甘肃省白银市第八中学2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题

学号： 年级： 班级： 姓名： 考场： 密 封 线 考生答题不得超过此密封线 学号： 年级： 班级： 姓名： 考场： 密 封 线 考生答题不得超过此密封线 白银市第八中学2024-2025学年度第一学期期末考试试卷 科目：高三物理 命题人：陈顺德 一、选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.） 1．在2024巴黎奥运会上，中国跳水队首次实现包揽8枚金牌的壮举。图示为运动员全红蝉在10米跳台卫冕时的照片，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．观看全红蝉在空中动作时可以把她看成质点 B．全红蝉在空中竖直下落阶段看到池中的水匀速上升 C．全红蝉从接触水面到下沉至最低点的过程中先超重后失重 D．全红蝉起跳时脚对跳板的作用力与跳板对脚的作用力大小相等 2．如图所示为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图，2是嫦娥六号绕月球运行的椭圆轨道，1是嫦娥六号绕月球运行的圆形轨道。、分别为椭圆轨道2上的近月点和远月点、不考虑月球的自转。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥六号在轨道2上运行时，经过点的速度小于点的速度 B．嫦娥六号在轨道2上运行时的机械能大于在轨道1上运行时的机械能 C．嫦娥六号在轨道2上运行的周期小于在轨道1上运行的周期 D．嫦娥六号在轨道2上经过点时的加速度大于在轨道1上经过点时的加速度 3．除颤仪是一种常见的医疗仪器，它能用较强的脉冲电流消除心律失常，使心脏恢复窦性心律。如图是除颤仪某次工作时产生的局部电场，虚线是等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力作用下沿实线飞经该电场，则（　　） A．粒子带负电 B．粒子在A点的动能大于在C点的动能 C．A点的加速度小于C点的加速度 D．粒子从A点到B点电场力所做的功小于从B点到C点电场力所做的功 6．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，P为波传播方向上的一质点，此时P质点处于平衡位置。图乙是质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度为0.2m/s B．这列波沿x轴负方向传播 C．再经过1.5s，P质点恰好振动到达波峰处 D．再经过2.5s，P质点加速度方向沿y轴负方向 5．一束由a、b两种单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，入射光束与玻璃三棱镜AB界面的夹角为θ，如图所示，则a、b两种单色光（　　） A．玻璃三棱镜对单色光b的折射率较大 B．单色光a在玻璃三棱镜中的速度较小 C．增大θ，光束a先消失，然后是光束b D．减小θ，光束b先消失，然后是光束a 6．如图所示，在坐标系xOy中，x轴水平向右，y轴竖直向下，在区域内存在与x轴平行的匀强电场（未画出），一带正电小球质量为m，电荷量为q，从原点O以初速度水平抛出，再从A点进入电场区域，进入电场区域时速度方向与水平方向夹角θ=30°，并从C点离开，其运动的轨迹如图所示，B点是小球在电场中向右运动的最远点，B点的横坐标。已知重力加速度为g，匀强电场场强大小为，则下列说法正确的是（　　） A．初速度 B．OA段、AB段时间之比 C．小球过B点时的动能为 D．小球在电场中运动的最小动能 二、选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，部分选对的得3分，有选错的得0分．） 7．将一羽毛球竖直向上击出，过一段时间小球回到击出点。羽毛球受到重力和空气阻力，以竖直向下为正方向，绘制出羽毛球从抛出到回到抛出点（时刻）的图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．羽毛球的速度一直在增大 B．羽毛球上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度 C．羽毛球加速度的方向在最高点发生了改变 D．时刻羽毛球到达最高点 8．2024年5月8日，我国“嫦娥六号”探测器成功进入12h环月大椭圆轨道Ⅲ。在近月点P点经制动后，进入4h椭圆停泊轨道Ⅱ，经近月点P点再次制动后，进入200km圆轨道Ⅰ。Q点为轨道Ⅱ的远月点。则探测器（    ） A．在轨道Ⅱ的P点速度大于Q点速度 B．在轨道Ⅱ的P点加速度等于Q点加速度 C．沿轨道Ⅱ运动至P点需减速进入轨道Ⅰ D．沿轨道Ⅰ运行的周期大于4h 9．某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示。将电容器与静电计组成回路，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（　　） A．