2025屆鄭州第一中學物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆鄭州第一中學物理高三第一學期期末統(tǒng)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．a、b、c小球帶同種電荷 B．a、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a、b小球電量之比為 D．a、b小球電量之比2、木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽系唯一一顆擁有磁場的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類居住的星球，經探測它們分別繞木星和土星做圓周運動的軌道半徑之比為，若木星和土星的質量之比為，則下列關于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關說法正確的是（）A．運行周期之比為 B．向心加速度之比為C．環(huán)繞速度之比為 D．表面重力加速度之比3、某實驗小組模擬遠距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關S斷開時，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變4、圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，圖2所示為該波中x=1.5m處質點P的振動圖象，下列說法正確的是A．該波的波速為2m/sB．該波一定沿x軸負方向傳播C．t=1.0s時，質點P的加速度最小，速度最大D．圖1所對應的時刻可能是t=0.5s5、如圖所示為單擺的振動圖像，根據此振動圖像不能確定的物理量是（）A．擺長 B．回復力 C．頻率 D．振幅6、如圖所示為兩條長直平行導線的橫截面圖，兩導線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導線連線的垂直平分線，A、B兩點關于交點O對稱，已知A點與其中一根導線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導線在A點所產生的磁場的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據對稱性可知A、B兩點的磁感應強度方向相同B．A、B兩點磁感應強度大小均為C．A、B兩點磁感應強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應強度一定不為零二、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、如圖甲所示為t=1s時某簡諧波的波動圖象，乙圖為x=4cm處的質點b的振動圖象。則下列說法正確的是（）A．該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向B．t=2s時，質點a的振動方向沿y軸的負方向C．t=2s時，質點a的加速度大于質點b的加速度D．0~3s的時間內，質點a通過的路程為20cmE.0~3s的時間內，簡諧波沿x軸的負方向傳播6cm8、如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B。邊長為a的正方形導線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進入磁場時線框中的感應電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應電流將變小9、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質量為如2m.質量為m的小環(huán)套在桿上，當小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運動，環(huán)落至桿底端時，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運動過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運動的加速度為D．小環(huán)落到底端時，小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:810、如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經過M、Q到N的運動過程中()A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功三、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）某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內徑均勻的圓柱形玻璃管側壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右側活塞固定，左側活塞可自由移動，實驗器材還有：電源(電動勢約為2V，內阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內阻不計)電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關S，導線若干，刻度尺．實驗步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內徑d＝20mmB．向玻璃管內注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關S，調整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________．(2)玻璃管內水柱的電阻Rx的表達式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數據，繪制出如圖乙所示的R－L關系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數字)，在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）某實驗小組成員要測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，已知該干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為0.50Ω；實驗室提供了電壓表V(量程為3V，內阻約3kΩ)、電流表A(量程0.6A，內阻為0.70Ω)、滑動變阻器R(10Ω,2A)、電鍵和導線若干。(1)為了盡可能減小實驗誤差，請在圖1方框中畫出實驗電路圖______________。(2)在圖2中按原理圖完善實物圖的連接_______________。(3)通過多次測量并記錄對應的電流表示數I和電壓表示數U，利用這些數據在圖3中畫出了U-I圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=________V(保留3位有效數字)，內阻r=______Ω(保留2位有效數字)。(4)實驗過程中，發(fā)現電流表發(fā)生了故障，于是小組成員又找來一個電壓表和一個定值電阻，組成了如圖4所示的電路，移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2，描繪出U1四、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，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導軌，左底端接有阻值為R的電阻。傾斜導軌所在平面與水平面夾角為，平面內有磁感應強度為、方向垂直于平面向上的勻強磁場；水平導軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應強度為、方向豎直向上的勻強磁場。阻值為R、質量為m的相同導體桿A、B，A在傾斜導軌上，B在水平導軌上，都垂直于導軌。開始時，A以初速度開始沿傾斜導軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達最高點時（此時A仍在傾斜導軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運動（B始終在水平導軌上并保持與導軌垂直），A恰能靜止在傾斜導軌上。求：(1)在A上滑的過程中，電阻R上產生的熱量；(2)B做勻速運動速度的方向、大??；(3)使B做勻速運動的外力的功率。14．（16分）一病人通過便攜式氧氣袋供氧，便攜式氧氣袋內密閉一定質量的氧氣，可視為理想氣體，溫度為0時，袋內氣體壓強為1.25atm，體積為50L。在23條件下，病人每小時消耗壓強為1.0atm的氧氣約為20L。已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol－1，在標準狀況（壓強1.0atm、溫度0）下，理想氣體的摩爾體積都為22.4L。求：(i)此便攜式氧氣袋中氧氣分子數；(ii)假設此便攜式氧氣袋中的氧氣能夠完全耗盡，則可供病人使用多少小時。（兩問計算結果均保留兩位有效數字）15．（12分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，小滑塊與水平面間的動摩擦因數，一質量為m的小滑塊（可視為質點）從圓軌道中點B由靜止釋放，滑至D點恰好靜止，CD間距為4R。已知重力加速度為g。(1)小滑塊到達C點時，圓軌道對小滑塊的支持力大??；(2)現使小滑塊在D點獲得一初動能，使它向左運動沖上圓軌道，恰好能通過最高點A，求小滑塊在D點獲得的初動能。

