2025屆吉林省長春市外國語學(xué)校物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2025屆吉林省長春市外國語學(xué)校物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)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、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，點(diǎn)的重力加速度為。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對球殼內(nèi)物體的引力為零。則與的比值為（）A． B．1 C． D．2、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，到A點(diǎn)時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點(diǎn)對衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．3、質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．4、一宇宙飛船的橫截面積s，以v0的恒定速率航行，當(dāng)進(jìn)入有宇宙塵埃的區(qū)域時，設(shè)在該區(qū)域，單位體積內(nèi)有n顆塵埃，每顆塵埃的質(zhì)量為mA．snmv02B．2snmv5、如圖，兩端封閉的玻璃直管下方用一小段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，上方為真空．現(xiàn)在管的下方加熱被封閉的氣體，下圖中不可能發(fā)生的變化過程是（）A．B．C．D．6、中國散裂中子源項(xiàng)目由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，截止到2019年8月23日正式投入運(yùn)行1年。散裂中子源就是一個用中子來了解微觀世界的工具，如一臺“超級顯微鏡”，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于中子的說法正確的是（）A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，并通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子B．原子核中的中子與其他核子間無庫侖力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定C．散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束流可以利用電場使之慢化D．若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后與電子顯微鏡中的電子流速度相同，此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長長二、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，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）A．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等D．將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢能增加8、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點(diǎn)電荷Q放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，與O點(diǎn)的連線和OC間夾角為30°，下列說法正確的是（）A．電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，電場力做功為零B．電荷q從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)，電場力做功為零C．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為D．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為9、《大國工匠》節(jié)目中講述了王進(jìn)利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示，絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點(diǎn)，另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點(diǎn)的定滑輪，一端連接兜籃，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進(jìn)坐在兜籃里，緩慢地從C點(diǎn)運(yùn)動到處于O點(diǎn)正下方E點(diǎn)的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài)，兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m，不計一切阻力，重力加速度大小為g。關(guān)于王進(jìn)從C點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．工人對繩的拉力一直變大B．繩OD的拉力一直變大C．OD、CD兩繩拉力的合力大小等于mgD．當(dāng)繩CD與豎直方向的夾角為30°時，工人對繩的拉力為mg10、某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場，發(fā)電機(jī)正常供電時線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說法中正確的是A．交流電壓表的示數(shù)為720VB．燈泡的工作電壓為272VC．變壓器輸出的總功率為2720WD．若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大三、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）如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時若用打點(diǎn)計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a﹣圖象（2）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大（3）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質(zhì)量m1=________。（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是________m/s2。12．（12分）在一次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)想描繪一標(biāo)有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線開關(guān)外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內(nèi)阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內(nèi)陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路_______(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計的電源供電，此時燈泡的實(shí)際功率約為______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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）單色光以入射角射到折射率為的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入射和折射光路如圖所示。（i）在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向；（ii）求入射光與出射光之間的夾角α。14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，第一、二象限有平行y軸的勻強(qiáng)電場，第三、四象限有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以大小為v0，方向與x軸正方向成的速度沿坐標(biāo)平面射入第一象限，粒子第一次回到x軸時，經(jīng)過x軸上的P點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），已知電場強(qiáng)度大小為E，粒子重力不計，sin=0.6，cos=0.8(1)求p點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，第二次回到x軸的位置與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為OP的一半，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。15．（12分）如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出．（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出．求此時AB邊上入射角的正弦．

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、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錯誤。故選D。2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運(yùn)動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運(yùn)動的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點(diǎn)的速度為，根據(jù)題意有可知在點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功在點(diǎn)時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。3、B【解析】

粒子在結(jié)合過程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯誤。4、C【解析】

根據(jù)題意求出時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【詳解】時間t內(nèi)黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量：M=v0tsnm，

對黏附的塵埃，由動量定理得：Ft=Mv0【點(diǎn)睛】本題考查了動量定理的應(yīng)用，根據(jù)題意求出黏附在衛(wèi)星上的塵埃質(zhì)量，然后應(yīng)用動量定理可以求出衛(wèi)星的推力大小，利用P=Fv求得功率。5、B【解析】

A、圖A為P-T圖象，氣體先做等壓變化，溫度升高，后做等容變化，壓強(qiáng)隨溫度的升高而增大；故A正確．B、圖B為p-t圖，圖中的氣體的第二段變化的過程壓強(qiáng)不變，顯然是不可能的；故B錯誤．C、圖C是p-V圖象，氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化，壓強(qiáng)增大；故C正確．D、圖D是V-T圖象，氣體第一段圖線不變，表示氣體先做等壓變化，體積增大，后做等容變化；故D正確．本題選擇不可能的故選B．【點(diǎn)睛】該題結(jié)合氣體的狀態(tài)圖象考查對理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是先得出氣體的狀態(tài)參量變化的規(guī)律，然后再選擇圖象．6、B【解析】

A．盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，故A錯誤；B．中子不帶電，則原子核中的中子與其他核子間無庫倫力，但有核力，有助于維系原子核的穩(wěn)定，故B正確；C．中子不帶電，則散裂中子源中產(chǎn)生的強(qiáng)中子束不可以利用電場使之慢化，故C錯誤；D．根據(jù)德布羅意波波長表達(dá)式若散裂中子源中的中子束流經(jīng)慢化后的速度與電子顯微鏡中的電子流速度相同，因中子的質(zhì)量大于電子的質(zhì)量，則中子的動量大于電子的動量，則此時中子的物質(zhì)波波長比電子的物質(zhì)波波長短，故D錯誤。故選B。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】

AB．D、E兩點(diǎn)電場，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯誤；C．D點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢面上，同時關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對稱，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等，C正確；D．根據(jù)電勢能的計算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢能相同，D錯誤。故選AC。8、BD【解析】

電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，所受電場力豎直向上，電場力做負(fù)功，A錯，根據(jù)對稱性B正確，O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，C錯，D正確．9、BCD【解析】

AB．對兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備整體受力分析如圖所示繩OD的拉力為F1，與豎直方向的夾角為θ，繩CD的拉力為F2，與豎直方向的夾角為α。根據(jù)幾何知識有由正弦定理可得解得α增大，θ減小，則F1增大，F(xiàn)2減小，故A錯誤，B正確；C．兩繩拉力的合力大小等于mg，故C正確；D．當(dāng)α=30°時，則θ=30°，根據(jù)平衡條件有可得故D正確。故選BCD。10、CD【解析】

（1）根據(jù)求出電動勢的有效值（2）根據(jù)閉合回路歐姆定律求出原線圈的電壓（3）利用及求出副線圈的電壓（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)求電動機(jī)的輸出功率【詳解】A、根據(jù)題意電流表的示數(shù)為10A，根據(jù)解得原線圈的電流為4A，線圈在磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值為,則電壓表的讀數(shù)為，故A錯；BC、原線圈的電壓為根據(jù)可以求出副線圈上的電壓為，所以副線圈上的功率為此時燈泡上的電壓為故B錯；C對D、把發(fā)電機(jī)外的所有用電器等效為一個電阻為R的電阻，根據(jù)題意可知，若負(fù)載電路的燈泡增多，則等效電阻R減小，根據(jù)電源輸出功率與電阻之間關(guān)系的函數(shù)圖像可知，此時發(fā)電機(jī)的輸出功率會增大，故D對；故選CD【點(diǎn)睛】此題比較復(fù)雜，對于原線圈中有用電器的變壓器問題來說，一般做題的方向是利用前后功率相等來求解的．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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，繩子的拉力故應(yīng)該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當(dāng)不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結(jié)合圖象，可得：設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質(zhì)量小車與木板間的動摩擦因數(shù)(4)[6]根據(jù)△x=aT2得，12、CEF0.54--0.57【解析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應(yīng)用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的F；(2)[4]本實(shí)驗(yàn)小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時因電流表內(nèi)阻與小燈泡的電阻接近，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于