河南省中原名校2025屆高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

河南省中原名校2025屆高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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、某氣體星球的半徑為，距離星球中心處的點(diǎn)的重力加速度為。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為時(shí)，點(diǎn)的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．2、放置于固定斜面上的物塊，在平行于斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做直線運(yùn)動(dòng)。拉力F和物塊速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖，則不正確的是：（）A．第1s內(nèi)物塊受到的合外力為0.5NB．物塊的質(zhì)量為11kgC．第1s內(nèi)拉力F的功率逐漸增大D．前3s內(nèi)物塊機(jī)械能一直增大3、中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站—華能石島灣高溫氣冷堆核電站，位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是＋x→＋＋3x。下列關(guān)于x的說法正確的是（）A．x是α粒子，具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)B．x是α粒子，穿透能力比較弱C．x是中子，中子是盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的D．x是中子，中子是查德威克通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的4、某時(shí)刻水平拋出的小球，在時(shí)的速度方向與水平方向的夾角，，其速度方向與水平方向的夾角。忽略空氣阻力，重力加速度，則小球初速度的大小為（）A． B． C． D．5、關(guān)于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論可知，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，但能量不一定守恒C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)6、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B．運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上二、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、下列說法正確的是_____．A．放熱的物體，其內(nèi)能也可能增加B．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體的對(duì)流形成的C．液體不浸潤某種固體時(shí)，則附著層內(nèi)液體分子間表現(xiàn)為引力D．同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同E.只兩物體的質(zhì)量、溫度、體積相等，兩物體的內(nèi)能一定相等8、一列簡諧橫波，在t=1s時(shí)刻的波形如圖甲所示，圖乙為波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則根據(jù)甲、乙兩圖可以判斷：___________A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的傳播速度為6m/sC．從t=0時(shí)刻起經(jīng)過時(shí)間△t=3s，質(zhì)點(diǎn)通過路程為6mD．在振動(dòng)過程中P1、P2的位移總是相同E.質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=2sin(t－)m9、如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳動(dòng)帶的左端，傳送帶右端A點(diǎn)坐標(biāo)為XA=8m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度V0=5m/s，一質(zhì)量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點(diǎn)位置，小物塊隨傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達(dá)N點(diǎn)處無機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，斜面上M點(diǎn)為AN的中點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點(diǎn)縱坐標(biāo)為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達(dá)M點(diǎn)D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動(dòng)到N點(diǎn)上方10、如圖所示，水平面上固定著兩根足夠長的平行導(dǎo)槽，質(zhì)量為的形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng)，一質(zhì)量為的小球沿水平方向，以初速度從形管的一端射入，從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑，不計(jì)一切摩擦，下列說法正確的是（）A．該過程中，小球與形管組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球從形管的另一端射出時(shí)，速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端時(shí)，速度大小為D．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程中，平行導(dǎo)槽受到的沖量大小為三、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）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀?。?，。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離，記為L；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。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，一個(gè)長木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長木板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移；(2)長木板的長度l；(3)小滑塊最后落回長木板上的落點(diǎn)離A的距離．14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點(diǎn)，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過玻璃的時(shí)間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點(diǎn)水平射入的單色光透過玻璃磚的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接．開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0(mg＜p0S)，輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：(1)重物剛離開地面時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度T1；(2)氣體體積減半時(shí)的溫度T2；(3)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過程并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值．

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】

設(shè)點(diǎn)放置質(zhì)量為的物體，則有解得①如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有點(diǎn)以下球體質(zhì)量為解得結(jié)合①式得則所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、B【解析】

AB．由圖像可知，0～1s內(nèi)物體的加速度為由牛頓第二定律可得1s后有其中聯(lián)立解得第1s內(nèi)物塊受到的合外力為故A正確，B錯(cuò)誤；C．第1s內(nèi)拉力F的功率P=Fv，F(xiàn)不變，v增大，則P增大，故C正確；D．前1s內(nèi)物塊的動(dòng)能和重力勢能均增大，則其機(jī)械能增大，2－3s內(nèi)，動(dòng)能不變，重力勢能增大，其機(jī)械能增大，所以物塊的機(jī)械能一直增大，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。3、D【解析】

AB．根據(jù)該反應(yīng)的特點(diǎn)可知，該核反應(yīng)屬于重核裂變，根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，x為中子，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)物理學(xué)史可知，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，預(yù)言了中子的存在，中子是查德威克通過實(shí)驗(yàn)最先發(fā)現(xiàn)的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】

將小球在時(shí)和時(shí)的速度分解，如圖所示：則有，又因?yàn)榻獾眠x項(xiàng)C項(xiàng)正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個(gè)氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，能量也守恒，故B錯(cuò)誤；C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)榻饘俚臉O限頻率大于入射光的頻率，故C錯(cuò)誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)，射線的穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，故D正確。故選D。6、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動(dòng)了，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，A位于平衡位置向下振動(dòng)，即Q運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。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、ACD【解析】

A.放熱的物體，如果外界對(duì)物體做的功大于放出的熱量，則其內(nèi)能增加，A正確；B.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象都是由于分子熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；C.液體不浸潤某種固體時(shí)，例如水銀對(duì)玻璃：當(dāng)水銀與玻璃接觸時(shí)，附著層中的水銀分子受玻璃分子的吸引比內(nèi)部水銀分子弱，結(jié)果附著層的水銀分子比水銀內(nèi)部稀疏，這時(shí)在附著層中的分子之間相互吸引，就出現(xiàn)跟表面張力相似的收縮力，使跟玻璃接觸的水銀表而有縮小的趨勢，因而形成不浸潤現(xiàn)象，C正確；D.飽和汽壓隨溫度的升高而增大，所以同一液體在不同溫度下的飽和汽壓不同，D正確；E.物體的內(nèi)能等于組成該物體的所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和，兩物體的溫度相同則分子的平均動(dòng)能相等，但是物體的總動(dòng)能與分子數(shù)有關(guān)，質(zhì)量和體積相等的物體僅說明物體的平均密度相同，如果不是同一種物質(zhì)，它們的總分子數(shù)不一定相等，因此兩物體的內(nèi)能不一定相等，E錯(cuò)誤．8、BCE【解析】

由圖乙可知，在t=1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向振動(dòng)，則根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；由圖甲可知波長為，由圖乙可知周期為，則波速為，故B正確；由于，則質(zhì)點(diǎn)通過路程為，故C正確；由于P1、P2之間的距離為，在振動(dòng)過程中P1、P2的位移不一定總是相同，故D錯(cuò)誤；由于，則，則圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P2做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為：，故E正確．故選BCE9、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的位移故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到Q，然后沖上光滑斜面到達(dá)N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得解得yN=1.25m選項(xiàng)A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時(shí)，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項(xiàng)B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經(jīng)過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點(diǎn)時(shí)速度仍為5m/s，則仍可到達(dá)斜面上的N點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動(dòng)2.5m后與傳送帶相對(duì)靜止，則到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動(dòng)到N點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。10、ABD【解析】

A．小球和U形管組成的系統(tǒng)整體在運(yùn)動(dòng)過程中沒有外力做功，所以系統(tǒng)整體機(jī)械能守恒，所以A正確；B．小球從U形管一端進(jìn)入從另一端出來的過程中，對(duì)小球和U形管組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得再有機(jī)械能守恒定律可得解得所以B正確；C．從小球射入至運(yùn)動(dòng)到形管圓弧部分的最左端的過程時(shí)，小球和U形管速度水平方向速度相同，對(duì)此過程滿足動(dòng)量守恒定律，得由能量守恒得解得所以C錯(cuò)誤；D．小球此時(shí)還有個(gè)分速度是沿著圓形管的切線方向，設(shè)為，由速度的合成與分解可知對(duì)小球由動(dòng)量定理得由于力的作用是相互的，所以平行導(dǎo)槽受到的沖量為所以D正確。故選ABD。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、4.10cm（4.09~4.11cm）0.12m/s0.21m/s2【解析】

[1]．由圖讀出4.10cm；相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s；[2]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度[3]．小車的加速度12、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電