精品解析：甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试卷

永昌县第一高级中学2024-2025-1期中考试卷 高三物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 一定质量的气体因外力对其做功体积减小，同时放出热量，则此过程的末态与初态相比（　　） A. 气体内能可能增加 B. 气体内能一定减小 C. 气体内能一定不变 D. 气体内能增加还是减小取决于气体种类 2. 某学校举行百米赛跑，小明同学运动的图像，如图所示，则小明同学加速运动过程中的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 3. 一列沿x轴正向传播的简谐波，t=0时刻的波形如图所示，t=7s时d质点第二次位于波峰位置，下列说法正确的是（　　） A. 波上各质点的起振方向向上 B. 波的传播速度大小为4m/s C. 0~7s内a、b两质点运动路程均为1.4m D. b质点的振动方程为 4. 如图所示，从固定斜面的顶端A以大小为v的水平速度抛出一个质量为m的小球，小球落在斜面上且不反弹。斜面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为g，，则小球在空中运动过程中重力做功的平均功率为（ ） A. B. C. D. 5. 两个点电荷的质量分别为m1、m2，带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为d，只在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，它们的总动能为 A. B. C. D. 6. 2024年5月3日，“嫦娥六号”月球探测器成功发射，准确进入地月转移轨道，历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等过程。如图，为“嫦娥六号”登陆月球过程的简易图，其中1为椭圆轨道，2为圆轨道。则下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在轨道2运行的周期大于在轨道1运行的周期 B. “嫦娥六号”沿轨道1运行时在P点的加速度小于在Q点的加速度 C. “嫦娥六号”由轨道1进入轨道2，在Q点的喷气方向与速度方向相反 D. “嫦娥六号”在轨道1由Q点向P点运动的过程中，速度减小 7. 如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a<gsinθ）运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时间，E表示P的机械能（设初始时刻机械能为零），重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于能级的氢原子向基态跃迁，辐射出三种不同频率的光a、b、c，且频率，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则下列说法正确的是（　　） A. 光a、b、c的能量值可能为1.51eV B. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应 C. 从能级跃迁到能级辐射出的光频率为 D. 逸出的光电子的最大初动能为1.89 eV 9. 带电荷量分别为和的两个点电荷固定放置，两电荷连线中点为，两点位于两电荷连线上，点位于两点电荷连线中垂线上，如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 点的电势高于点的电势 C. 负试探电荷在点的电势能大于其在点的电势能 D. 将正点电荷由点移到点，电场力做正功 10. 如图为质谱仪的示意图，其由水平放置的速度选择器和MN右侧的偏转磁场构成。由三种不同质量的粒子组成的粒子束以某速度沿水平向右的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的a、b、c三点，已知底板MN左、右两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，如果三种粒子电荷量均为q，且a、c的间距为，则（　　） A. 三种粒子带正电，速度选择器中的电场方向向上 B. 三种粒子的速度大小均为 C. 三种粒子中打在c点的粒子质量最大 D. 打在a、c两点的粒子质量差为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学要测量一未知电阻的阻值． （1）用多用电表粗测电阻的阻值．当用电阻“”挡时，发现指针向右偏转角度过大，接着将选择开关旋转了一个挡并进行欧姆调零后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________． （2）为了精确测量电阻的阻值，实验室提供了以下器材， A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程30mA，内阻） C．滑动变阻器（，额定电流） E．电阻箱R（阻值范围为） F．电源（电动势，内阻约） G．开关S、导线若干 该同学设计了如图乙所示的电路，要将电流表改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻________，多次调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数和，某次的示数如图丙所示，此时电流________mA，，将测得的多组、作图像，得到图像的斜率为k，则被测电阻的大小________（用k，R，，表示）． 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与合外力关系”实验。