2025屆山西省太原市重點(diǎn)中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2025屆山西省太原市重點(diǎn)中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題考生須知：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(qǐng)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(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為B．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為C．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為D．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為2、如圖，輕彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放有質(zhì)量相等的物塊、，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的力作用在上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)以表示離開靜止位置的位移，表示物塊對(duì)的壓力大小，在、分離之前，下列表示和之間關(guān)系的圖象可能正確的是（）A． B． C． D．3、下列說法正確的是A．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有波動(dòng)性B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，原子中有一個(gè)很小的核C．氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以放出任意頻率的光子D．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和4、據(jù)科學(xué)家推算，六億兩千萬年前，一天只有21個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在已經(jīng)被延長(zhǎng)到24小時(shí)，假設(shè)若干年后，一天會(huì)減慢延長(zhǎng)到25小時(shí)，則若干年后的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比，下列說法正確的是（）A．可以經(jīng)過地球北極上空B．軌道半徑將變小C．加速度將變大D．線速度將變小5、如圖所示，傾角的斜面上有一木箱，木箱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與斜面的夾角為，在從0逐漸增大到60°的過程中，木箱的速度保持不變，則（）A．F先減小后增大B．F先增大后減小C．F一直增大D．F一直減小6、如圖所示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在（V）的交流電源上，副線圈與阻值R1=2Ω的電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表。圖b中阻值為R2=32Ω的電阻直接接到（V）的交流電源上，結(jié)果電阻R1與R2消耗的電功率相等，則（）A．通過電阻R1的交流電的頻率為50HzB．電阻R1消耗的電功率為9WC．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為8:1D．電流表的示數(shù)為2.5A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、如圖所示，某時(shí)刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶最左端，當(dāng)貨物與傳送帶速度恰好相等時(shí)，傳送帶突然停止運(yùn)動(dòng)，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動(dòng)能為5J8、關(guān)于熱力學(xué)的一些現(xiàn)象和規(guī)律，以下敘述正確的是（）A．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力使液面繃緊，所以液滴呈球形C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，是高原地區(qū)溫度較低的緣故D．一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面層的水分子比內(nèi)部的水分子更密集E.一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，內(nèi)能也有可能發(fā)生變化9、下列說法中正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的堿小而增大C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，那么它一定從外界吸熱D．電冰箱的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)10、如圖所示，在電阻不計(jì)的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd的cd邊上接兩個(gè)相同的電阻，平行金屬板e(cuò)和f通過導(dǎo)線與金屬框相連，金屬框內(nèi)兩虛線之間有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，同一時(shí)刻各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，B隨時(shí)間t均勻增加，已知，磁場(chǎng)區(qū)域面積是金屬框面積的二分之一，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為L(zhǎng)．質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從兩板中間沿中線方向以某一初速度射入，剛好從f板右邊緣射出．不計(jì)粒子重力，忽略邊緣效應(yīng)．則A．金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．粒子帶正電C．粒子初速度為D．粒子在e、f間運(yùn)動(dòng)增加的動(dòng)能為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組利用頻閃照相的方法在暗室中用“滴水法”測(cè)重力加速度的大小，當(dāng)頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時(shí)，看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴懸在空中。已知水滴下落的時(shí)間間隔為。(1)若頻閃間隔，剛好離開水龍頭的水滴記為第1滴，測(cè)得此時(shí)第3滴和第4滴的間距為，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(2)若將頻閃間隔調(diào)整到，則水滴在視覺上的運(yùn)動(dòng)情況為_____（填“向上運(yùn)動(dòng)”“靜止”或“向下運(yùn)動(dòng)”）。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測(cè)量滑塊的加速度a，需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________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）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時(shí)，活塞與汽缸底部相距L，測(cè)得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對(duì)氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動(dòng)．已知大氣壓強(qiáng)為p1，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個(gè)過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？14．（16分）透明玻璃瓶用橡皮塞將瓶口塞住，已知大氣壓強(qiáng)為p0，外界環(huán)境溫度不變，圓柱形橡皮塞橫截面積為S。(1)用鐵架臺(tái)將透明玻璃瓶豎直固定，且塞有橡皮塞的瓶口豎直朝下，再用打氣筒再將N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，此時(shí)橡皮塞恰能彈出。已知橡皮塞的質(zhì)量為m，求橡皮塞彈出瞬間與瓶口最大靜摩擦力的大??；(2)將透明玻璃瓶瓶口豎直朝上放置，用手按壓住橡皮塞，用打氣筒再將4N倍于瓶子容積的空氣緩慢壓入瓶中，然后突然撤去按壓橡皮塞的手，求撤去手瞬間橡皮塞的加速度大小。15．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質(zhì)量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。現(xiàn)將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則(1)恒力F的大小應(yīng)為多大？(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時(shí)的速度v2應(yīng)為多大？(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，經(jīng)時(shí)間t=0.1s磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B此時(shí)金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時(shí)兩金屬棒之間的間距x應(yīng)為多大？

