2025屆湖南省株洲市茶陵二中高三物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆湖南省株洲市茶陵二中高三物理第一學(xué)期期末考試試題考生須知：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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細(xì)線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。開始時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．2、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強(qiáng)磁場，已知bc邊長為。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點(diǎn)射出，MN之間的距離為2L，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率為D．該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零3、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．4、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)點(diǎn)Q位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，初始狀態(tài)時(shí)，滑動(dòng)觸頭P也恰好位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)該同學(xué)用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強(qiáng)度，則電流計(jì)的示數(shù)一定增大C．若將滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，則電流計(jì)的示數(shù)一定能減小為05、如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板接地，開關(guān)閉合，一帶電油滴在電容器中的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，電容器的電容增大B．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，點(diǎn)的電勢將升高C．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離過程中，電流計(jì)中電流方向向右D．開關(guān)先閉合后斷開，板豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)6、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時(shí)，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動(dòng)的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為8、如圖所示，正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)、、處，各有一條垂直于紙面的長直導(dǎo)線。、處導(dǎo)線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導(dǎo)線電流是、處導(dǎo)線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比。關(guān)于、處導(dǎo)線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為29、圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．當(dāng)此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動(dòng)能逐漸增加E.在t=0.35s時(shí)，P的加速度方向與y軸正方向相同10、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．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）某小組做測定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確程度______．A．選用兩光學(xué)表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學(xué)表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實(shí)驗(yàn)D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點(diǎn)，再過、點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為、點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）12．（12分）某同學(xué)為了測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個(gè)定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學(xué)連接了如圖所示的電路。回答下列問題：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動(dòng)勢E=____________，內(nèi)電阻r=___________。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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機(jī)械能；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L。14．（16分）質(zhì)量為的物塊，以同一大小的初速度沿不同傾角的斜面向上滑動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，當(dāng)斜面與水平面所夾傾角不同時(shí)，物塊沿斜面上滑至速度為0時(shí)的位移也不同，其關(guān)系如圖所示。取，求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)初速度的大小；(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及最小上滑位移對應(yīng)的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。15．（12分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．

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】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。2、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動(dòng)量變化，由于速度變化不為零，則動(dòng)量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

用綠光照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應(yīng)，但光電流大小與光強(qiáng)有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大綠光的光照強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計(jì)的示數(shù)一定變大，選項(xiàng)B正確；此時(shí)加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會(huì)增多，而達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小不會(huì)隨著正向電壓的增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若將滑動(dòng)觸頭P向左滑動(dòng)，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達(dá)陽極的光電子數(shù)會(huì)減小，電流計(jì)的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計(jì)的示數(shù)不能減為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)的條件判斷能否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強(qiáng)決定的．5、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，則電壓恒定不變，A板豎直上移一小段距離，根據(jù)電容的決定式，可知電容C減小，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，可知電場強(qiáng)度減小，根據(jù)U=Ed可知，P點(diǎn)與下極板的距離不變，但E減小，故P點(diǎn)與下極板的電勢差減小，下極板帶正電，故P點(diǎn)的電勢升高，故B正確。C．根據(jù)Q=CU可知，電容減小，電荷量減小，電容器放電，電流計(jì)中電流方向向左，故C錯(cuò)誤。D．開關(guān)S先閉合后斷開，則電荷量Q不變，A板豎直上移一小段距離，電場強(qiáng)度恒定不變，故帶電油滴靜止不動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫τ谕还怆姽芎徒饘偎{(lán)光對應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

將粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)為末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯(cuò)誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)正交分解為直線運(yùn)動(dòng)來研究，而粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．8、AD【解析】

AB．結(jié)合題意，應(yīng)用安培定則分析、處磁場，應(yīng)用平行四邊形定則合成、處磁場，應(yīng)用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系知、處導(dǎo)線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)導(dǎo)線長度為，導(dǎo)線在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，結(jié)合幾何關(guān)系知處磁感應(yīng)強(qiáng)度有合導(dǎo)線受安培力為安合處磁感應(yīng)強(qiáng)度有導(dǎo)線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。9、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負(fù)方向的傳播，A不符合題意；B．機(jī)械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點(diǎn)從關(guān)于平衡位置的對稱點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷，速度逐漸減小，故動(dòng)能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。10、BC【解析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。小球AB碰撞過程動(dòng)量守恒有在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值解得選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。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、ADD【解析】

采用插針法測定光的折射率的時(shí)候，應(yīng)選定光學(xué)表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會(huì)更加清晰，減小誤差，同時(shí)兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學(xué)表面是否平行不影響該實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，因此B錯(cuò)誤，應(yīng)選用細(xì)一點(diǎn)的大頭針因此C錯(cuò)誤．根據(jù)光的折射定律可知當(dāng)選用平行的玻璃磚時(shí)出射光和入射光應(yīng)是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點(diǎn)應(yīng)相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯(cuò)誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得12、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的