2025屆廣東省普寧市華美實驗中學(xué)物理高三上期末綜合測試試題含解析

2025屆廣東省普寧市華美實驗中學(xué)物理高三上期末綜合測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、繼我國探月工程之后，2020年我國計劃啟動火星探測任務(wù)，擇機發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測器的質(zhì)量 D．探測器受火星的引力2、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧。當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時，镅衰變所釋放的射線會將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進入探測腔內(nèi)，煙霧中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報。則（）A．镅放出的是X射線B．镅放出的是γ射線C．1mg的镅經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變D．發(fā)生火災(zāi)時，煙霧探測器中的镅因溫度升高而半衰期變短3、一個小物體從斜面底端沖上足夠長的斜面，然后又滑回斜面底端，已知小物體的初動能為E，返回斜面底端時的速度為v，克服摩擦力做功為若小物體沖上斜面的初動能為2E，則下列選項中正確的一組是（）①物體返回斜面底端時的動能為E②物體返回斜面底端時的動能為③物體返回斜面底端時的速度大小為2④物體返回斜面底端時的速度大小為A．①③ B．②④ C．①④ D．②4、嫦娥四號探測器（以下簡稱探測器）經(jīng)過約110小時奔月飛行后，于2018年12月12日到達且月球附近進入高度約100公里的環(huán)月圓形軌道Ⅰ，如圖所示：并于2018年12月30日實施變軌，進入橢圓形軌道Ⅱ。探測器在近月點Q點附近制動、減速，然后沿拋物線下降到距月面100米高處懸停，然后再緩慢豎直下降到距月面僅為數(shù)米高處，關(guān)閉發(fā)動機，做自由落體運動，落到月球背面。下列說法正確的是（）A．不論在軌道還是軌道無動力運行，嫦娥四號探測器在P點的速度都相同B．嫦娥四號探測器在軌道I無動力運行的任何位置都具有相同的加速度C．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的任何位置都具有相同動能D．嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中引力做正功5、下列說法正確的是（）A．盧瑟福的粒子散射實驗揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B．在一根長為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流將導(dǎo)線放在勻強磁場中，受到的安培力為0.2N，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小可能是0.8TC．伽利略利用理想斜面實驗得出物體不受外力作用時總保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，開創(chuàng)了物理史實驗加合理外推的先河D．比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，電流強度I的定義式是6、如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上，且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間，圓軌道半徑為1m，其質(zhì)量為1kg，一質(zhì)量也為1kg的小球（視為質(zhì)點）能在管內(nèi)運動，管的內(nèi)徑可不計。當(dāng)小球運動到軌道最高點時，圓軌道對地面的壓力剛好為零，取g＝10m/s2。則小球運動到最低點時對軌道的壓力大小為A．70N B．50N C．30N D．10N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、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，已知時的波形如圖所示，波上有P、Q兩點，其縱坐標(biāo)分別為下列說法中正確的是A．P點的振動形式傳到Q點需要B．P、Q在振動的過程中的任一時刻，位移的大小總相同C．在內(nèi)，P點通過的路程為20cmD．經(jīng)過，Q點回到平衡位置8、如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時速度與水平面成角時，小球剛好水平飛入固定在水平平臺上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運動到軌道最高點時，恰與管壁無相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點的速度為0B．小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點距地面高度h=1.8m9、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時，小球?qū)U的彈力方向向下B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運動，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復(fù)到原長時，物體B的速度達到最大值三、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）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律，實驗主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細繩一端連在小車上，另一端繞過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過光電門的時間t；④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據(jù)上述實驗步驟，實驗中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實驗步驟和(1)選項中測得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________12．（12分）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下∶小燈泡L，規(guī)格“3.6V、0.3A”；電流表A，量程0.2A，內(nèi)阻r1=0.6Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻r2=3kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1阻值1.2Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2阻值1kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R3阻值10kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；學(xué)生電源E，電動勢4V，內(nèi)阻不計；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)甲同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路來進行測量，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于_____（填“a”或“b”）端。閉合開關(guān)后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是__________（填“cd間L支路短路”或“cd間L支路斷路”）；(2)排除故障后，某次電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為______V；(3)學(xué)習(xí)小組認為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計電路。請你在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖3所示的虛線框內(nèi)補畫出實驗電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號；________(4)按圖3重新連接好電路，移動滑片在某個位置，讀出電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，如果不考慮電壓表的分流，則此時刻燈泡L的電阻R=______（用U、I及數(shù)字表示）。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，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個裝置處于水平方向的勻強電場中，電場強度的方向垂直于直線AOB?，F(xiàn)將一帶正電小球從A點沿AO方向射出，其初動能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點。已知∠BOC=θ，取A點電勢。(1)求小球在C點的電勢能；(2)若過C點作AB的垂線交AB于P點(圖中未標(biāo)出)，試通過計算推導(dǎo)，證明O點恰好是AP的中點。14．（16分）如圖所示,三棱鏡ABC三個頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細光束從AB面某點入射,進入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開棱鏡BC面時恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長。15．（12分）物體沿著圓周的運動是一種常見的運動，勻速圓周運動是當(dāng)中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速周運動仍舊是一種變速運動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度：設(shè)質(zhì)點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動，某時刻質(zhì)點位于位置A。經(jīng)極短時間后運動到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導(dǎo)質(zhì)點在位置A時的加速度的大??；(2)在研究勻變速直線運動的“位移”時，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運動的“瞬時速度”時，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運動，盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳，但在研究時，可以將曲線分割為許多很短的小段，質(zhì)點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分，進而采用圓周運動的分析方法來進行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑；(3)事實上，對于涉及曲線運動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運動在短時間內(nèi)可以看成切線方向的勻速運動，法線方向的勻變速運動，設(shè)圓弧半徑為R，質(zhì)點做勻速圓周運動的速度大小為v，據(jù)此推導(dǎo)質(zhì)點在做勻速圓周運動時的向心加速度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、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項B錯誤；C．根據(jù)而探測器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質(zhì)量，選項C錯誤；D．探測器的質(zhì)量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項D錯誤。故選A。2、C【解析】

AB．镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中α射線能使空氣電離，故镅放出的是α射線，故AB錯誤；C．半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，1mg的镅將衰變掉四分之三即0.75mg，還剩下0.25mg沒有衰變，故C正確；D．半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理條件和化學(xué)狀態(tài)均無關(guān)，則溫度升高而半衰期不變，故D錯誤。故選C。3、C【解析】

以初動能為E沖上斜面并返回的整個過程中，由動能定理得：…①設(shè)以初動能為E沖上斜面的初速度為v0，則以初動能為2E沖上斜面時，初速度為v0，而加速度相同。

對于上滑過程，根據(jù)-2ax=v2-v02可知，，所以第二次沖上斜面的位移是第一次的兩倍，上升過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，上升和返回的整個過程中克服摩擦力做功是第一次的兩倍，即為E。

以初動能為2E沖上斜面并返回的整個過程中，運用動能定理得：…②所以返回斜面底端時的動能為E；由①②得：v′=v。故①④正確，②③錯誤；

A．①③，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．②④，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．①④，與結(jié)論相符，選項C正確；D．②，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C。4、D【解析】

A．嫦娥四號探測器在Ⅰ軌道P點處的速度大于在Ⅱ軌道P點處的速度，故A錯誤；B．因為加速度是矢量，有方向，加速度的方向時刻都在變化，故B錯誤；C．因為軌道II是橢圓形軌道，所以嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行的速度大小一直在變化，所以不是任何位置都具有相同動能，故C錯誤；D．因為嫦娥四號探測器在軌道II無動力運行從P點飛到Q點的過程中，引力與速度的方向夾角小于，所以做正功，故D正確。故選D。5、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．長為0.2m的直導(dǎo)線中通入2A的電流，將導(dǎo)線放在勻強磁場中,受到的安培力為0.2N，故有因為故可得，即大小可能是0.8T，故B正確；C．物體不受外力作用時總保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)，是牛頓在伽利略、笛卡爾的研究基礎(chǔ)上得到的牛頓第一定律，故C錯誤；D．比值定義法是物理學(xué)中定義物理量的一種常用方法，電流強度I的定義式是故D錯誤。故選B。6、A【解析】

抓住小球運動到最高點時，圓軌道對地面的壓力為零，求出最高點的速度，根據(jù)動能定理求出小球在最低點的速度，從而結(jié)合牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得出小球?qū)A軌道的最大壓力．【詳解】當(dāng)小球運動到最高點時速度最小，此時圓軌道對地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，N=mg，解得最高點的速度v1=；小球從最高點到最低點，根據(jù)動能定理得，mg?2R=，解得v2=；根據(jù)牛頓第二定律得，N′?mg=m，聯(lián)立解得N′=7mg=70N，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖淖畲髩毫′=7mg=70N，故A正確，BCD錯誤；故選：A.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、AB【解析】

由圖看出,P、Q兩點平衡位置間的距離等于半個波長,因簡諧波傳播過程中,在一個周期內(nèi)傳播一個波長,所以振動形式從P傳到Q需要半個周期,故A正確；P、Q的振動情況總是相反,所以在振動過程中,它們的位移大小總是相等,故B正確；若圖示時刻P在平衡位置或最大位移處,在內(nèi),P點通過的路程為:,而實際上圖示時刻,P點不在平衡位置或最大位移處,在內(nèi)，P點通過的路程不等于20cm，故C錯誤；圖示時刻,Q點向下運動,速度減小,所以從圖示位置運動到波谷的時間大于,再從波谷運動到平衡位置的時間為,所以經(jīng)過,Q點沒有回到平衡位置.故D錯誤.故選AB8、BC【解析】

A．小球在最高點恰與管壁無相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯誤；B．小球從圓軌道最低點至最高點由機械能守恒有解得在最低點有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點時對軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運動水平方向上做勻速直線運動，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運動，逆過程為自由落體運動，根據(jù)運動學(xué)公式解得D錯誤。故選BC。9、CD【解析】由圖象可知，當(dāng)時，有：F＜0，則桿對小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯誤；由圖象知，當(dāng)時，F(xiàn)=0，桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有：，得,由圖象知，當(dāng)時，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯誤，C正確；由圖象可知，當(dāng)時，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．10、ABD【解析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時刻是A與B分離的時刻，之間的彈力為零?！驹斀狻緼項：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時，此時A、B具有共同的v和a，且FAB對A有：F-Mg=Ma解得此時：F=M(g+a)，故A錯誤；B、D項：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運動，當(dāng)F彈C項：對B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?！军c睛】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。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、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運動的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可知，游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度(3)[3]由于實驗過程中小車與長木板之間存在摩擦阻力做功，系統(tǒng)有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)動能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量。12、acd間L支路斷路2.30【解析】

(1)[1][2]閉合開關(guān)前，為了保證電路安全，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于a端，閉合開關(guān)后移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，其故障原因可能是cd間L支路斷路；(2)[3]電壓表最小分度為0.1V，則電壓表讀數(shù)為2.30V；(3)[4]電壓表、電流表需要擴大量程，結(jié)合燈泡的額定電壓和電流，電流表并聯(lián)R1，量程擴大到0.3A，電壓表串聯(lián)R2，量程擴大到4.0V，根據(jù)