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、A【解析】

AB．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據(jù)得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯(cuò)誤。C．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)v=rω，c的線速度大于a的線速度。根據(jù)得b的線速度大于c的線速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)得c的周期大于b的周期，故D錯(cuò)誤；

故選A。2、C【解析】

系統(tǒng)靜止時(shí)，由胡克定律和力的平衡條件得物塊Q勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得對(duì)照?qǐng)D象得C正確。故選C。3、B【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象表明，光具有粒子性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明，在原子的中心有一個(gè)很小的核，原子所有的正電荷和幾乎所有的質(zhì)量集中在原子核上，B項(xiàng)正確：氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能發(fā)出一些特定頻率的光子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，會(huì)發(fā)生質(zhì)量虧損，氘核的質(zhì)量不等于質(zhì)子與中子的質(zhì)量和，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B.4、D【解析】

AB．由萬有引力提供向心力得解得當(dāng)周期變大時(shí)，軌道半徑將變大，但依然與地球同步，故軌道平面必與赤道共面，故A、B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則加速度減小，故C錯(cuò)誤；D．由萬有引力提供向心力得可得軌道半徑變大，則線速度將變小，故D正確；故選D。5、A【解析】

對(duì)物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，合力為零在垂直斜面方向，有：在平行斜面方向，有：其中：聯(lián)立解得：當(dāng)時(shí)F最小，則在從0逐漸增大到60°的過程中，F(xiàn)先減小后增大，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．根據(jù)可知ω=50πrad/s，故頻率為故A錯(cuò)誤；

B．R2消耗的功率為故R1消耗的功率為4.5W，故B錯(cuò)誤；

D．有P=I2R1得電流表的示數(shù)為1.5A，故D錯(cuò)誤；

C．電阻R1兩端的電壓為U2=IR1=1.5×2=3V故故C正確。

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】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運(yùn)動(dòng)過程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ek＝mv2＝5J故B錯(cuò)誤，ACD正確。

故選ACD。8、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，需要外界干預(yù)，故A正確；BD．液體表面張力是由于表面層的水分子比液體內(nèi)部的水分子更稀疏，分子間表現(xiàn)出引力，使液面繃緊，液滴呈球形，故B正確，D錯(cuò)誤；C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是因?yàn)楦咴貐^(qū)大氣壓較低的緣故，故C錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)改變過程中，既不吸熱也不放熱，通過做功內(nèi)能也有可能發(fā)生變化，故E正確。故選ABE。9、ABE【解析】

A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)，但分子平均動(dòng)能一定大，因?yàn)闇囟仁瞧骄鶆?dòng)能的標(biāo)志，故A正確；B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小克服分子力做功，分子勢(shì)能增大，故B正確；C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知它一定對(duì)外界放熱，故C錯(cuò)誤；D．電冰箱需要消耗電能，才能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，并不是自發(fā)的，故D錯(cuò)誤。E．液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)。故E正確。故選ABE。10、AC【解析】

A．因?yàn)榇艌?chǎng)垂直紙面向里均勻增大，故根據(jù)楞次定律可得金屬框中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，e板帶負(fù)電，f板帶正電，A正確；B．因?yàn)榱Ｗ觿偤脧膄板右邊緣射出，所以粒子受到向下的電場(chǎng)力，而電場(chǎng)方向向上，所以粒子帶負(fù)電，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有在豎直方向上有而電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，故聯(lián)立解得C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子增加的動(dòng)能為D錯(cuò)誤．故選AC。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、向上運(yùn)動(dòng)【解析】

(1)[1]頻閃間隔不影響水滴下落的實(shí)際時(shí)間間隔，第4滴的下落時(shí)間為第3滴的下落時(shí)間為由得解得(2)[2]由于頻閃間隔小于水滴下落間隔，觀察者會(huì)發(fā)現(xiàn)水滴出現(xiàn)在上一滴水滴位置的上方，即觀察者認(rèn)為水滴向上運(yùn)動(dòng)。12、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測(cè)量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【點(diǎn)睛】本題根據(jù)先根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合隔離法求解出加速度的表達(dá)式，然后再進(jìn)行分析討論，不難．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、(ⅰ)m＋(ⅱ)放熱【解析】(ⅰ)由題意可得，緩慢降溫過程是一個(gè)等壓過程初態(tài)：