湖北省棗陽市白水高中2025屆物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

湖北省棗陽市白水高中2025屆物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器成功實現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關(guān)閉推進器，經(jīng)過時間t自由下落到達月球表面。已知月球半徑為R，探測器質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，不計月球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．下落過程探測器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動2、在空間P點以初速度v0水平拋出一個小球，小球運動到空中A點時，速度與水平方向的夾角為60°，若在P點拋出的初速度方向不變，大小變?yōu)?，結(jié)果小球運動到空中B點時速度與水平方向的夾角也為60°，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A．PB長是PA長的2倍B．PB長是PA長的4倍C．PA與水平方向的夾角小于PB與水平方向的夾角D．PA與水平方向的夾角大于PB與水平方向的夾角3、如圖所示，用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為T．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為T'．θ為某一值時，最大，此最大值為A． B．2 C． D．4、如圖所示，細(xì)線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大5、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)生的核反應(yīng)方程為，反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子，為正電子。則下列說法正確的是（）A．當(dāng)溫度、壓強等條件變化時，放射性元素的半衰期隨之變化B．中微子的質(zhì)量數(shù)A＝0，電荷數(shù)Z＝2C．正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子，則兩個質(zhì)子與兩個中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量6、如圖所示，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運動到圖中P點時，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運動到B點時速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達B點時的加速度為B．小圓環(huán)到達B點后還能再次回到A點C．小圓環(huán)到達P點時，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足二、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，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強度為 B．磁感應(yīng)強度為C．粒子在磁場中的飛行時間為 D．粒子在磁場中的飛行時間為8、如圖所示，航天器和衛(wèi)星分別在同一平面內(nèi)的1、2軌道上繞地球做勻速圓周運動，其半徑分別為r、2r，速率分別為v1和v2。航天器運動到A點時突然加速到v3后沿曲線運動，其軌跡與軌道2交于B點，經(jīng)過B點時速率和加速度分別為v4和a1，衛(wèi)星通過B點時加速度為a2。已知地球的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體離地球中心距離為r時，系統(tǒng)的引力勢能為（取物體離地球無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零），物體沿AB曲線運動時機械能為零。則下列說法正確的是（）A．B．C．D．若航天器質(zhì)量為m0，由A點運動到B點的過程中地球?qū)λ囊ψ龉?、據(jù)報道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運動時，經(jīng)過O點的加速度等于C．探測器在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：210、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點，A、B固定正點電荷+Q，C固定負(fù)點電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點，且AD=DE=EB。則（）A．D點和E點的電場強度大小相等B．D點和E點的電場強度方向相同C．D點和E點的電勢相等D．將負(fù)電荷從D點移到E點，電勢能增加三、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）LED燈的核心部件是發(fā)光二極管，某同學(xué)欲測量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光極管的正向伏安特性曲線，所用器材有：電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3k），電流表（用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5），滑動變阻器（0-20），電池組（內(nèi)阻不計），電鍵和導(dǎo)線若干，他設(shè)計的電路如圖（a）所示，回答下列問題：(1)根據(jù)圖（a），在實物圖（b）上完成連線________；(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最________端（填“左”或“右”），將多用電表選擇開關(guān)拔至直流25mA擋，閉合電鍵；(3)某次測量中，多用電表示數(shù)如圖（c），則通過二極管的電流為________mA；(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖（d）所示，由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻________（填“增大、“減小”或“不變”）；當(dāng)電流為15.0mA時，正向電阻為________（結(jié)果取三位有數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，為某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗裝置簡圖.（1）本實驗采用的實驗方法是____．A．控制變量法B．假設(shè)法C．理想實驗法D．等效替代法（2）在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗屮，以下故法正確的是______．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將裝有砝碼的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象（3）下圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中O、A、B、C、D是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖，打“B”計數(shù)點時小車的速度大小為___________________m/s.由紙帶求出小車的加速度的大小為_____________m/s2.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a?F圖線.其中圖線不過原點的原因是______，圖線在末端彎曲的原因是______.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）《道路交通安全法》規(guī)定汽車通過紅綠燈路口時，需按信號燈指示行駛．若某路口有等待通行的多輛汽車，第一輛汽車前端剛好與路口停止線對齊，汽車質(zhì)量均為m=1500kg，車長均為L=4.8m，前后相鄰兩車之間的距離均為x=1.2m．每輛汽車勻加速起動t1=4s后保持v=10m/s的速度勻速行駛，運動過程中阻力恒為f=1800N，求：（1）汽車勻加速階段的牽引力F大??；（2）由于人的反應(yīng)時間，綠燈亮起時，第一個司機滯后△t=0.8s起動，且后面司機都比前一輛汽車滯后0.8s起動汽車，綠燈時長20s．綠燈亮起后經(jīng)多長時間第五輛汽車最后端恰好通過停止線．14．（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強電場，場強大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強磁場?，F(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強度的大小；(2)粒子在第一象限運動的時間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點的距離。15．（12分）在某次的接力比賽項目中，項目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運動員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標(biāo)記，并以的速度跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相等時被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員（可視為質(zhì)點）在直道上做直線運動，在彎道上做圓周運動，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運動，允許運動員通過彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。

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】

A．下落過程探測器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯誤；B．“嫦娥四號”探測器做自由落體運動，有解得“嫦娥四號”探測器落到月球表面時的動能故B錯誤；C．由萬有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號”探測器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運動。故D錯誤。故選C。2、B【解析】

CD．小球到達A點時，PA為位移，設(shè)PA與水平方向的夾角為，則，小球到達B點時，PB為位移，設(shè)PB與水平方向的夾角為，則，因此PA與水平方向的夾角等于PB與水平方向的夾角，選項CD錯誤；AB．因為，可知P、A、B在同一直線上，假設(shè)PAB為斜面，小球從P點運動到A點的時間水平位移則，同理得因此PB長是PA長的4倍，選項A錯誤，選項B正確.故選B.3、A【解析】

剪斷細(xì)線之前：2Tsinθ=mg；剪斷細(xì)線后，擺到最低點時：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學(xué)知識可知，此比值的最大值為，故選A.4、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設(shè)繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關(guān)系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，因此半衰期不發(fā)生變化；故A錯誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0，電荷數(shù)Z=0，故B錯誤；C．根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知，正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個α粒子的過程中釋放核能，根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量，故D正確。故選D。6、B【解析】

A．小圓環(huán)到達B點時受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項A錯誤；B．小圓環(huán)從A點由靜止開始運動，運動到B點時速度恰好為零，且一切摩擦不計，可知小圓環(huán)到達B點后還能再次回到A點，選項B正確；C．小圓環(huán)到達P點時，因為輕繩與軌道相切，則此時小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項C錯誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運動到B點速度恰好為0時，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機械能守恒定律可得解得選項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、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡，如圖所示：AB．A點到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運動的周期為：粒子在磁場中的運動時間為：故C正確D錯誤。故選：AC。8、AD【解析】

AB．在軌道1運動時的速度在軌道2運動時的速度即從A到B由能量守恒關(guān)系可知解得則選項A正確，B錯誤；C．在B點時由可得則選項C錯誤；D．若航天器質(zhì)量為m0，由A點運動到B點的過程中地球?qū)λ囊ψ龉檫x項D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運動時，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點的加速度等于，選項B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點減速，可知在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于v，選項C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是選項D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

AB．D、E兩點電場，是A、B兩正點電荷的電場與C點的負(fù)點電荷的電場的疊加。A、B兩正點電荷在D點和E點的合場強大小相等，方向相反，C點的負(fù)點電荷在D點和E點的場強大小相等，方向不同，所以，D點和E點的合場強大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；C．D點和E點在的等勢面上，同時關(guān)于兩正點電荷對稱，所以D點和E點的電勢相等，C正確；D．根據(jù)電勢能的計算公式可知負(fù)電荷在D點和E點的電勢能相同，D錯誤。故選AC。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、左19.0減小181-184【解析】

(1)[1]．根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

(2)[2]．滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于左端。

(3)[3]．電流表量程為25mA，讀量程為250mA的擋，示數(shù)為190mA，則通過二極管的電流為19.0mA；

(4)[4]．由圖示圖象可知，隨著二極管兩端電壓增加，通過二極管的電流增大，電壓與電流的比值減小，則二極管的正向電阻隨電壓增加而減??；

[5]．由圖示圖象可知，當(dāng)電流I=15.0mA=0.015A時，U=2.72V

電阻阻值12、ABD0.541.5未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力未滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量【解析】

（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法；（2）平衡摩擦力時，應(yīng)不掛小桶，讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時要先接通電源后放小車，選項C錯誤；因為為正比關(guān)系，故為得出加速度a與與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖象，選項D正確；故選BD．（3）計數(shù)點間的時間間隔T=0.02s×5=0.1s，打B計數(shù)點時小車的速度大小為；根據(jù)逐差法得，小車的加速度（4）由圖線可知，當(dāng)力F到達一定的值時才有加速度，故圖線不