹斀狻吭O(shè)光在AB面的折射角為α，由折射定律知，sin45°sinα＞29、AC【解析】

A．設(shè)點電荷的電量為q，三角形的邊長為L，已知b、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在a點處的合場強(qiáng)大小為E，b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，夾角為，故b、c兩點處的電荷在a點處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是E，故有同理可得a、c兩點處的電荷產(chǎn)生的電場在b點處的合場強(qiáng)大小也為E，故A正確；B．a(chǎn)、b、c三點處的電荷在e點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小都是由平行四邊形定則可知e點處的電場強(qiáng)度大小為故B錯誤；C．相對b、c兩點處的電荷來說，af是一根等勢線，因此比較e、f兩點的電勢只需考慮a點處電荷產(chǎn)生的電場，由此可得e點的電勢高于f點的電勢，故C正確；D．負(fù)電荷在電勢高點電能低，故將負(fù)電荷從e點移到f點，電勢能將增加，故D錯誤。故選AC。10、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。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、（1）1.8V；（2）電壓表，1-3V；多用電表直流電流檔1mA；R2；（3）連線圖見解析；【解析】試題分析：（1）萬用表讀數(shù)為1.8V；（2）用伏安法測量電源的電動勢及內(nèi)阻，應(yīng)選用1-3V的電壓表測量電壓，因為通過水果電池的最大電流不超過1mA,故選擇多用電表直流電流1mA檔；因為電池內(nèi)阻在1kΩ-2kΩ之間，所以滑動變阻器選擇R2；（3）實物連線如圖所示．考點：測量電源的電動勢及內(nèi)阻；12、（1）C