当地的重力加速度为g，滑块和遮光条的总质量为M。 （1）为了使滑块受到的合外力近似等于钩码的重力，下列操作必要的是______（多选）。 A.平衡摩擦力 B.调节气垫导轨水平 C.调节牵引滑块的细线水平 D.使钩码质量远小于滑块质量 （2）先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则______。 （3）按正确的操作，接通气源，将滑块由A点静止释放（A点到光电门的距离为x），记录钩码的质量及滑块通过光电门时遮光条遮光时间，改变悬挂钩码的质量进行多次实验，每次滑块均从A点由静止释放，实验测得多组钩码的质量m及对应的遮光条遮光时间t，作出图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，图像的斜率等于______，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。若要用此实验过程验证滑块和钩码系统的动能定理，只要验证表达式______成立即可。 13. 如图所示，AOB为一半径为R的扇形透明介质截面，O为圆心，。一束单色光从AO的中点C射入介质，折射后光线CD平行于OB。已知入射光与AO间夹角为30°，光在真空中的传播速度为c、 （1）求透明介质的折射率； （2）试判断此单色光是否能射出该介质。 14. 如图甲所示，电阻，平行于斜面底边CD的导体棒AB电阻，放在倾角足够长的光滑平行导轨上，导体棒AB的长度等于导轨宽度为，PQCD区域内有垂直于导轨的匀强磁场，该区域面积，匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。导体棒AB在时由静止释放，在时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，重力加速度g取，，不计空气阻力，求： （1）导体棒AB释放处与PQ的距离以及导体棒AB进入磁场时的感应电动势； （2）在前1.5s内电路中产生的内能。 15. 如图所示，光滑轨道MNPQ固定在竖直平面内，MN水平，NPQ为半圆，圆弧轨道的半径，在N处与MN相切。在直轨道MN上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为的小车，小车上表面与MN等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点Q处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点N时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车长度L和物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 永昌县第一高级中学2024-2025-1期中考试卷 高三物理 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：高考范围。 一、选择题（本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 一定质量的气体因外力对其做功体积减小，同时放出热量，则此过程的末态与初态相比（　　） A. 气体内能可能增加 B. 气体内能一定减小 C. 气体内能一定不变 D. 气体内能增加还是减小取决于气体种类 【答案】A 【解析】 【详解】根据热力学第一定律 若外力做对其的功W大于其放出的热量Q，则气体内能就增加。 故选A。 2. 某学校举行百米赛跑，小明同学运动的图像，如图所示，则小明同学加速运动过程中的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在图像中，图像的面积表示位移，令匀速运动的速度为v，根据图像可知，匀加速与匀速经历的时间分别为 ， 令，则有 在匀加速过程有 解得 故选C。 3. 一列沿x轴正向传播的简谐波，t=0时刻的波形如图所示，t=7s时d质点第二次位于波峰位置，下列说法正确的是（　　） A. 波上各质点的起振方向向上 B. 波的传播速度大小为4m/s C. 0~7s内a、b两质点运动路程均为1.4m D. b质点的振动方程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据t=0时刻波形图，波沿x轴正向传播，此时波恰好传到c点，据波的传播方向与振动方向关系，c点振动方向向下，故各质点的起振方向向下，故A错误； B．由波形图可知，波长为 设波速大小为v，周期为T，有 t=7s时d质点第二次位于波峰，则 解得 ， 故B错误； C．由于7s等于3.5个周期的时间，且0时刻a、b两点均在特殊位置，所以两质点振动的总路程相等，大小为 故C正确： D．b点的振动方程为 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，从固定斜面的顶端A以大小为v的水平速度抛出一个质量为m的小球，小球落在斜面上且不反弹。斜面的倾角为，不计空气阻力，重力加速度为g，，则小球在空中运动过程中重力做功的平均功率为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球做平抛运动，有 解得 小球做平抛运动重力做功的平均功率 C正确，ABD错误。 故选C。 5. 两个点电荷的质量分别为m1、m2，带异种电荷，电荷量分别为Q1、Q2，相距为d，只在库仑力作用下（不计万有引力）各自绕它们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，它们的总动能为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对于质量m1，它们的库仑力提供其向心力， 即 对于质量m2，它们的库仑力提供其向心力，即 则它们总的动能为 故选B． 点晴：两异种点电荷能绕圆心各自做匀速圆周运动，其向心力是由它们间的库仑力提供，则可以求出它们的总动能． 