风力越大，电容器电容越大 B．风力越大，极板间电场强度越小 C．风力越大，P点的电势越小 D．风力越大，静电计指针张角越大 10．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平弹性面上，碰前瞬间速度大小为，方向与水平方向夹角=30°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.5。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的速度大小保持不变，并且在运动过程中始终没有旋转。已知薄片与弹性面第一次碰撞过程所用时间为t，下列说法正确的是（　　） A．第一次碰撞过程中，薄片竖直方向的动量变化量大小为 B．第一次碰撞过程中，弹性面对薄片竖直方向的平均作用力大小为 C．第一次碰后离开弹性面瞬间，薄片水平方向的分速度大小为 D．若仅增大碰前瞬间速度大小，则薄片与水平面碰撞两次后，它的水平位移还有可能增加 三、实验探究题：(本题共2题，每空2分，共16分.) 11．在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上。 (1)该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法（　　） A．控制变量法 B．等效替代法 C．小量放大法 D．建立理想模型法 (2)图甲中弹簧测力计的读数是 N。 (3)如果没有操作失误，图乙中的F和F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (4)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．两细绳必须等长 B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 12．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律。 (1)下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出纸带； E．测量打出的纸带上点到O点之间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。 其中没有必要、错误或操作不恰当的步骤是 （填写选项对应的字母） (2)如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为，，，，，，使用交流电的周期为，设重锤质量为，则在打E点时重锤的动能为 J，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为 J。（保留三位有效数字，取） (3)在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是 （填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着 的作用。 四、解答题：(本题共3题，共40分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。) 13．（12分）如图为某同学在荡秋千，秋千上悬挂平板的两绳平行且绳长为，平板运动到最高点时绳子与竖直方向夹角为。已知该同学的质量为且视为重心在平板上，重力加速度为，不计绳子和平板的质量，忽略一切阻力。求： （1）该同学运动到最低点时的速度大小v； （2）该同学运动到最低点时每根绳子的拉力大小。 14．（12分）如图所示，川中王老师给同学们演示如何解救鸡蛋，当时室内温度，室内大气压强，倒置玻璃瓶，让鸡蛋卡住瓶口。已知瓶内气体视为质量一定的理想气体。然后王老师用滚烫的开水给瓶内气体加热，最后成功将鸡蛋解救出来，在此过程中，王老师有疑惑需要同学们帮忙解决： （1）当瓶内气体温度加热到时，此时瓶内气体压强是多少？ （2）若从开始加热到鸡蛋刚要向下滑动时，瓶内气体吸收热量为120J，此过程瓶内气体的内能变化了多少？ 15．（16分）如图所示，半径的圆弧形光滑绝缘轨道（圆心为）固定在竖直面内，点到水平地面的距离足够高，与竖直线重合，右侧存在水平向右、电场强度大小的匀强电场，质量、电荷量的带负电小球静止在圆弧形轨道末端，质量的不带电小球从圆弧形轨道的最高点由静止释放，小球A、B间的碰撞（时间极短）为弹性碰撞且碰撞过程中小球的电荷量不变。取重力加速度大小，小球A、B均视为质点，不计空气阻力，求： (1)两小球发生碰撞前瞬间，轨道对小球A的支持力大小； (2)碰撞后小球A上升的最大高度； (3)小球下落到点正下方时，到点的距离。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B C B D BD AC AC BC 1．D 【详解】A．研究全红婵在空中动作时，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以把她看成质点，故A错误； B．