精品解析：吉林省友好学校第78届2024-2025学年高三上学期1月期末联考物理试题

友好学校第七十八届期末联考 高三物理 本试卷共15题，满分100分，共6页。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域内。 2.选择题必须用2B铅笔填涂：非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共 10 小题，共 46分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列各组物理量中，都是矢量的是（ ） A. 加速度、速度的变化 B. 速率、加速度 C. 路程、时间 D. 位移、速率 2. 某匀加速直线运动依次经过A、B、C三点，、，历时依次为和，则点的速度和加速度的数值分别为（　　） A. 0、 B. 0、 C. 、 D. 、0 3. 如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢地调节倾角使得字典与支架始终处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A. 倾角增大，字典受到的支持力增大 B. 倾角增大，字典受到的摩擦力减小 C. 若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变 D. 若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值 4. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端连接质量为m的小球，小球由不可伸长的细线吊在天花板上。小球保持静止时细线中拉力大小为，为重力加速度。则剪断细线瞬间，小球的加速度（　　） A. 大小为，方向竖直向下 B. 大小为，方向竖直向上 C. 大小为g，方向竖直向上 D. 大小为g，方向竖直向下 5. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C. aA＜aB D. FA＞FB 6. 如图所示，、、代表某固定点电荷的电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，、是轨迹上的两点。粒子过、两点时的加速度大小分别是、，电势能分别是、，、、的电势分别是、、，、间的电势差大小为，、间的电势差大小为。下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 7. 如图所示，电路中通过R1的电流是4A，已知R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻是6Ω B. 通过三电阻的电流之比是 C. 三电阻两端的电压之比为 D. 三电阻消耗的电功率之比为 8. 随着我国全面进入主汛期，防汛形势十分严峻。各地区各部门坚持人民至上、生命至上，全力以赴抗洪抢险。某船积极参加抗洪，已知该船在静水中的最大速度为5m/s。现让该船渡过某条河，假设河的两岸是平行线，河水流速恒定，河宽。船以最短时间渡河，航线与岸的夹角为60°，则（ ） A. 渡河时间为20s B. 河水流速为10m/s C. 实际渡河位移为 D. 调整船头斜向上游，可以到达正对岸 9. 在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原、副线圈的匝数比，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A，下列说法正确的是（　　） A. 交流电流表的示数为10A B. 变压器输出端交流电的频率为100Hz C. 电阻R上消耗的功率为200W D. 若电阻R变大，则电压表示数也增大 10. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=2m/s顺时针运行，质量m = 2.0 kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处以初速度v2 =4m/s向左滑上传送带．若传送带足够长，已知物块与传送带间摩擦因数为0.4．g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ） A. 物体离开传送带速度大小为2m/s B. 物体离开传送带速度大小为4m/s C. 摩擦力对物块做的功为4J D. 系统共增加了36J的内能 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 实验小组同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。 现有开关和导线若干，以及如下器材： A.电流表A：量程0~0.6A，内阻约为 B.电压表V：量程0~3V，内阻约为 C.滑动变阻器 D.滑动变阻器 （1）为了操作方便，尽量减小实验误差，滑动变阻器应选用______（填器材前的字母）。 （2）根据所画图线可得出干电池的电动势______V，内电阻______（结果均保留3位有效数字）。 （3）用该电路测得的电源电动势______真实值，内阻______真实值。（填大于、等于或小于） 12. 如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。第1小组利用该装置“研究匀变速直线运动”，第2小组利用该装置“验证牛顿第二定律”，第3小组将长木板放平，并把小车换成木块，“测定长木板与木块间的动摩擦因数”。 （1）第1小组用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙，则_________mm。 （2）关于第1、2两小组的实验，说法正确的是_________。 A. 第1小组实验时，需要平衡摩擦力 B. 第2小组实验时，需要平衡摩擦力 C. 第1小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量 D. 第2小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量 （3）第2小组从某位置静止释放小车，测出遮光片的宽度和它通过光电门的挡光时间，小车释放位置到光电门的距离s，小车的质量，弹簧测力计的示数，则与应满足的关系式为_______。 （4）第3小组测出木块静止时遮光片的右端距光电门左端的位移s，由遮光片的宽度和挡光时间求出木块的速度，并算出，然后在坐标纸上作出的图像（如图丙），重力加速度为，根据图像可求得动摩擦因数_________。 （5）第3小组在实验中测量位移s时未考虑遮光片的宽度，则动摩擦因数的测量值_________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 三、解答题 13. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 14. 如图甲所示为一对间距为0.5m且竖直固定放置的长直平行光滑金属导轨，在导轨下端接有一阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨上方放着一质量为m=0.5kg、长度也为0.5m的金属导体棒PQ，导轨下部处于垂直导轨平面向内的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h=1.0m、磁感应强度随时间变化情况如图乙所示。金属棒PQ从t=0以前某时刻自由释放，t=0.2s时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属导体棒PQ与金属导轨的电阻均不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好。g=10m/s。求： （1）金属棒匀速运动的速度大小； （2）0-0.2s内，流过电阻R的电流大小； （3）0-0.5s内，电阻R产生的焦耳热 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序，为了准确地注入离子，需要对离子的运动轨迹进行调控，如图所示便是一种调控粒子轨迹的模型。在xOy平面（纸面）内，在x>0空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为、方向与x轴垂直的速度沿纸面从坐标为（-L，0）的点进入电场中，然后从坐标为（0，-2L）的点进入磁场区域，再次垂直经过x轴之后，最后从y轴正半轴上的点（图中未画出）射出磁场，求： （1）电场强度的大小E； （2）粒子到达点时的速度v； （3）磁场的磁感应强度大小B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 友好学校第七十八届期末联考 高三物理 本试卷共15题，满分100分，共6页。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码粘贴到条形码区域内。 2.选择题必须用2B铅笔填涂：非选择题必须用0.5mm黑色中性笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共 10 小题，共 46分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列各组物理量中，都是矢量的是（ ） A. 加速度、速度的变化 B. 速率、加速度 C. 路程、时间 D. 位移、速率 【答案】A 【解析】 【详解】加速度、速度的变化、位移有大小有方向是矢量，速率、路程和时间只有大小是标量。 故选A。 2. 某匀加速直线运动依次经过A、B、C三点，、，历时依次为和，则点的速度和加速度的数值分别为（　　） A. 0、 B. 0、 C. 、 D. 、0 【答案】C 【解析】 【详解】AB中间时刻的速度 BC中间时刻的速度 则加速度 点的速度 故选C。 3. 如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢地调节倾角使得字典与支架始终处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A. 倾角增大，字典受到的支持力增大 B. 倾角增大，字典受到的摩擦力减小 C. 若字典始终处于静止状态，支架对字典的作用力不变 D. 若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值 【答案】C 【解析】 【详解】AB．字典受力情况如图所示 根据受力平衡可得 ， 可知随倾角增大，字典受到的支持力减小，字典受到的摩擦力增大，故AB错误； C．若字典始终处于静止状态，则支架对字典的作用力与字典的重力平衡，保持不变，故C正确； D．当字典受到静摩擦力达到最大时，根据受力平衡可知 解得 即 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端连接质量为m的小球，小球由不可伸长的细线吊在天花板上。小球保持静止时细线中拉力大小为，为重力加速度。则剪断细线瞬间，小球的加速度（　　） A. 大小为，方向竖直向下 B. 大小为，方向竖直向上 C. 大小为g，方向竖直向上 D. 大小为g，方向竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】小球保持静止时细线中拉力大小为，以小球为对象，根据受力平衡可得 解得弹簧弹力大小为 方向竖直向上；剪断细线瞬间，弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得 解得 方向竖直向下。 故选A。 5. 如图所示，卫星A、B绕地心O做匀速圆周运动，关于卫星A、B的线速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小关系正确的是（　　） A. vA＞vB B. A＜B C. aA＜aB D. FA＞FB 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 解得 由图可知 所以 故A正确； B．根据 解得 由图可知 所以 故B错误； C．根据 可得 由图可知 所以 故C错误； D．根据 由于两卫星的质量关系未知，所以无法判断两卫星向心力的大小关系，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，、、代表某固定点电荷的电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，直线是电场中的几条没标明方向的电场线，曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，、是轨迹上的两点。