6. 2024年5月3日，“嫦娥六号”月球探测器成功发射，准确进入地月转移轨道，历经地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降、月面软着陆等过程。如图，为“嫦娥六号”登陆月球过程的简易图，其中1为椭圆轨道，2为圆轨道。则下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”在轨道2运行的周期大于在轨道1运行的周期 B. “嫦娥六号”沿轨道1运行时在P点的加速度小于在Q点的加速度 C. “嫦娥六号”由轨道1进入轨道2，在Q点的喷气方向与速度方向相反 D. “嫦娥六号”在轨道1由Q点向P点运动的过程中，速度减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由开普勒第三定律可知，由于轨道1的半长轴大于轨道2的半径，故“嫦娥六号”在轨道2运行的周期小于在轨道1运行的周期，故A错误； B．根据牛顿第二定律 可得 故“嫦娥六号”在点的加速度小于在点的加速度，故B正确； C．“嫦娥六号”由轨道1进入轨道2，“嫦娥六号”做向心运动，因此在点制动减速，则在点的喷气方向应与速度方向相同，故C错误； D．若“嫦娥六号”在轨道1由点向点运动的过程中，克服万有引力做功，动能减小，速度减小，故D正确。 故选BD。 7. 如图所示，一个带有挡板的光滑斜面固定在地面上，斜面倾角为θ，轻弹簧的上端固定于挡板，下端连接滑块P，开始处于平衡状态。现用一平行于斜面向下的力F作用在P上，使滑块向下匀加速（a<gsinθ）运动一段距离。以x表示P离开初位置的位移，t表示P运动的时间，E表示P的机械能（设初始时刻机械能为零），重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设物块P的质量为m，系统静止时弹簧相对原长的伸长量为x0，弹簧的劲度系数为k，则有 由牛顿第二定律有 两式联立可得 A错误，B正确； CD．由题可知 初位置物块P的机械能为0，则物块P机械能的变化量 CD错误。 故选B。 8. 如图所示为氢原子的能级图，大量处于能级的氢原子向基态跃迁，辐射出三种不同频率的光a、b、c，且频率，让这三种光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，则下列说法正确的是（　　） A. 光a、b、c的能量值可能为1.51eV B. 光a、b、c均能使该金属发生光电效应 C. 从能级跃迁到能级辐射出的光频率为 D. 逸出的光电子的最大初动能为1.89 eV 【答案】CD 【解析】 【详解】A．氢原子从高能级向低能级跃迁，向外辐射的光能量一定为两能级间能量差值，故A错误； BC．大量从能级向基态跃迁产生的三种光的能量分别为 12.09eV 10.2eV 1.89eV 故仅有2种能发生光电效应，从能级跃迁到n=2能级辐射出的光频率最小，故B错误，C正确； D．逸出的光电子的最大初动能 故D正确。 故选CD。 9. 带电荷量分别为和的两个点电荷固定放置，两电荷连线中点为，两点位于两电荷连线上，点位于两点电荷连线中垂线上，如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 点的电势高于点的电势 C. 负试探电荷在点的电势能大于其在点的电势能 D. 将正点电荷由点移到点，电场力做正功 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于点离两点电荷的距离比点离两点电荷的距离小，可知两点电荷在点产生的电场强度都比在点产生的电场强度大，且两点电荷在点产生的电场强度方向相同，根据叠加原理可知，点的电场强度大于点的电场强度，故A正确； B．两点电荷连线之间的电场方向由正电荷指向负电荷，根据沿电场强度方向电势降低可知，点的电势高于点的电势，故B正确； C．由于点的电势大于点的电势，根据 可知负试探电荷在点的电势能小于其在点的电势能，故C错误； D．由于点的电势大于点的电势，将正点电荷由点移到点，则有 故D错误。 故选AB。 10. 如图为质谱仪的示意图，其由水平放置的速度选择器和MN右侧的偏转磁场构成。由三种不同质量的粒子组成的粒子束以某速度沿水平向右的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的a、b、c三点，已知底板MN左、右两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，如果三种粒子电荷量均为q，且a、c的间距为，则（　　） A. 三种粒子带正电，速度选择器中的电场方向向上 B. 三种粒子的速度大小均为 C. 三种粒子中打在c点的粒子质量最大 D. 打在a、c两点的粒子质量差为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．三种粒子在磁场中的偏转方向相同，则电性相同，根据左手定则知粒子带正电，则粒子在B1磁场中所受洛伦兹力向下，则电场力向上，场强向上，故A正确； B．粒子在两板中做匀速直线运动，有 则粒子的速度 选项B错误； C．根据 可得 已知三种粒子的电荷量相等，则运转半径越大，质量越大，即打在c点的粒子质量最大，选项C正确； D．因为 粒子的速度 则两粒子的质量之差 故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学要测量一未知电阻的阻值． （1）用多用电表粗测电阻的阻值．当用电阻“”挡时，发现指针向右偏转角度过大，接着将选择开关旋转了一个挡并进行欧姆调零后，指针静止时位置如图甲所示，其读数为________． （2）为了精确测量电阻的阻值，实验室提供了以下器材， A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程30mA，内阻） C．滑动变阻器（，额定电流） E．电阻箱R（阻值范围为） F．