全红蝉在空中竖直下落阶段做匀加直线运动，故以全红蝉为参照，她看到池中的水是匀加速上升的，故B错误； C．全红蝉从接触水面到下沉至最低点过程，加速度先向下再向上，故她先失重后超重，故C错误； D．根据牛顿第三定律，可知全红蝉起跳时脚对跳板的作用力与跳板对脚的作用力大小相等，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．根据开普勒行星运动第二定律可知嫦娥六号在轨道2上运行时，嫦娥六号在靠近月球时速度较快，远离月球时速度较慢，则经过点的速度大于点的速度，故A错误； B．嫦娥六号从椭圆轨2到轨道1，需要通过减速实现从高轨道变到低轨道，可知嫦娥六号在轨道2上运行时的机械能大于在轨道1上运行时的机械能，故B正确； C．根据开普勒第三定律 可知，由于嫦娥六号在轨道2上运行的轨道半长轴大于其在轨道1上运行的半径，可知嫦娥六号在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，故C错误； D．根据 经过点时轨道半径相等，可知嫦娥六号在轨道2上经过点时的加速度等于于在轨道1上经过点时的加速度，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．电场线和等势线垂直且由电势高的等势线指向电势低的等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A错误； B．从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，则动能减小，所以粒子在A点的动能大于在C点的动能，故B正确； C．等差等势线越密，电场线也密，所以A点电场强度大于C点，根据牛顿第二定律得 可知A点的加速度大于C点的加速度，故C错误； D．电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为 所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．由图甲可知，波长为4m，周期为2s，则波速为 故A错误； B．由图乙可知，Q质点在0时刻向上振动，根据“同侧法”结合图甲可知，波沿x轴正方向传播，故B错误； C．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过1.5s即四分之三个周期，可知，质点P位于波峰处，故C正确； D．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过2.5s即个周期，则质点P位于波谷处，此时加速度方向沿y轴正方向，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．由图可知，单色光b的偏折程度较小，故单色光b的折射率较小，故A错误； B．由图可知，单色光a的偏折程度较大，故单色光a的折射率较大，根据 可知，单色光a在玻璃三棱镜中的速度较小，故B正确； C．增大θ，则折射角减小，光线在BC面的入射角增大，由几何关系可知，最大为，由于a的折射率较大，则a光发生全反射的临界角较小，但由于无法确定全反射临界与∠B的大小关系，所以无法确定光束能否发生全反射，故C错误； D．减小，光线在BC面的入射角减小，两单色光在BC面不会发生全反射，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．在A点，根据速度分解有 在OA过程，根据位移分解有 解得 故A错误； B．根据图像可知，小球进入电场后在水平方向做双向匀变速直线运动，水平方向有 ， 解得 故B错误； C．小球在竖直方向做自由落体运动，则有 小球过B点时的动能为 结合上述解得 故C错误； D．由于 令电场力与重力合力方向与电场力方向夹角为，则有 解得 由于电场力与重力合力方向垂直于速度方向时，小球动能最小，结合上述可知，此时速度方向与水平方向夹角为 此时速度最小，则有 ， 解得 则小球在电场中运动的最小动能 故D正确。 故选D。 7．BD 【详解】A．根据题意，由图可知，羽毛球的速度先向上减小，后向下增大，故A错误； B．根据题意，由牛顿第二定律可得，上升阶段，加速度大小为 下降阶段，加速度大小为 又有 可知，在上升和下降过程中的位移一定的情况下，羽毛球上升过程的时间小于下降过程的时间，则羽毛球上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，故B正确； C．根据图像的斜率表示加速度，由图可知，整个运动过程，羽毛球的加速度一直为正，速度方向没有变化，故C错误； D．以竖直向下为正方向，由图可知，时刻羽毛球开始下落，则时刻到达最高点，故D正确。 故选BD。 8．AC 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，在轨道Ⅱ的P点速度大于Q点速度。故A正确； B．根据 解得 可知在轨道Ⅱ的P点加速度大于Q点加速度。故B错误； C．