2025屆河南省林州市一中物理高三第一學期期末考試試題含解析

2025屆河南省林州市一中物理高三第一學期期末考試試題請考生注意：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、光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質量為M，底邊長為L，如圖所示。將一質量為m的可視為質點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經過時間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持力大小為，則下列說法中正確的是（）A．B．滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為C．滑塊到達斜面底端時的動能為D．此過程中斜面向左滑動的距離為2、下列說法正確的是（）A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線和射線都弱B．在核反應中，比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時，會釋放核能C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的動能減小D．當紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應，則當改為紅光照射時，也能發(fā)生光電效應，但從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能減小3、如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小C．兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能4、如圖甲所示，用傳感器和計算機可以方便地描出平拋運動物體的軌跡。它的設計原理如圖乙所示。物體A在做平拋運功，它能夠在豎直平面內向各個方向同時發(fā)射超聲波脈沖和紅外線脈沖，在它運動的平面內安放著超聲波-紅外接收裝置，B盒裝有B1、B2兩個超聲波-紅外接收器，并與計算機相連，B1、B2各自測出收到超聲脈沖和紅外脈沖的時間差，并由此算出它們各自與物體A的距離，下列說法正確的是（）A．該實驗中應用了波的干涉規(guī)律B．該實驗中應用了波的反射規(guī)律C．該實驗中應用了波的直線傳播規(guī)律D．該實驗中所用超聲波信號和紅外線脈沖信號均屬于無線電波5、如圖甲所示，AB兩絕緣金屬環(huán)套在同一鐵芯上，A環(huán)中電流iA隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．t1時刻，兩環(huán)作用力最大B．t2和t3時刻，兩環(huán)相互吸引C．t2時刻兩環(huán)相互吸引，t3時刻兩環(huán)相互排斥D．t3和t4時刻，兩環(huán)相互吸引6、在光電效應實驗中，某同學先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大二、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、研究表明，汽車在行駛過程中所受阻力的大小與運動速率的平方近似成正比。一輛汽車在平直公路上行駛，以某一功率行駛達到的最大速率為，此時所受阻力為。若增加汽車功率為原來的兩倍，其他條件不變，該汽車行駛達到的最大速率為，相應的阻力為。對此下列表述正確的是（）A． B． C． D．8、下列說法正確的是__________。A．容器內氣體的壓強與單位體積內的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關B．氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能均隨之改變C．氣體分子的運動雜亂無章，但如果溫度不變，分子的動能就不變D．功可以全部轉化為熱，熱量也可能全部轉化為功E.空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓9、拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點，處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度10、如圖所示，水平傳送帶以大小為的速率沿順時針勻速運行，一個小物塊從傳送帶的右端點以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說法正確的是A．兩點間的距離為B．小物塊在傳送帶上運動時與傳送帶的相對位移為C．要使小物塊從傳送帶左端點滑離，小物塊在右端點滑上傳送帶的速度至少為D．增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對運動的時間變長三、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）小宇同學利用如圖甲所示的裝置驗證動能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標卡尺（游標有十個分度）所示，其中托盤的質量為m=10g，每個砝碼的質量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細繩，將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力；②取5個砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經過光電門時的擋光時間為Δt；③測出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經過光電門時的速度的表達式為_____________________；(3)在②過程中細繩的拉力所做的功為________，所對應動能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計為F′，則F′所做的功為________，所對應系統(tǒng)的動能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）在做“用單擺測定重力加速度”的實驗過程中：(1)小李同學用游標卡尺測得擺球的直徑如圖所示，則擺球直徑d＝________cm。(2)小張同學實驗時卻不小心忘記測量小球的半徑，但測量了兩次擺線長和周期，第一次測得懸線長為L1，對應振動周期為T1；第二次測得懸線長為L2，對應單擺的振動周期為T2，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)也可導出重力加速度的表達式為_________________。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，直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場區(qū)域Ⅱ，直線x=d與y=x間有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=3×105V/m，另有一半徑R=m的圓形勻強磁場區(qū)域I，磁感應強度B1=0.9T，方向垂直坐標平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點。一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域I，經過一段時間進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ，且第一次進入勻強磁場區(qū)域Ⅱ時的速度方向與直線y=x垂直。粒子速度大小，粒子的比荷為，粒子重力不計。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)粒子在圓形勻強磁場區(qū)域工中做圓周運動的半徑大??；(2)坐標d的值；(3)要使粒子能運動到x軸的負半軸，則勻強磁場區(qū)域Ⅱ的磁感應強度B2應滿足的條件。14．（16分）如圖所示，截面為直角三角形ABC的玻璃磚，，一束細激光自AB中點D垂直AB射入玻璃磚，光線第一次射到BC邊時，自BC邊折射射出的光線平行于AC。已知AB長度為L，光在真空中傳播速度為c。求：(1)玻璃的折射率n；(2)光線自AB邊射入到第一次從BC邊射出經歷的時間t。15．（12分）如圖所示，半徑R=0.4m的四分之一光滑圓弧軌道固定在地面上，質量m=1kg的滑塊B（可視為質點）從圓弧軌道頂端正上方高為h=0.85m處自由落下，質量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平上，其左端與固定臺階相距x，右端與圓軌道緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切．B從A右端的上表面水平滑入時撤走圓弧軌道，A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力，AB間動摩擦因數(shù)μ=0.1，B始終不會從A表面滑出，取g=10m/s2，求：（1）滑塊B運動到圓弧底端時對軌道的壓力；（2）若A與臺階碰前，已和B達到共速，求從B滑上A到達到共同速度的時間；（3）若要使木板A只能與臺階發(fā)生一次碰撞，求x應滿足的條件以及木板A的最小長度．