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、D【解析】

AB．對a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對a的庫侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對a的庫侖力為引力，同理可知，c對b的庫侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯誤；CD．對c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

ABC．根據解得則運行周期之比為，向心加速度之比為，線速度之比為，故A正確，BC錯誤；

D．根據星球表面萬有引力等于重力可知由于不知道“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的半徑之比，所以無法求出表面重力加速度之比，故D錯誤。

故選A。3、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數變小，所以輸出電壓變小，相應的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯誤。故選B。4、D【解析】

由圖1可知波長λ=4m，由圖2知周期T=4s，可求該波的波速v=λ/T=1m/s，故A錯誤；由于不知是哪個時刻的波動圖像，所以無法在圖2中找到P點對應的時刻來判斷P點的振動方向，故無法判斷波的傳播方向，B錯誤；由圖2可知，t=1s時，質點P位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C錯誤；因為不知道波的傳播方向，所以由圖1中P點的位置結合圖2可知，若波向右傳播，由平移法可知傳播距離為x=0.5+nλ，對應的時刻為t=（0.5±4n）s，向左傳播傳播距離為x=1.5+nλ，對應的時刻為t=（1.5±4n）s，其中n=0、1、2、3……，所以當波向x軸正方向傳播，n=0時，t=0.5s，故D正確。5、B【解析】

由圖可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由單擺的周期公式：則頻率：可求出擺長為：由于不知道擺球的質量，所以無法知道回復力。B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解析】

A．根據安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在A、B兩點產生的磁感應強度大小相等，根據平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導線在A點產生的磁感應強度的方向如圖所示根據平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應強度大小為同理，B點的磁感應強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導線在同一點產生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零，D錯誤。故選B。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、BCE【解析】

A．由圖象可知t=1s時質點b的振動方向沿y軸的負方向，則由質點的振動方向和波的傳播方向關系可知，該簡諧橫波的傳播方向沿x軸的負方向，故A項錯誤；B．由圖甲知t=1s時，質點a的振動方向沿y軸的正方向；由乙圖可知波的周期為2s，則t=2s時，質點a的振動方向沿y軸的負方向，故B項正確；C．由以上分析可知，t=2s時，質點b處在平衡位置向上振動，質點a處在平衡位置+y側向y軸的負方向振動，因此質點a的加速度大于質點b的加速度，故C項正確；D．0~3s的時間為，則質點a通過的路程為振幅的6倍，即為30cm，故D項錯誤；E．由圖可知，波長λ=4cm、周期T=2s，則波速0~3s的時間內，波沿x軸的負方向傳播的距離x=vt=6cm故E項正確。8、AD【解析】

A.

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產生的感應電動勢為E=Bav，感應電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應電動勢逐漸減小，感應電流將減小，故D正確。故選：AD。9、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據牛頓第二定律有：代入數據解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，另據水平方向的位移公式有：解得運動時間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運動，據牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運動的加速度為：小球的合運動為勻加速直線運動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環(huán)落到底端時的速度為：環(huán)其動能為：環(huán)此時物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確。10、CD【解析】

A．海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機械能守恒，故B錯誤；C．從P到Q階段，萬有引力做負功，速率減小，故C錯誤；D．根據萬有引力方向與速度方向的關系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，故D正確。故選D。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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實驗數據，定值電阻R0應選1K?；電阻箱與R0、A2串聯，再與水柱、A1并聯，所以有，玻璃管內水柱電阻Rx的表達式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據題意可知，電流表A1，A2示數均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、;;1.45;0.60;kak-1;R0k-1【解析】(1)電路直接采用串聯即可，電壓表并聯在電源兩端，由于電流表內阻已知，則應采用電流表相對電源的內接法；電路圖如圖所示。(2)對照電路圖，實物圖完善后如下圖。(3)根據U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為E=1.45V，內阻為r+RA=(4)由閉合電路歐