沿轨道Ⅱ运动至P点需减速，做近心运动进入轨道Ⅰ。故C正确； D．根据开普勒第三定律 可知沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期，即小于4h。故D错误。 故选AC。 9．AC 【详解】AD．可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大，则板间距离越小，根据 可知电容越大，极板上电荷量保持不变，根据 可知板间电压越小，则静电计指针张角越小，故A正确，D错误； BC．根据 可知极板间电场强度保持不变，由于风力越大，P点与接地负极板的距离越小，根据 可知P点与接地负极板的电势差越小，则P点的电势越小，故B错误，C正确。 故选AC。 10．BC 【详解】A．设竖直向上为正方向，第一次碰撞过程中，薄片竖直方向的动量变化量大小为 A错误； B．设竖直方向的平均作用力大小为F，在竖直方向上利用动量定理有 解得 B正确； C．第一次碰撞前，薄片水平方向的分速度 第一次碰撞过程中，水平方向由动量定理有 解得第一次碰撞后水平方向的分速度大小为 C正确； D．每次碰撞过程中，竖直方向的动量变化量大小相等，均为 第一次碰撞过程中，水平方向的动量变化量大小为 则有 可知第2次碰撞后，水平方向的分速度为零，仅增大薄片碰前瞬间速度大小，不改变速度方向，则它与水平面碰撞两次后，水平位移不会再增加，D错误。 故选BC。 11．(1)B (2)3.70 (3)F′ (4)BD 【详解】（1）在“探究求合力的方法”的实验中，一个力的作用效果与两个互成角度的力共同作用效果相同，这一个力就是那两个力的合力，因此实验采取了等效替代法的研究方法。 故选B。 （2）图甲中弹簧测力计的最小刻度值是0.1N，则读数是3.70N。 （3）图乙中的F和F′两力中，F是由平行四边形定则合成的理论值，F′是实验时实际测力计的拉力，因此方向一定沿AO方向的是F′。 （4）A．两细绳的长度要合适，但不一定必须等长，故A错误； B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，这样可以减小实验误差，故B正确； C．两次拉伸橡皮筋，必须使橡皮筋伸长到相同长度且使两次的结点O要重合即可，故C错误； D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，这样在确定力的方向上不容易出现错误，减小实验误差，故D正确。 故选BD。 12．(1)BCD (2) 8.12 8.23 (3) 大于 阻力 【详解】（1）A．按照图示的装置安装器件，故A正确，不符合题意； B．将打点计时器应接到电源的“交流输出端”上，故B错误，符合题意； C．因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C错误，符合题意； D．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误，符合题意； EF．测量打出的纸带上点到O点之间的距离；根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。故EF正确，不符合题意。 故选BCD。 （2）[1]利用匀变速直线运动的推论可知，打E点的速度为 在打E点时重锤的动能为 [2]打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为 （3）[1][2]在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用。 13．（1）；（2） 【详解】（1）小明从最高点到最低点的过程由机械能守恒得 得 （2）向心加速度可表示为 联立解得 在最低点由牛顿第二定律可得 解得 14．（1）1.07×105Pa；（2）120J 【详解】（1）设初始时，瓶内气体的压强为，温度为 当瓶内气体温度加热到时，气体的压强为，温度为 气体发生等容变化，则有 解得 （2）由热力学第一定律可知 气体体积不变，则，解得 15．(1) (2) (3) 【分析】（1）小球在圆弧轨道运动过程中能够对小球A利用动能定理求出小球A碰前瞬间的速度，再根据牛顿第二定律求轨道对小球A的支持力大小。 （2）碰撞后由动量守恒和能量守恒碰后小球A的速度，之后再次利用动能定理求碰撞后小球A上升的最大高度。 （3）碰后小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向在电场力作用下做匀变速直线运动，根据运动的合成与分解知识求解。 【详解】（1）小球A从静止下滑到点前瞬间的过程中，由动能定理 解得 对A受力分析可知 解得 （2）小球A、碰撞过程，由动量守恒得 弹性碰撞前后小球A、B的总动能不变，有 解得 小球A返回上升过程中机械能守恒，有 解得 （3）碰撞后，小球在向右运动的过程中，水平方向上的加速度大小 下落到点正下方的时间 竖直方向上有 高三物理试卷 第1页 共8页 高三物理试卷 第2页 共8页 高三物理试卷 第1页 共8页 高三物理试卷 第2页 共8页 学科网（北京）股份有限公司 $$