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】

A．當滑塊B相對于斜面加速下滑時，斜面A水平向左加速運動，所以滑塊B相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零，所以斜面對滑塊的支持力不等于，故A錯誤；B．滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為故B錯誤；C．B下降的高度為，其重力勢能的減小量等于，減小的重力勢能轉化為A、B的動能之和，則滑塊B的動能要小于，故C錯誤；D．系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，設A、B兩者水平位移大小分別為、，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得即有又解得故D正確。故選D。2、B【解析】

A．射線是高速電子流，它的穿透能力比射線強，比射線弱，故A項錯誤；B．原子核的結合能與核子數(shù)之比稱做比結合能，比結合能越大，原子核中核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。在核反應中，比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時，會釋放核能，故B項正確；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子躍遷到離核較近的軌道上運動，據(jù)可得，核外電子的動能增加，故C項錯誤；D．當紫外線照射到金屬鋅板表面時能發(fā)生光電效應，當改為紅光照射時，不能發(fā)生光電效應，因為紅光的頻率小于鋅板的極限頻率，故D項錯誤。故選B。3、D【解析】

A．A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B球運動過程中，B球機械能轉化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉化為動能，球B的重力勢能轉化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。4、C【解析】

ABC．物體A向B盒同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，B盒收到紅外線脈沖時開始計時，收到超聲波脈沖時停止計時，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度v（紅外線傳播時間極短，可忽略），可計算出A和B之間的距離，故該實驗利用了超聲波頻率高，易于定向傳播，即直線傳播原理，AB錯誤C正確；D．超聲波是一種機械波，而電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故紅外線脈沖不是無線電波，D錯誤。故選C。5、B【解析】t1時刻感應電流為零，故兩環(huán)作用力為零，則選項A錯誤；t2時刻A環(huán)中電流在減小，則B環(huán)中產生與A環(huán)中同向的電流，故相互吸引，t3時刻同理也應相互吸引，故選項B正確，C錯誤；t4時刻A中電流為零，兩環(huán)無相互作用，選項D錯誤．6、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內逸出的光電子數(shù)比較多，選項C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】

CD．汽車功率為P時，最大速率為，由二力平衡有由題意知解得①同理，汽車功率為2P時，最大速率為②解①②式得③所以D正確，C錯誤；AB．將③式代入與解得所以B正確，A錯誤。故選BD。8、ADE【解析】

A．氣體分子單位時間內與器壁單位面積碰撞的次數(shù)和單位體積內的分子數(shù)及溫度有關，單位體積內的分子數(shù)越多、分子的平均動能越大，單位時間內碰撞器壁的次數(shù)越多，而溫度又是分子平均動能的標志，故A項正確；B．溫度是分子平均動能的標志，氣體的溫度變化時，其分子平均動能一定隨之改變，但分子勢能可以認為不變（一般不計氣體的分子勢能），故B項錯誤；C．氣體分子的運動雜亂無章氣體分子之間或氣體分子與器壁之間不斷有碰撞發(fā)生，分子的動能隨時可能發(fā)生變化，但如果氣體的溫度不變，則氣體分子的平均動能不變，故C項錯誤；D．功可以全部轉化為熱，根據(jù)熱力學第二定律，在外界的影響下，熱量也可以全部轉化為功，故D項正確；E．根據(jù)相對濕度的特點可知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓，故E項正確。故選ADE。9、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。10、BD【解析】

A.物塊向左滑動時，做加速度大小為的勻減速直線運動,則傳送帶的長為故A錯誤；B.物塊向左滑動時，運動的時間這段時間內相對位移當物塊向右運動時，加速的時間為這段時間內的相對位移為因此總的相對位移為，故B正確；C.要使物塊從傳送帶左端點B滑離，物塊在右端點A滑上傳送帶的速度至少為故C錯誤；D.增大傳送帶的速度(仍小于)，物塊向左相對傳送帶運動的時間不變，向右相對傳送帶運動的時間變長，因此物塊與傳送帶相對運動的總時間變長，故D正確。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、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當時間間隔比較小時，平均速度約等于某一位置或某一時刻的瞬時速度，故由平均速度公式可得，經過光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細繩的拉力，則其做功為Fs，所對應動能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對應動能的變化量為(5)[8][9]由動能定理整理得圖像為直線的條件是橫坐標為Δt倒數(shù)的二次方，該圖線的斜率為代入數(shù)據(jù)得k=8.0×10－612、2.030【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為20mm，游標尺讀數(shù)為0.05×6mm＝0.30mm，則擺球的直徑d＝20.30mm＝2.030cm(2)[2]設小球的半徑為r，根據(jù)單擺的周期公式得T1＝