2025屆湖南省桃江縣物理高三上期末經(jīng)典試題含解析

2025屆湖南省桃江縣物理高三上期末經(jīng)典試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、中國(guó)空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測(cè)首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，2021年探測(cè)器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測(cè)器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度2、橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示。它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半。現(xiàn)有三個(gè)小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上，其落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是A．a(chǎn)球落在斜面上的速度方向與斜面平行B．三小球比較，落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最長(zhǎng)C．三小球比較，落在b點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度變化最快D．無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直3、2020年3月9日19時(shí)55分，我國(guó)在西昌衛(wèi)基發(fā)射中心，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十四顆導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗三號(hào)CEO-2是一顆地球同步軌道衛(wèi)星，以下關(guān)于這顆衛(wèi)星判斷正確的是（）A．地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期為定值B．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力保持不變C．地球同步軌道衛(wèi)星繞地運(yùn)行中處干平衡狀態(tài)D．地球同步軌道衛(wèi)星的在軌運(yùn)行速度等于第一宇宙速度4、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右端上方固定一根與條形磁誤垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，磁鐵受到的支持力為，受到的摩擦力為。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示方向的電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．減小，水平向左 B．增大，水平向右C．減小，為零 D．增大，為零5、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律．已知滑動(dòng)觸頭在圖示位置時(shí)原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻．下列說(shuō)法正確的是A．通過(guò)R的交流電的頻率為100HzB．電流表A2的示數(shù)為C．此時(shí)變壓器的輸入功率為22WD．將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)一些，電流表A1的示數(shù)變小6、如圖所示，豎直面內(nèi)有一光滑半圓，半徑為R，圓心為O。一原長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)彈簧兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球P和Q置于半圓內(nèi)，把小球P固定在半圓最低點(diǎn)，小球Q靜止時(shí)，Q與O的連線與豎直方向成夾角，現(xiàn)在把Q的質(zhì)量加倍，系統(tǒng)靜止后，PQ之間距離為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、大小相同的三個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）a、b、c靜止在光滑水平面上，依次相距l(xiāng)等距離排列成一條直線，在c右側(cè)距c為l處有一豎直墻，墻面垂直小球連線，如圖所示。小球a的質(zhì)量為2m，b、c的質(zhì)量均為m。某時(shí)刻給a一沿連線向右的初動(dòng)量p，忽略空氣阻力、碰撞中的動(dòng)能損失和碰撞時(shí)間。下列判斷正確的是（）A．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為B．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為C．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為D．a(chǎn)與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為8、如圖所示，兩等量異種點(diǎn)電荷分別固定在正方體的a、b兩個(gè)頂點(diǎn)上，電荷量分別為q和－q（a＞0），c、d為正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A．c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D．將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電勢(shì)能增加9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷下列過(guò)程后，說(shuō)法正確的是（）A．保持體積不變，增大壓強(qiáng)，氣體內(nèi)能增大B．降低溫度，減小體積，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)可能增大C．保持體積不變，降低溫度，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的次數(shù)減小D．壓強(qiáng)減小，降低溫度，氣體分子間的平均距離一定減小E.保持溫度不變，體積增大，氣體一定從外界吸收熱量10、下列說(shuō)法中正確的是__________.A．物理性質(zhì)各向同性的固體一定是非晶體B．在完全失重的宇宙飛船中，水的表面仍存在表面張力C．用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）有一個(gè)量程為、內(nèi)電阻約為的電壓表，現(xiàn)用如圖所示的電路測(cè)量其內(nèi)電阻(1)實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格，甲的最大阻值為，乙的最大阻值為。應(yīng)選用________。（選填“甲”或“乙”）(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主要步驟如下，請(qǐng)分析填空。A．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，把滑動(dòng)變阻器的滑片滑到_________端；（選填“”或“”）B．將電阻箱的阻值調(diào)到零；C．閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片的位置，使電壓表的指針指到D．開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)保持滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表指針指到_______，讀出此時(shí)電阻箱的阻值，此值即為電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值(3)電壓表內(nèi)電阻的測(cè)量值和真實(shí)值相比，有________。（選填“>”或“<”）12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測(cè)出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開(kāi)關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過(guò)電流后炮彈會(huì)被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長(zhǎng)，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力大小F；(3)通過(guò)導(dǎo)軌的電流I。14．（16分）如圖所示，直角邊AC長(zhǎng)度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點(diǎn)，桌面上的S點(diǎn)發(fā)射一條光線經(jīng)D點(diǎn)折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過(guò)棱鏡的時(shí)間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過(guò)R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．火星探測(cè)器脫離地球，但沒(méi)有脫離太陽(yáng)系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量?jī)H是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽(yáng)的軌道半徑約為地球繞太陽(yáng)的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。故選D。2、D【解析】

A．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可知，設(shè)a球落在斜面上的速度方向與水平方向夾角為θ，對(duì)應(yīng)處位置位移與水平方向偏轉(zhuǎn)角為α，即，根據(jù)題意，所以θ=45°，不可能與斜面平行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，a球豎直方向下落距離最大，所以a球飛行時(shí)間最長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．三個(gè)球都做平拋運(yùn)動(dòng)，即速度變化快慢（加速度）均相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．通過(guò)A的分析可知，a球不可能與斜面垂直。對(duì)于b、c點(diǎn)而言，豎直方向分速度gt，水平速度v0，假設(shè)能與斜面垂直，則對(duì)應(yīng)的豎直方向的距離為水平方向的距離為顯然這是不可能滿足的，因此選項(xiàng)D正確。3、A【解析】

A．同步衛(wèi)星相對(duì)地球是靜止的，即運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，為定值，A正確；BC．地球同步軌道衛(wèi)星所受引力充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，時(shí)時(shí)刻刻指向圓心，為變力，其合力不為零，故不是出于平衡狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，即為在地球表面環(huán)繞的衛(wèi)星的速度，而同步衛(wèi)星軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)可知，軌道半徑越大，線速度越小，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，D錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷可知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力方向斜向左下方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到桌面水平向右的摩擦力；同時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，桌面對(duì)磁鐵的支持力也將增大。故選B。5、C【解析】

由圖乙可知，該交流電的周期為T(mén)=0.02s，其頻率為50Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器初級(jí)輸入電壓的有效值,次級(jí)電壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的次級(jí)功率為：，則此時(shí)變壓器的輸入功率為22W，選項(xiàng)C正確；將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)一些，則次級(jí)匝數(shù)增加，次級(jí)電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C.6、D【解析】

開(kāi)始小球Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的形變量，彈簧彈力，對(duì)Q進(jìn)行受力分析可知Q的質(zhì)量加倍后，設(shè)OQ與豎直方向的夾角為，對(duì)Q進(jìn)行受力分析，設(shè)彈簧的彈力為，根據(jù)力的三角形與邊的三角形相似有又聯(lián)立解得則PQ之間距離故選D。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

a球與b球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)a球碰前的初速度為v0，碰后a、b的速度為、，取向右為正，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有其中，解得，b球以速度v2與靜止的c球發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后的速度為、，根據(jù)等質(zhì)量的兩個(gè)球發(fā)生動(dòng)靜彈性碰撞，會(huì)出現(xiàn)速度交換，故有，AB．c第一次被碰后瞬間的動(dòng)能為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)a與b第二次碰撞的位置距離c停的位置為，兩次碰撞的時(shí)間間隔為t，b球以v2向右運(yùn)動(dòng)l與c碰撞，c以一樣的速度v4運(yùn)動(dòng)2l的距離返回與b彈碰，b再次獲得v4向左運(yùn)動(dòng)直到與a第二次碰撞，有對(duì)a球在相同的時(shí)間內(nèi)有聯(lián)立可得，故a與b第二次碰撞處距豎直墻的距離為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BD【解析】

A．由幾何關(guān)系可知，由于c點(diǎn)離正電荷更近，則c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高，故A錯(cuò)誤；B．c、d兩點(diǎn)關(guān)于ab對(duì)稱，且ab電荷量相同，由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加可知，c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故B正確；C．由于c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高，將一正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，正電荷電勢(shì)能減小，則電場(chǎng)力做正功，故C錯(cuò)誤；D．由于c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)高，將一負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，負(fù)電荷電勢(shì)能增大，故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

A．保持體積不變，增大壓強(qiáng)，則溫度升高，氣體內(nèi)能增大，選項(xiàng)A正確；B．降低溫度，減小體積，則氣體的壓強(qiáng)可能變大，因氣體分子數(shù)密度變大，分子平均速率減小，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的平均沖力減小，則碰撞次數(shù)可能增大，選項(xiàng)B正確；C．保持體積不變，氣體分子數(shù)密度不變，降低溫度，則氣體分子單位時(shí)間內(nèi)碰撞器壁單位面積的碰撞次數(shù)一定減小，選項(xiàng)C正確；D．壓強(qiáng)減小，降低溫度，氣體的體積不一定減小，氣體分子間的平均距離不一定減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．

真空等溫膨脹

，不一定吸熱，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。10、BDE【解析】

A.物理性質(zhì)各向同性的固體可能是非晶體，也可能是多晶體，故A錯(cuò)誤．B.液體表面層內(nèi)分子較為稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，故在完全失重的宇宙飛船中，水的表面依然存在表面張力，故B正確．C,用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)，觀察到的是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，故C錯(cuò)誤．D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離的增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大．故D正確．E.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)PV/T=C知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w一定從外界吸熱．故E正確．故選BDE．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要理解并掌握熱力學(xué)的知識(shí)，知道多晶體與非晶體的共同點(diǎn)：各向同性．要注意布朗運(yùn)動(dòng)既不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、乙1.5>【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器在電路中為分壓使用，為保證測(cè)量電路供電電壓不受滑片位置的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器的最大電阻