电源（电动势，内阻约） G．开关S、导线若干 该同学设计了如图乙所示的电路，要将电流表改装成量程为3V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻________，多次调节滑动变阻器，测得多组电流表、的示数和，某次的示数如图丙所示，此时电流________mA，，将测得的多组、作图像，得到图像的斜率为k，则被测电阻的大小________（用k，R，，表示）． 【答案】 ①. 120 ②. 29900 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]当用电阻“”挡时，发现指针向右偏转角度过大，说明指针所指的示数过小，应将选择开关调在“”挡，图甲读数为． （2）[2]由欧姆定律可知 解得 [3] [4]电流表的示数为，根据欧姆定律 得到 根据题意 解得 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“探究加速度与合外力关系”实验。当地的重力加速度为g，滑块和遮光条的总质量为M。 （1）为了使滑块受到的合外力近似等于钩码的重力，下列操作必要的是______（多选）。 A.平衡摩擦力 B.调节气垫导轨水平 C.调节牵引滑块的细线水平 D.使钩码质量远小于滑块质量 （2）先用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则______。 （3）按正确的操作，接通气源，将滑块由A点静止释放（A点到光电门的距离为x），记录钩码的质量及滑块通过光电门时遮光条遮光时间，改变悬挂钩码的质量进行多次实验，每次滑块均从A点由静止释放，实验测得多组钩码的质量m及对应的遮光条遮光时间t，作出图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，图像的斜率等于______，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。若要用此实验过程验证滑块和钩码系统的动能定理，只要验证表达式______成立即可。 【答案】 ①. BCD ②. 3.60 ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了使滑块受到的合外力近似等于钩码的重力，应调节气垫导轨水平，调节牵引滑块的细线水平，使钩码质量远小于滑块质量，不需要平衡摩擦力。故选BCD。 （2）[2]该游标卡尺游标尺为20分度值，则其精度为，主尺读数为，游标尺读数为，所以。 （3）[3]由 得 则当图像的斜率等于，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比； [4]若要用此实验过程验证滑块和钩码系统的动能定理，只要验证表达式 成立即可。 13. 如图所示，AOB为一半径为R的扇形透明介质截面，O为圆心，。一束单色光从AO的中点C射入介质，折射后光线CD平行于OB。已知入射光与AO间夹角为30°，光在真空中的传播速度为c、 （1）求透明介质的折射率； （2）试判断此单色光是否能射出该介质。 【答案】（1） （2）能 【解析】 【小问1详解】 已知入射光与AO间夹角为30°，由几何关系可得，单色光的入射角 折射光线与OB平行，则折射角 则由折射定律得 【小问2详解】 全反射临界角为 连接OD，设在D点入射角为，如图所示 由正弦定理 解得 故在D点不会发生全反射，即能射出该介质。 14. 如图甲所示，电阻，平行于斜面底边CD的导体棒AB电阻，放在倾角足够长的光滑平行导轨上，导体棒AB的长度等于导轨宽度为，PQCD区域内有垂直于导轨的匀强磁场，该区域面积，匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。导体棒AB在时由静止释放，在时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，重力加速度g取，，不计空气阻力，求： （1）导体棒AB释放处与PQ的距离以及导体棒AB进入磁场时的感应电动势； （2）在前1.5s内电路中产生的内能。 【答案】（1）3m，1.2V （2）0.09J 【解析】 【小问1详解】 AB未进入磁场时，不受安培力作用，其下滑的加速度为 下滑的时间为1s，则下滑位移为 即AB释放处与PQ的距离为3m；AB进入磁场时速度为 AB进入磁场时感应电动势为 【小问2详解】 第1s内电路中的感应电动势 产生的热量 第1~1.5s内产生的热量 前1.5s内电路中产生的内能为 15. 如图所示，光滑轨道MNPQ固定在竖直平面内，MN水平，NPQ为半圆，圆弧轨道的半径，在N处与MN相切。在直轨道MN上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为的小车，小车上表面与MN等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点Q处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点N时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车长度L和物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。 【答案】（1）60N （2）12J （3）0.5m，2J 【解析】 【小问1详解】 物块B在最高点时，根据牛顿第二定律有 从N到Q过程，根据动能定理有 在N点有 联立解得 由牛顿第三定律可知物块B对轨道的压力大小为60N。 【小问2详解】 对A、B构成的系统进行分析，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 【小问3详解】 物块滑至小车左端时与小车恰好共速，设速度为v，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $