2025屆山西省忻州一中物理高三上期末聯(lián)考試題含解析

2025屆山西省忻州一中物理高三上期末聯(lián)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，速度為0.5m/s，周期為4s。t=1s時波形如圖甲所示，是波上的四個質(zhì)點(diǎn)。如圖乙所示是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。下列說法正確的是（）A．這列波的波長為1mB．t=0s時質(zhì)點(diǎn)a的速度與質(zhì)點(diǎn)b的速度相等C．t=1s質(zhì)點(diǎn)a的加速度大小比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大D．如圖乙表示的是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖像2、三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長為，勻強(qiáng)電場方向與構(gòu)成的平面夾角30°，電勢，，下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．場強(qiáng)大小為C．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能一直增大D．將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能先增大后減小3、“太極球”運(yùn)動是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動。做該項(xiàng)運(yùn)動時，健身者半馬步站立，手持太極球拍，球拍上放一橡膠太極球，健身者舞動球拍時，保持太極球不掉到地上。現(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．小球的機(jī)械能守恒B．平板對小球的彈力在處最大，在處最小C．在兩處，小球可能不受平板的摩擦力D．小球在此過程中做勻速圓周運(yùn)動的速度可以為任意值4、電路如圖所示，當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時，用理想電壓表測得c、d兩端電壓為20V；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時，用理想電壓表測得a、b兩端電壓為50V，則R1∶R2∶R3等于()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．5∶3∶25、光滑水平面上，一物體在恒力作用下做方向不變的直線運(yùn)動，在t1時間內(nèi)動能由0增大到Ek，在t2時間內(nèi)動能由Ek增大到2Ek，設(shè)恒力在t1時間內(nèi)沖量為I1，在t2時間內(nèi)沖量為I2，兩段時間內(nèi)物體的位移分別為x1和x2，則（）A．I1<I2，x1<x2 B．I1>I2，x1>x2C．I1>I2，x1＝x2 D．I1＝I2，x1＝x26、在核反應(yīng)方程24A．質(zhì)子B．中子C．電子D．α粒子二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，一直角三角形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場中，∠A=，∠B=，AC長為L，已知A點(diǎn)的電勢為（>0），B點(diǎn)的電勢為2，C點(diǎn)的電勢為0，一帶電的粒子從C點(diǎn)以v0的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成）。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向由B指向CB．電場強(qiáng)度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點(diǎn)8、以下說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)B．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大E.當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小9、2019年1月3日10時26分，“嫦娥四號”探測器成功在月球背面著陸，標(biāo)志著我國探月航天工程達(dá)到了一個新高度，如圖所示為“嫦娥四號”到達(dá)月球背面的巡視器。已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍。不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，則下列判斷中最接近實(shí)際的是（）A．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為9：4B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為81：16C．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為9：2D．地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為2：910、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn)，再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的過程中，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為80cm三、實(shí)驗(yàn)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）舉世矚目的嫦娥四號，其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破：它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能，也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測器。圖甲中探測器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板，光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系，圖中定值電阻R0=5Ω，設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。(1)實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的阻值，通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a，由此可知，該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______（填“是”或“否”），某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為______V，由圖像可知，此時電源內(nèi)阻值為______Ω。(2)實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得U-I如圖丁曲線，在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為______W（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示是一種研究氣球的體積和壓強(qiáng)的變化規(guī)律的裝置。將氣球、壓強(qiáng)傳感器和大型注射器用T型管連通。初始時認(rèn)為氣球內(nèi)無空氣，注射器內(nèi)氣體體積，壓強(qiáng)，型管與傳感器內(nèi)少量氣體體積可忽略不計(jì)。緩慢推動注射器，保持溫度不變，裝置密封良好。(1)該裝置可用于驗(yàn)證______定律。填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱(2)將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為，則此時氣球體積為______。(3)繼續(xù)推動活塞，多次記錄注射器內(nèi)剩余氣體的體積及對應(yīng)的壓強(qiáng)，計(jì)算出對應(yīng)的氣球體積，得到如圖乙所示的“氣球體積和壓強(qiáng)”關(guān)系圖。根據(jù)該圖象估算：若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為的氣體。當(dāng)氣體全部壓入氣球后，氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)開_____。（保留3位小數(shù)）四、計(jì)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）光滑水平面上有一質(zhì)量m車＝1.0kg的平板小車，車上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無栓接相連（物塊可看作質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車右端x1（x1＞1.5m），B距車左端x2＝1.5m，兩物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時刻，將儲有彈性勢能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車上水平運(yùn)動。重力加速度g取10m/s2，求：（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大??；（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時間；（3）若物塊A最終并未落地，則平板車的長度至少多長？滑塊在平板車上運(yùn)動的整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？14．（16分）如圖所示，光滑水平地面上固定一豎直擋板P，質(zhì)量mB=2kg的木板B靜止在水平面上，木板右端與擋板P的距離為L。質(zhì)量mA=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=12m/s的水平初速度從木板左端滑上木板上表面，滑塊與木板上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，假設(shè)木板足夠長，滑塊在此后的運(yùn)動過程中始終未脫離木板且不會與擋板相碰，木板與擋板相碰過程時間極短且無機(jī)械能損失，g=10m/s2，求：(1)若木板與擋板在第一次碰撞前木板已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動，則木板右端與擋板的距離至少為多少？(2)若木板右端與擋板的距離L=2m，木板第一次與擋板碰撞時，滑塊的速度的大??？(3)若木板右端與擋板的距離L=2m，木板至少要多長，滑塊才不會脫離木板？（滑塊始終未與擋板碰撞）15．（12分）如圖所示，矩形拉桿箱上放著平底箱包，在與水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面從靜止開始加速運(yùn)動．已知箱包的質(zhì)量m＝1.0kg，拉桿箱的質(zhì)量M＝9.0kg，箱底與水平面間的夾角θ＝37°，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若F＝25N，求拉桿箱的加速度大小a；(2)在(1)的情況下，求拉桿箱運(yùn)動x＝4.0m時的速度大小v；(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出，求拉力的最大值Fm。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．由題可知，速度為0.5m/s，周期為4s，則波長mA錯誤；B．t=0s時質(zhì)點(diǎn)a在波峰處，速度為零，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，速度最大，B錯誤；C．因?yàn)橹芷赥=4s，所以當(dāng)t=1s時經(jīng)歷了，此時質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置，位移為零，加速度為零，質(zhì)點(diǎn)b在波峰處，位移最大，加速度最大，C正確；D．由乙圖可知，當(dāng)t=1s時該質(zhì)點(diǎn)在波谷處，與此相符合的質(zhì)點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)c，D錯誤。故選C。2、B【解析】

