山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

山西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題考生須知：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、一物體在豎直方向運(yùn)動的v—t圖象如圖所示。以下判斷正確的是（規(guī)定向上方向?yàn)檎ǎ〢．第5s內(nèi)與第6s內(nèi)的加速度方向不同B．第4s末～第6s末物體處于失重狀態(tài)C．前2s內(nèi)物體克服重力做功的平均功率大于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率D．第2s末～第4s末的過程中，該物體的機(jī)械能守恒2、2019年1月3日，嫦娥四號月球探測器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號展開的太陽能電池帆板在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該電池板的電動勢為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時電源效率約為36%3、在人類太空征服史中，讓人類遺憾的是“太空加油站”的缺乏。當(dāng)通信衛(wèi)星軌道校正能源耗盡的時候，它的生命就走到了盡頭，有很多成了太空垃圾。如今“軌道康復(fù)者”是救助此類衛(wèi)星的新型太空航天器，圖甲是“軌道康復(fù)者”航天器在給太空中“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，可簡化為圖乙所示的模型，讓“軌道康復(fù)者”N對已偏離原來正常工作軌道的衛(wèi)星M進(jìn)行校正，則（）A．“軌道康復(fù)者”N從圖乙所示軌道上加速，與衛(wèi)星M對接補(bǔ)充能源后開動M上的小發(fā)動機(jī)向前噴氣，能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運(yùn)行B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機(jī)校正C．在圖乙中M的動能一定小于N的動能D．在圖乙中，M、N和地球球心三者不可能處在同一直線上4、在平直公路上有甲、乙兩汽車同向行駛，兩車在0~t2時間內(nèi)的v-t圖像如圖所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是A．甲車的加速度越來越小B．在0~t2時間內(nèi)，甲車的平均速度等于C．在0時刻，甲車在乙車后面D．在t2時刻，甲車在乙車前面5、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A沿平行T軸的直線變化到狀態(tài)B，然后沿過原點(diǎn)的直線由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，p－T圖像如圖所示，關(guān)于該理想氣體在狀態(tài)A、狀態(tài)B和狀態(tài)C時的體積VA、VB、VC的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、已知天然材料的折射率都為正值(n>0)。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值(n<0)，稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖1所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2C．3 D．4二、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，質(zhì)量為的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，一根勁度系數(shù)為的輕彈簧一端固定在斜面頂端，另一端連接物體，彈簧處于原長，物體恰好靜止?，F(xiàn)將物體沿斜面向下移動后由靜止釋放、水平地面上的斜面始終保持靜止，物體與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取，下列說法正確的是（）A．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為B．物體釋放后在斜面上運(yùn)動時，斜面對地面的壓力保持不變C．物體釋放瞬間斜面對地面的摩擦力大小為，方向水平向左D．物體釋放瞬間的加速度大小為，方向沿斜面向上8、下列說法正確的是________．A．狹義相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運(yùn)動無關(guān)B．電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短C．分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距D．如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向?yàn)樨Q直方向，沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光9、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時的速率相同10、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運(yùn)動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度三、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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置欲探究小車的加速度與合外力的關(guān)系．具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按照如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并測出兩光電門之間的距離L②平衡摩擦力即調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運(yùn)動，且通過兩個光電門的時間相等③取下細(xì)繩和沙桶，測量沙子和沙桶的總質(zhì)量m，并記錄④把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，并記錄小車先后通過光電門甲和乙的時間，并計(jì)算出小車到達(dá)兩個光電門時的速度和運(yùn)動的加速度⑤重新掛上細(xì)繩和沙桶，改變沙桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)②～④的步驟（1）用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d，某次實(shí)驗(yàn)時通過光電門甲和乙的時間分別為Δt1和Δt2，則小車加速度的表達(dá)式為a=_________（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是________A．平衡摩擦力時需要取下細(xì)繩和沙桶B．平衡摩擦力時不需要取下細(xì)繩和沙桶C．沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量（3）若想利用該裝置測小車與木板之間的動摩擦因數(shù)μ，某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測得平衡摩擦力后斜面的傾角θ，沙和沙桶的總質(zhì)量m，以及小車的質(zhì)量M．則可推算出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=__________（表達(dá)式中含有m、M、θ）12．（12分）在學(xué)校社團(tuán)活動中，某實(shí)驗(yàn)小組先將一只量程為300μA的微安表頭G改裝為量程為0.3A的電流表，然后用改裝的電流表測量未知電阻的阻值?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材有：微安表頭G(量程300，內(nèi)阻約為幾百歐姆)滑動變阻器R1(0～10)滑動變阻器R2(0～50)電阻箱R(0~9999)電源E1(電動勢約為1.5V)電源E2(電動勢約為9V)開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示電路測量表頭G的內(nèi)阻Rg，實(shí)驗(yàn)方法是：A．按圖(a)連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端；B．?dāng)嚅_S2，閉合S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；C．閉合S2，并保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使表頭G的示數(shù)為200，記錄此時電阻箱的阻值R0，①實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用_____(選填儀器字母代號)；②測得表頭G的內(nèi)阻Rg=_____，表頭內(nèi)阻的測量值較其真實(shí)值___(選填“偏大”或“偏小”)；(2)實(shí)驗(yàn)測得G的內(nèi)阻Rg=500，要將表頭G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選用阻值為______的電阻與表頭G并聯(lián)；(3)實(shí)驗(yàn)小組利用改裝后的電流表A，用圖(b)所示電路測量未知電阻Rx的阻值。測量時電壓表V的示數(shù)為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250處，則Rx=______。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）質(zhì)點(diǎn)的勢函數(shù)V（r）即單位質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在空間位置r處所具有的勢能。今有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在一維直線勢場的作用下，在直線x上運(yùn)動，A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點(diǎn)的能量為E，求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動周期。14．（16分）如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy，在其第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。虛線OA位于第一象限，與y軸正半軸的夾角θ=60°，在此角范圍內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場；OA與y軸負(fù)半軸所夾空間里存在與OA平行的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E=10N/C。一比荷q=1×106C/kg的帶電粒子從第二象限內(nèi)M點(diǎn)以速度v=2.0×103m/s沿x軸正方向射出，M點(diǎn)到x軸距離d=1.0m，粒子在第二象限內(nèi)做直線運(yùn)動；粒子進(jìn)入第一象限后從直線OA上的P點(diǎn)（P點(diǎn)圖中未畫出）離開磁場，且OP=d。不計(jì)粒子重力。(1)求第二象限中電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值；(2)求第一象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)粒子離開磁場后在電場中運(yùn)動是否通過x軸？如果通過x軸，求其坐標(biāo)；如果不通過x軸，求粒子到x軸的最小距離。15．（12分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細(xì)光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離

