2025屆甘肅省武威市民勤一中高三物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆甘肅省武威市民勤一中高三物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，ABCD為等腰梯形，∠A=∠B=60o，AB=2CD，在底角A、B分別放上一個點電荷，電荷量分別為qA和qB，在C點的電場強(qiáng)度方向沿DC向右，A點的點電荷在C點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為EA，B點的點電荷在C點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為EB，則下列說法正確的是A．放在A點的點電荷可能帶負(fù)電B．在D點的電場強(qiáng)度方向沿DC向右C．EA＞EBD．2、由于空氣阻力的影響，炮彈的實際飛行軌跡不是拋物線，而是“彈道曲線”，如圖中實線所示。圖中虛線為不考慮空氣阻力情況下炮彈的理想運(yùn)動軌跡，為彈道曲線上的五點，其中點為發(fā)射點，點為落地點，點為軌跡的最高點，為運(yùn)動過程中經(jīng)過的距地面高度相等的兩點。下列說法正確的是（）A．到達(dá)點時，炮彈的速度為零B．到達(dá)點時，炮彈的加速度為零C．炮彈經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度D．炮彈由點運(yùn)動到點的時間大于由點運(yùn)動到點的時間3、重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．924、如圖所示為某齒輪傳動裝置中的A、B、C三個齒輪，三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:155、木星有很多衛(wèi)星，已經(jīng)確認(rèn)的有79顆。其中木衛(wèi)一繞木星運(yùn)行的周期約為1.769天，其表面重力加速度約為，木衛(wèi)二繞木星運(yùn)行的周期約為3.551天，其表面重力加速度約為。它們繞木星的軌道近似為圓形。則兩顆衛(wèi)星相比（）A．木衛(wèi)一距離木星表面遠(yuǎn) B．木衛(wèi)一的向心加速度大C．木衛(wèi)一的角速度小 D．木衛(wèi)一的線速度小6、如圖所示，在光滑水平桌面內(nèi)，固定有光滑軌道，其中半圓軌道與直軌道相切于點，物體受到與平行的水平拉力，從靜止開始運(yùn)動，拉力的大小滿足如圖乙所示（以為坐標(biāo)原點，拉力從指向為正方向）。若，，半圓軌道的半徑，重力加速度取。則下列說法中正確的是（）A．拉力從到做功為B．物體從到過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達(dá)點，且速度大小為D．物體能夠到達(dá)點，且速度大小為二、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、如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端與MN棒中點連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計。初始時刻，兩彈簧恰好處于自然長度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過一段時間，MN棒第一次運(yùn)動至最右端，在這一過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（）A．初始時刻棒受到安培力大小為B．從初始時刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生焦耳熱等于C．當(dāng)棒再次回到初始位置時，AB間電阻R的功率小于D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時，甲彈簧具有的彈性勢能為8、如圖甲所示的電路中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電表均為理想電表，為阻值隨溫度升高而變小的熱敏電阻，為定值電阻，若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交變電流。下列說法中正確的是（）A．輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為B．時，該發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面C．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，變壓器的輸入功率變大D．溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，變壓器的輸入功率變大9、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度10、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標(biāo)原點O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對氣體做功C．過程中氣體內(nèi)能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量三、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）用游標(biāo)卡尺測得某樣品的長度如圖甲所示，其讀數(shù)L=________mm；用螺旋測微器測得該樣品的外邊長a如圖乙所示，其讀數(shù)a=________mm。12．（12分）用圖甲所示裝置探究動能定理。有下列器材：A．電火花打點計時器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實驗中還需要的實驗器材為________。(2)按正確的實驗操作，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，從A到B過程中，合力做功為________，動能變化量為________，比較二者大小關(guān)系，可探究動能定理。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，真空中有以O(shè)1為圓心，R為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標(biāo)原點D，圓的最上端與平行于x軸的虛線MN相切于P點，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線MN上方沿v軸負(fù)方向有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場（上邊界平行于x軸，圖中未畫出）?，F(xiàn)從坐標(biāo)原點O在紙面內(nèi)向坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為v0的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點離開磁場進(jìn)入電場，能到達(dá)電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知，但滿足關(guān)系，不計質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用。(1)求勻強(qiáng)電場上邊界與虛線MN的間距d；(2)在第四象限內(nèi)沿與x軸正方向成角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運(yùn)動的時間t；(3)若電場方向改為沿x軸的負(fù)方向，場強(qiáng)大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變，y0=4R處有一平行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點，由O點發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最小長度。14．（16分）在直角坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)存在著電場與磁場，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所示。t=0時刻勻強(qiáng)電場沿x軸負(fù)方向，質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子由（－L，0）位置以沿y軸負(fù)方向的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限。當(dāng)電子運(yùn)動到（0，－2L）位置時，電場消失，空間出現(xiàn)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，電子在磁場中運(yùn)動半周后，磁場消失，勻強(qiáng)電場再次出現(xiàn)，當(dāng)勻強(qiáng)電場再次消失而勻強(qiáng)磁場再次出現(xiàn)時電子恰好經(jīng)過y軸上的（0，L）點，此時電子的速度大小為v0、方向為+y方向。已知電場的電場強(qiáng)度、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及每次存在的時間均不變，求：(1)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?2)電子從t=0時刻到第三次經(jīng)過y軸所用的時間；(3)通過分析說明電子在運(yùn)動過程中是否會經(jīng)過坐標(biāo)原點。15．（12分）空間存在如圖所示的相鄰磁場，磁場I垂直紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場II垂直紙面向外，寬度為?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m帶電量為q的粒子以以水平速度v垂直磁場I射入磁場中，當(dāng)粒子a從磁場II邊緣C處射出時，速度也恰好水平。若讓質(zhì)量為2m、帶電量為q的粒子b從a下方處水平射入磁場I中，最終粒子b也恰好從C處水平射出。已知粒子以在磁場I中運(yùn)動的時間是磁場II中運(yùn)動的時間的2倍，且，不計粒子重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）粒子a在磁場中運(yùn)動的時間；（2）粒子a、b的速度大小之比。

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、C【解析】

ACD．由于兩點電荷在C點產(chǎn)生的合場強(qiáng)方向沿DC向右，根據(jù)矢量合成法，利用平行四邊形定則可知，可知兩點電荷在C點產(chǎn)生的場強(qiáng)方向如圖所示，由圖中幾何關(guān)系可知EB＜EA，A點所放點電荷為正電荷，B點所放點電荷為負(fù)電荷，且A點所放點電荷的電荷量的絕對值大于B點所放點電荷的電荷量的絕對值，選項C正確，A、D錯誤；

B．對兩點電荷在D點產(chǎn)生的場強(qiáng)進(jìn)行合成，由幾何關(guān)系，可知其合場強(qiáng)方向為向右偏上，不沿DC方向，故B錯誤。2、C【解析】

A．炮彈在最高點豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，故炮彈在最高點速度不為零，A錯誤；B．在最高點受空氣阻力（水平方向上的阻力與水平速度方向相反），重力作用，二力合力不為零，故加速度不為零，B錯誤；C．由于空氣阻力恒做負(fù)功，所以根據(jù)動能定理可知經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度，C正確；D．從O到b的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即解得在從b到d的過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即解得故，根據(jù)逆向思維，兩個階段的運(yùn)動可看做為從b點向O點和從b點向d點運(yùn)動的類平拋運(yùn)動，豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈由O點運(yùn)動到b點的時間小于由b點運(yùn)動到d點的時間，故D錯誤；3、A【解析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】

三個齒輪同緣轉(zhuǎn)動，所以三個齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個齒輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為A.8:3:5與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.5:3:8與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.15:40:24與計算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計算結(jié)果不符，故D錯誤。5、B【解析】

A．兩衛(wèi)星繞木星（）運(yùn)動，有得由題意知，則故A錯誤；BCD．由萬有引力提供向心力得，，得故B正確，CD錯誤。故選B。6、D【解析】

A．圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示功，則拉力從到做功為故A錯誤；B．物體從到過程中，做圓周運(yùn)動，合力不變0，故B錯誤；CD．從A到B由動能定理有解得由于滑軌道在水平面內(nèi)，則物體從B到C做勻速圓運(yùn)動，物體能夠到達(dá)點，且速度大小為，故C錯誤，D正確。故選D。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、AC【解析】

A．初始時刻棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv0、感應(yīng)電流為：棒受到安培力大小為：故A正確；B．MN棒第一次運(yùn)動至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q，回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q。由于安培力始終對MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于故B錯誤；C．設(shè)棒再次回到初始位置時速度為v。從初始時刻至棒再次回到初始位置的過程，整個回路產(chǎn)生焦耳熱大于：根據(jù)能量守恒定律有：棒再次回到初始位置時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E′=BLv，AB間電阻R的功率為：聯(lián)立解得：故C正確；D．由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，又甲乙兩彈簧的彈性勢能相等，所以甲具有的彈性勢能為故D錯誤。故選：AC。8、BC【解析】

A．由交變電流的圖像可讀出電壓的最大值為，周期為0.02s，則角速度為所以輸入變壓器原線圈的交變電流的電壓表達(dá)式為故A錯誤；B．當(dāng)時，電壓的瞬時值為0，所以該發(fā)電機(jī)的線圈平面位于中性面，故B正確；CD．溫度升高時，其阻值變小，副線圈中的電流變大則原線圈中電流也變大，由可知變壓器的輸入功率變大，電壓表讀數(shù)減小，故C正確，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運(yùn)動學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，則P-T圖中過原點的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；B．過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據(jù)可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增加，可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯誤；故選BCD。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、20.151.730【解析】

[1]．樣品的長度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；[2]．樣品的外邊長a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。12、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因為需要測量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實驗中還需要的實驗器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動的某段時間內(nèi)，中間時刻速度等于平均速度其動能變化量為四、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、（1）3R;（2）;（3）【解析】

(1)經(jīng)分析，質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，軌跡半徑為R，進(jìn)入電場后做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)上邊界時速度剛好減為零，在電場中，根據(jù)動能定理有在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有又，聯(lián)立解得(2)質(zhì)子在磁場和電場中的運(yùn)動軌跡如圖1所示，由幾何知識知，質(zhì)子第一次在磁場中運(yùn)動的軌跡對應(yīng)的圓心角為，質(zhì)子第二次在磁場中運(yùn)動的軌跡對應(yīng)的圓心角為，則質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的總時間質(zhì)子在電場中運(yùn)動的總時間質(zhì)子在無場區(qū)運(yùn)動的總時間故質(zhì)子運(yùn)動的總時間為(3)經(jīng)分析，所有質(zhì)子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后均沿平行于y軸的方向進(jìn)入電場，軌跡如圖2，質(zhì)子做類平拋運(yùn)動，質(zhì)子剛好打在Q點時，有聯(lián)立解得故沿y軸負(fù)方向發(fā)射的質(zhì)子打在熒光屏上的位置離y軸最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離出