AB．勻強(qiáng)電場在構(gòu)成的平面上的電場強(qiáng)度分量因?yàn)殡妱?，，所以AB為等勢線，電場線與AB垂直指向C，則解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)，將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，電勢一直降低，它的電勢能一直減小，故C錯誤；D．因?yàn)锳B為等勢線，所以將一個正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，它的電勢能不變，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，但重力勢能變化，機(jī)械能變化，故A錯誤；B．對小球受力分析可知，小球在最高點(diǎn)A處時，其重力和平板對它的壓力的合力提供向心力，而在最低點(diǎn)處時，平板對小球的支持力和小球的重力的合力提供向心力，故在A處最小，C處最大，故B錯誤；C．小球在兩處時，若平板的支持力與小球的重力的合力恰好提供向心力，小球相對平板沒有相對運(yùn)動趨勢，摩擦力為零，故C正確；D．小球在最高點(diǎn)，速度有最小值，其最小值滿足解得故D錯誤。故選C。4、A【解析】

當(dāng)a、b兩端接入100V電壓時，用理想電壓表測得c、d兩端電壓為20V，有：＝Ucd即：＝20整理得＝2；當(dāng)c、d兩端接入100V電壓時，用理想電壓表測得a、b兩端電壓為50V，有：＝Uab即：＝50整理得＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，A正確，BCD錯誤。故選A。5、C【解析】

根據(jù)動能定理，第一段加速過程F?x1=Ek第二段加速過程F?x2=2Ek-Ek聯(lián)立可得x1=x2物體做初速度為零的加速運(yùn)動，故通過連續(xù)相等位移的時間變短，即通過位移x2的時間t2小于通過位移x1的時間t1；根據(jù)沖量的定義，有I1=F?t1I2=F?t2故I1＞I2故C正確，ABD錯誤。

故選C。6、A【解析】設(shè)X為：AZX，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：4+14=17+Z電荷數(shù)守恒：2+7=8+A，則A=1，即X為：11點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．B點(diǎn)的電勢為2φ，C點(diǎn)的電勢為0，故BC中點(diǎn)D的電勢為φ，又有A、D電勢相等，故勻強(qiáng)電場場強(qiáng)方向垂直AD，根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：電場線方向垂直AD指向左側(cè)，故A錯誤；B．根據(jù)可知電場強(qiáng)度的大小為故B正確；C．粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，粒子能擊中圖中的A點(diǎn)，則有聯(lián)立解得故C正確；D．粒子運(yùn)動過程只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運(yùn)動，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點(diǎn)。故D錯誤。故選BC。8、ACE【解析】

A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)，故A正確；B．布朗運(yùn)動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強(qiáng)變化未知，故D錯誤；E．當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。9、BC【解析】

AB．根據(jù)天體表面物體的重力等于萬有引力，有mg=G可得g=G所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比為g故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)質(zhì)量為m的物體在環(huán)繞天體表面飛行時的速度即為天體第一宇宙速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有G可得第一宇宙速度v=所以地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為v故C正確，D錯誤。故選BC。10、BCE【解析】

A．由波形圖可知，波長為4m，選項(xiàng)A錯誤；B．再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動，則波速選項(xiàng)B正確；C．波的周期為選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)M開始振動的方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D錯誤；E．質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時間從t=0開始到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)M振動的時間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項(xiàng)E正確。故選BCE。三、實(shí)驗(yàn)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、否1.804.782.5【解析】

（1）[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有：U=E-Ir，所以圖象的斜率為電源內(nèi)阻，但圖象的斜率在電流較大時，變化很大，所以電源的內(nèi)阻是變化的。[2][3]．從電壓表的示數(shù)可以示數(shù)為1.80V，再從圖象的縱軸截距為2.9V，即電源的電動勢為2.9V，又從圖象看出，當(dāng)路端電壓為1.80V時，電流為0.23A，所以電源的內(nèi)阻。（2）[4]．在實(shí)驗(yàn)一中，電壓表的示數(shù)為2.0V，連接坐標(biāo)原點(diǎn)與電源的（2.0V路端電壓）兩點(diǎn)，作出定值的伏安特性曲線如圖所示，此時還能求出滑動變阻器的阻值R=Ω-R0≈4.5Ω同時該直線與圖象b有一交點(diǎn)，則該交點(diǎn)是電阻是實(shí)驗(yàn)二對應(yīng)的值，由交點(diǎn)坐標(biāo)可以讀出：0.7V，0.75A。所以滑動變阻器此時消耗的功率P=（0.75）2×4.5W=2.5W。12、玻意耳1.027【解析】

(1)[1]用DIS研究在溫度不變時，氣體的壓強(qiáng)隨溫度的變化情況，所以該裝置可用于驗(yàn)證玻意耳定律；(2)[2]將注射器內(nèi)氣體部分推入氣球，壓強(qiáng)傳感器讀數(shù)為p1，根據(jù)玻意耳定律得：所以讀出此時注射器內(nèi)剩余氣體的體積為，所以時氣球體積為；(3)[3]由題可知，若初始時注射器內(nèi)僅有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球后氣球的壓強(qiáng)與初始時注射器內(nèi)有體積為、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球，結(jié)合題中圖乙可知，剩余的氣體的體積約在左右，壓強(qiáng)略大于p0，所以剩余的氣體的體積略小于0.5V0。由圖可以讀出壓強(qiáng)約為1.027p0?！军c(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個條件：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析。另外，還要注意思維方式的轉(zhuǎn)化，即可以將初始時注射器內(nèi)僅有體積為0.5V0、壓強(qiáng)為p0的氣體，氣體全部壓入氣球，與初始時注射器內(nèi)有體積為V0、壓強(qiáng)為p0的氣體中的氣體壓入氣球是等效的。四、計(jì)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、（1）2m/s、2m/s；（2）1.4s；（3）3.25m；3.25J?！窘馕觥?/p>

（1）釋放彈簧過程A、B系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA﹣mBvB＝0由機(jī)械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：vA＝2m/svB＝2m/s；（2）由于A、B質(zhì)量相等與桌面的動摩擦因數(shù)相等，在B在平板車上運(yùn)動到左端過程小車所受合力為零，小車靜止，B運(yùn)動到小車左端過程，對B，由動能定理得：由動量定理得：﹣μmBgt1＝mBvB﹣mBv2，代入數(shù)據(jù)解得：vB＝1m/st1＝1s，B離開平板車后做平拋運(yùn)動，豎直方向：，代入數(shù)據(jù)解得：t2＝0.4s，運(yùn)動時間：t＝t1+t2＝1.4s；（3）B離開小車時：vA＝vB＝1m/s，B離開平板車后，A與平板車組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA＝（mA+m車）v由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：L相對＝0.25m；A、B同時在小車上運(yùn)動時小車不動，B滑出小車時，A在小車上滑行的距離與B在小車上滑行的距離相等為1.5m，小車的最小長度：L＝1.5+1.5+0.25＝3.25m，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：E＝μmAgx1+μmBgx