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、B【解析】

A．v—t圖象圖線的斜率表示運(yùn)動的加速度，第5s內(nèi)與第6s內(nèi)的斜率相同，則加速度方向相同，故A錯誤；B．第4s末～第6s末圖線斜率為負(fù)，則加速度為負(fù)值，即加速度的方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B正確；C．v—t圖象圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示物體的位移，由圖線可知，前2s內(nèi)物體物體的位移大小為第6s內(nèi)物體的位移大小為則前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率為第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率為所以前2s內(nèi)克服重力做功的平均功率等于第6s內(nèi)物體重力做功的平均功率，故C錯誤；D．第2s末～第4s末的過程中，物體勻速運(yùn)動，動能不變，但物體升高，所以該物體的機(jī)械能增加，故D錯誤。故選B。2、A【解析】

A．電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動勢，所以由圖可知該電池板的電動勢為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點(diǎn)即表示電阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯誤。D．此時電源的效率故D錯誤。故選A。3、A【解析】

A．開動M上的小發(fā)動機(jī)向前噴氣，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心運(yùn)動，則能校正衛(wèi)星M到較低的軌道運(yùn)行，故A正確；B．讓M降低到N所在軌道上，補(bǔ)充能源后再開啟衛(wèi)星M上的小發(fā)動機(jī)，可使衛(wèi)星M減速，速度減小，所需的向心力減小，衛(wèi)星M做向心力運(yùn)動，則衛(wèi)星M會在更低的軌道運(yùn)動，故B錯誤；C．由于不知道M、N的質(zhì)量，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；D．由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能處在同一直線上，故D錯誤。故選A。4、C【解析】

A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知甲車的加速度越來越大，故A錯誤；B．在0～t2時間內(nèi)，甲車的位移大于初速度為v1、末速度為v2的勻減速直線運(yùn)動的位移，則甲車的平均速度大于，故B錯誤；

C．根據(jù)v-t圖象的面積等于位移，在0-t1時間內(nèi)，x甲＞x乙，兩車在t1時刻并排行駛，則在0時刻，甲車在乙車后面，故C正確；

D．在t1-t2時間內(nèi)，x乙＞x甲，則在t2時刻，甲車在乙車后面，故D錯誤。

故選C。5、B【解析】

從A到B為等壓變化，根據(jù)可知，隨著溫度的升高，體積增大，故從B到C為坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，為等容變化，故所以故ACD錯誤，B正確。故選B。6、D【解析】

由題意可知，負(fù)折射率的介質(zhì)使得折射光線與入射光線均在法線的同一側(cè)，現(xiàn)在讓我們判斷從S點(diǎn)發(fā)出的這條光線的折射光線，則光線1、2是不可能的，因?yàn)樗鼈兙诜ň€的另一側(cè)，光線3、4是可能的，但是題意中又說明在另一側(cè)成實(shí)像，即實(shí)際光線有交點(diǎn)，光線3在射出介質(zhì)時，其折射線如左圖所示，折射光線反向延長線交于一點(diǎn)，成虛像。而光線4的折射光線直接相交成實(shí)像（如右圖所示）。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、AC【解析】

A．彈簧原長時，物體恰好靜止，則：，解得：，故A正確；D．彈簧拉長后釋放瞬間，則有：，解得：，故D錯誤；BC．物體釋放后沿斜面運(yùn)動時，斜面體對地面的壓力增加：，斜面體對地面的摩擦力大小為：，方向水平向左，故B錯誤、C正確。故選AC。8、ACE【解析】

A.狹義相對論中光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的．故A正確；B.紅外線的波長比射線長．故B錯誤；C.紅光的波長長于紫光，所以在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距．故C正確；D.由幾何分析可知光束對應(yīng)的折射率大，而全反射臨界角正弦值與折射率成反比，所以光的全反射臨界角小于光的全反射臨界角．故D錯誤；E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以對應(yīng)的會在另一側(cè)觀察到透射光．故E正確9、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時的勢能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因?yàn)?，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運(yùn)動的位移，因?yàn)?，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運(yùn)動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因?yàn)?，所以D正確。故選BD。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、（1）；（2）B；（3）【解析】

（1）[1]小車經(jīng)過光電門時的速度分別為：，，由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式可知，加速度：；（2）[2]AB.本實(shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運(yùn)動時所受的外力大小，平衡摩擦力時應(yīng)使小車在懸掛沙桶的情況下勻速運(yùn)動，所以不需要取下細(xì)繩和沙桶，故A錯誤，B正確；CD.因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對應(yīng)的重力即為小車做勻變速運(yùn)動時所受的外力大小，所以不需要“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)條件，也不需要小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沙桶和沙子的總質(zhì)量，故C錯誤，D錯誤。故選：B；（3）對小車，由平衡條件得：Mgsinθ?mg=μMgcosθ，得動摩擦因數(shù)：；12、E2R2R0偏小0.54.3【解析】

(1)[1][2]閉合S2開關(guān)時認(rèn)為電路電流不變，實(shí)際上閉合開關(guān)S2時電路總電阻變小，電路電流增大，電源電動勢越大、滑動變阻器阻值越大，閉合開關(guān)S2時微安表兩端電壓變化越小，實(shí)驗(yàn)誤差越小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源應(yīng)選擇E2，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；[3][4]閉合開關(guān)S2時認(rèn)為電路電流不變，流過微安表電流為滿偏電流的，則流過