粒子过、两点时的加速度大小分别是、，电势能分别是、，、、的电势分别是、、，、间的电势差大小为，、间的电势差大小为。下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】根据电场线、等势面以及电场力做功的特点可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，故有 从M到N，所受电场力指向场源电荷，克服电场力做功，电势能增大，即 由于粒子带正电，故图中的电场为负点电荷形成的电场，根据电势降低的特点可知 由于点电荷形成的是非匀强电场，越靠近点电荷电场强度越大，根据，故 综上所述，B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图所示，电路中通过R1的电流是4A，已知R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，则下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻是6Ω B. 通过三电阻的电流之比是 C. 三电阻两端的电压之比为 D. 三电阻消耗的电功率之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电路的总电阻为 故A错误； B．设通过、的电流分别为、，则有 ， 联立解得 ， 则通过三电阻的电流之比为 故B错误； C．三电阻两端的电压之比为 故C错误； D．三电阻消耗的电功率之比为 故D正确。 故选D。 8. 随着我国全面进入主汛期，防汛形势十分严峻。各地区各部门坚持人民至上、生命至上，全力以赴抗洪抢险。某船积极参加抗洪，已知该船在静水中的最大速度为5m/s。现让该船渡过某条河，假设河的两岸是平行线，河水流速恒定，河宽。船以最短时间渡河，航线与岸的夹角为60°，则（ ） A. 渡河时间为20s B. 河水流速为10m/s C. 实际渡河位移为 D. 调整船头斜向上游，可以到达正对岸 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．渡河时间 故A正确； B．由于航线与岸的夹角为60°，则有 解得 故B错误； C．实际渡河位移为 故C正确： D．由于，当船头与上游河岸的夹角满足时，船可到达正对岸，故D正确。 故选ACD。 9. 在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原、副线圈的匝数比，串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A，下列说法正确的是（　　） A. 交流电流表的示数为10A B. 变压器输出端交流电的频率为100Hz C. 电阻R上消耗的功率为200W D. 若电阻R变大，则电压表示数也增大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据可得 所以交流电流表的示数为10A，故A正确； B．原线圈交变电流的频率为 变压器不改变交变电流的频率，所以输出端交流电的频率为500Hz，故B错误； C．原线圈电压的有效值为 根据可得 电阻R上消耗的功率为 故C正确； D．原线圈电压与副线圈电阻变化无关，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=2m/s顺时针运行，质量m = 2.0 kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处以初速度v2 =4m/s向左滑上传送带．若传送带足够长，已知物块与传送带间摩擦因数为0.4．g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ） A. 物体离开传送带速度大小为2m/s B. 物体离开传送带速度大小为4m/s C. 摩擦力对物块做的功为4J D. 系统共增加了36J的内能 【答案】AD 【解析】 【详解】AB、分析物体的运动过程，木块先向左匀减速直线运动，，当速度减为0，物体向右做匀加速运动，当与水平传送带速度相同时，与水平传送带一起向右做匀速运动，所以物体离开传送带速度大小为2m/s，故A正确，B错误； C、根据动能定理，摩擦力对物块做的功等于木块动能的减少量，故C错误； D、木块向左匀减速直线运动，物块加速度大小为，运动时间为，物块与传送带的相对位移为，物体向右做匀加速运动，物块加速度大小为，运动时间为，物块与传送带的相对位移为，故系统增加的热量为，故D正确； 故选AD． 二、非选择题：本题共5小题，共54分 11. 实验小组同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。 现有开关和导线若干，以及如下器材： A.电流表A：量程0~0.6A，内阻约为 B.电压表V：量程0~3V，内阻约为 C.滑动变阻器 D.滑动变阻器 （1）为了操作方便，尽量减小实验误差，滑动变阻器应选用______（填器材前的字母）。 （2）根据所画图线可得出干电池的电动势______V，内电阻______（结果均保留3位有效数字）。 （3）用该电路测得的电源电动势______真实值，内阻______真实值。（填大于、等于或小于） 【答案】（1）C （2） ①. 1.50 ②. 1.00 （3） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 本实验测量的是一节干电池的电动势和内阻，由于内阻比较小，为了使电流表有明显偏转调节方便，减小实验误差，所以选择电阻值较小的滑动变阻器C。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 U-I图像与纵轴交点表示干电池的电动势，即 图像的斜率的绝对值表示电源的内阻，即 【小问3详解】 [1][2]本实验中采用相对电源的电流表外接法，因为电压表的分流作用，使电流表测量结果偏小，可知实际图像（虚线所示）和测量图像应如图所示 由图可知，用该电路测得的电源电动势小于真实值，内阻小于真实值。 12. 如图甲所示的装置可以完成多个力学实验。第1小组利用该装置“研究匀变速直线运动”，第2小组利用该装置“验证牛顿第二定律”，第3小组将长木板放平，并把小车换成木块，“测定长木板与木块间的动摩擦因数”。 （1）第1小组用20分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图乙，则_________mm。 （2）关于第1、2两小组的实验，说法正确的是_________。 A. 第1小组实验时，需要平衡摩擦力 B. 第2小组实验时，需要平衡摩擦力 C. 第1小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量 D. 第2小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量 （3）第2小组从某位置静止释放小车，测出遮光片的宽度和它通过光电门的挡光时间，小车释放位置到光电门的距离s，小车的质量，弹簧测力计的示数，则与应满足的关系式为_______。 （4）第3小组测出木块静止时遮光片的右端距光电门左端的位移s，由遮光片的宽度和挡光时间求出木块的速度，并算出，然后在坐标纸上作出的图像（如图丙），重力加速度为，根据图像可求得动摩擦因数_________。 （5）第3小组在实验中测量位移s时未考虑遮光片的宽度，则动摩擦因数的测量值_________真实值。（选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）10.55 （2）B （3） （4） （5）大于 【解析】 【小问1详解】 遮光片的宽度 【小问2详解】 A．用此装置研究匀变速直线运动时，摩擦力并不影响小车做匀变速直线运动，故不需要平衡摩擦力，故A错误； B．乙小组实验时，需要知道合外力，需要平衡摩擦力，故B正确； C．甲小组实验时，不要求钩码的质量远小于小车质量，故C错误； D．乙小组实验时，可以根据弹簧测力计直接读出力的大小，不要求钩码的质量远小于小车质量，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 小车通过光电门的速度 加速度 根据 得 【小问4详解】 小车通过光电门的速度 根据动能定理 得 由图像知 联立可得 【小问5详解】 根据可知丙研究小组在实验中测量位移s时未考虑遮光片的丙宽度d，动摩擦因数的测量值大于真实值。 三、解答题 13. 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离，BCD是半径为的竖直半圆形轨道，B为圆轨道的最低点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为，小物块在的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，物块恰好可以通过最高点，不计空气阻力以及物块与水平轨道的摩擦。g取，求： （1）小物块通过B点瞬间对轨道的压力大小； （2）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小； （3）小物块由B点运动到D点过程中，阻力所做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A到B过程根据动能定理得 解得 在B点根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律物块通过B点瞬间对轨道的压力为 联立解得 【小问2详解】 物块恰好可以通过最高点，可得 解得 小物块通过D点后，做平抛运动，可得 ， 解得落点和B点之间的距离大小为 【小问3详解】 小物块由B点运动到D点过程中，根据动能定理得 解得阻力所做的功为 14. 如图甲所示为一对间距为0.5m且竖直固定放置的长直平行光滑金属导轨，在导轨下端接有一阻值为R=2Ω的定值电阻，导轨上方放着一质量为m=0.5kg、长度也为0.5m的金属导体棒PQ，导轨下部处于垂直导轨平面向内的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h=1.0m、磁感应强度随时间变化情况如图乙所示。金属棒PQ从t=0以前某时刻自由释放，t=0.2s时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属导体棒PQ与金属导轨的电阻均不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好。g=10m/s。求： （1）金属棒匀速运动的速度大小； （2）0-0.2s内，流过电阻R的电流大小； （3）0-0.5s内，电阻R产生的焦耳热 【答案】（1） ；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒匀速运动时，安培力与重力平衡，则有 由电磁感应定律可得 由欧姆定律得 联立解得 （2）内，导体棒未进入磁场，则此时 由欧姆定律得 （3）时导体棒还未离开磁场，则电阻产生的焦耳热 15. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序，为了准确地注入离子，需要对离子的运动轨迹进行调控，如图所示便是一种调控粒子轨迹的模型。在xOy平面（纸面）内，在x>0空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为、方向与x轴垂直的速度沿纸面从坐标为（-L，0）的点进入电场中，然后从坐标为（0，-2L）的点进入磁场区域，再次垂直经过x轴之后，最后从y轴正半轴上的点（图中未画出）射出磁场，求： （1）电场强度的大小E； （2）粒子到达点时的速度v； （3）磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1）；（2），速度方向与y轴负向成45°角；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动时，如图 x轴方向有 y轴方向有 联立解得 ， （2）进入第二象限的磁场时 则速度大小为 速度方向与y轴负向成 即 （3）由几何关系可知粒子在磁场中的轨道半径 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $