精品解析：辽宁省葫芦岛市2024-2025学年高三上学期期末物理试题

2025年1月葫芦岛市普通高中期末考试 高三物理 时间：75分钟 满分：100分学校 注意事项： 1.答卷前，考生须在答题卡和试题卷上规定的位置，准确填写本人姓名、准考证。姓名并核对条形码上的信息。确认无误后，将条形码粘贴在答题卡上相应位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号？考号如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答各题目规定答题区域内，超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分错选的得0分） 1. 2024年10月30日，神舟十九号飞行乘组经历了静止在地面、随火箭升空和安全顺利抵达中国空间站三个过程。其中航天员王浩泽是中国截至2024年唯一的女航天飞行工程师，关于航天员王浩泽在不同地点或状态下的惯性大小正确的是（　　） A. 在地面上静止时最大 B. 在随火箭升空过程中最大 C. 中国空间站中最大 D. 一样大 2. 卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G作为国际单位制的基本单位表示引力常量G的单位是（　　） A. B. C. D. 3. 一只聪明的宠物狗“花花”，在一条直线上与主人玩游戏，得到了内“花花”运动图像，在内“花花”运动的平均速度最小的是（　　） A. B. C D. 4. 在倾斜传送带的顶端由静止释放物块，当传送带静止时，物块滑到传送带底端用时；当传送带顺时针转动时，物块从静止滑到传送带底端用时；当传送带逆时针转动时，物块从静止滑到传送带底端用时。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，实线为负点电荷的一条电场线，负点电荷位于电场线的一端。A、B、C为电场线上的三点，且AB = BC，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。关于A、B、C三点电场强度E、电势φ的判断正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 医生常用CT扫描机给病人检查病灶，CT机的部分工作原理如图所示。电子从静止开始经加速电场加速后，沿水平方向进入垂直纸面的矩形匀强磁场，最后打在靶上的P点，产生X射线。已知间的电压为，磁场的宽度为，电子的比荷为，电子离开磁场时的速度偏转角为，偏转磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. 7. 2024年巴黎奥运会郑钦文夺得网球女单冠军，成为了中国首位奥运网球单打冠军。网球的图场地数据如图所示，其发球规则是：发球员在发球前应站在底线后、中点和边线的假定延长线之间的区域里（不能踩底线），发出的球需要从网上越过，并落在对角的对方“发球有效区”内，为好球。某网球运动员在训练时，假设网球水平飞出时距地面，此时速度为，已知网高1.07m，两底线间距离23.77m，忽略空气阻力，重力加速度取，根据场地数据可推得该网球（　　） A. 不能过网 B. 刚好过网 C. 能落在对方发球有效区内 D. 越过对方底线 8. 一个半径为的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动，圆环静止时弹簧测力计的示数为，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为 D. 圆环的重力大小为 9. 中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力。根据图像信息可求a、b两卫星的（　　） A. 质量之比 B. 绕月半径之比 C. 向心力大小之比 D. 加速度大小之比 10. 如图所示，一顶端带有挡板P，表面粗糙的斜面固定在水平面上，滑块以速度v0冲上斜面，t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后速度大小不变，方向相反。滑块的加速度为a，速度为v，运动时间为t，以沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中，其v − t图像或a − t图像可能正确的有（　　） A. B. C. D. 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计和重物，三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计、的示数和重物的重力分别为和，并根据实验数据作图如图乙所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 本实验采用了等效替代的物理思想 B. 弹簧测力计必须与量角器平行 C. 连接结点的三根细绳必须等长 D. 连接弹簧测力计两细绳之间的夹角越大越好 （2）图乙中，___________（选填F或）大小等于重物的真实重力。 （3）弹簧测力计对准刻度，弹簧测力计从刻度绕点沿顺时针方向缓慢旋转至120°刻度过程中，弹簧测力计的示数___________。（选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 12. 某新型智能恒流源，能稳定输出大小为的电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻的阻值。他们又找来了一块电流表A（阻值未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱、导线若干，并连接如图甲所示电路图。 （1）当该同学将电阻箱的阻值调小时，电流表的读数将___________（填“增大”“减小”或“不变”）； （2）该同学通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是___________图像； A. B. C. D. （3）该同学描绘图像如图乙所示，则电阻的阻值为___________（用a，b，c表示）； （4）若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻的阻值与实际值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13. 有关列车电气制动，可以借助如图所示简化模型来理解，图中水平平行金属导轨处于竖直方向匀强磁场中，导轨间距为，磁场的磁感应强度为，金属棒的质量为，导轨右端接有阻值为的电阻，金属棒接入电路部分的电阻为，导轨的电阻不计。金属棒在安培力作用下向右减速运动的过程对应于列车的电气制动过程，金属棒开始减速时的初速度为。 （1）求刚开始减速时，导体棒两端的电压； （2）在制动过程中，列车还会受到空气阻力和轨道的摩擦力作用，为了研究问题方便，设简化模型受到的这些阻力总和大小恒为。在金属棒从开始减速到速度减至的过程中，金属棒的位移大小为。求：该过程中电路产生的焦耳热Q。 14. 机器狗已经发展到了应用阶段，人们开始享受科技带来的效率和成果。某科技小组在测试中，将甲、乙两机器狗放在平直的路面上，测试距离为。甲、乙同时同地开始测试，甲以的速度匀速行进，乙由静止开始以的加速度匀加速直线运动，乙能达到的最大速度是，之后保持最大速度匀速运动。在测试距离内，求： （1）甲、乙相距的最远距离多大； （2）若乙能超过甲，乙到达终点时，与甲的距离多大？若乙不能超过甲，甲到达终点时，乙还需多长时间到达终点。 15. 如图（a），质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的内表面光滑，半径分别为半圆形轨道的最低点和最高点。质量为的物块（可视为质点）静置在轨道上左端A处，与水平轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度。 （1）若轨道固定，给物块一个水平瞬时冲量，物块沿轨道恰好运动到点，求物块在点的速度大小（结果可用根号表示）； （2）若轨道不固定，对物块施加水平向右逐渐增大的推力，物块在轨道段运动时，物块和轨道的加速度与对应关系如图（b）所示，求和物块的质量； （3）将（2）问中推力换成水平向右的恒力，当物块运动到点时撤去，物块沿轨道恰好到达圆心点等高处，求轨道段长度且说明物块最终停在什么位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年1月葫芦岛市普通高中期末考试 高三物理 时间：75分钟 满分：100分学校 注意事项： 1.答卷前，考生须在答题卡和试题卷上规定的位置，准确填写本人姓名、准考证。姓名并核对条形码上的信息。确认无误后，将条形码粘贴在答题卡上相应位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号？考号如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答各题目规定答题区域内，超出答题区域书写或写在本试卷上的答案无效。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分错选的得0分） 1. 2024年10月30日，神舟十九号飞行乘组经历了静止在地面、随火箭升空和安全顺利抵达中国空间站三个过程。其中航天员王浩泽是中国截至2024年唯一的女航天飞行工程师，关于航天员王浩泽在不同地点或状态下的惯性大小正确的是（　　） A. 在地面上静止时最大 B. 在随火箭升空过程中最大 C. 在中国空间站中最大 D. 一样大 【答案】D 【解析】 【详解】物体惯性的大小只与物体的质量有关，质量不变，惯性不变。 故选D。 2. 卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G作为国际单位制的基本单位表示引力常量G的单位是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律 可得 所以G的单位为 故选B。 3. 一只聪明的宠物狗“花花”，在一条直线上与主人玩游戏，得到了内“花花”运动图像，在内“花花”运动的平均速度最小的是（　　） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】平均速度等于位移与时间的比值，相等时间内的位移越小则平均速度越小，另外，图像与时间轴所包围的面积表示位移，横轴上方的面积表示位移方向为正方向，横轴下方的面积表示位移方向负方向，可知B的位移为零，平均速度最小。 故选B。 4. 在倾斜传送带的顶端由静止释放物块，当传送带静止时，物块滑到传送带底端用时；当传送带顺时针转动时，物块从静止滑到传送带底端用时；当传送带逆时针转动时，物块从静止滑到传送带底端用时。下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】C．传送带静止时，物块能够向下滑动，表明重力沿传送带向下的分力大于最大静摩擦力，即有 根据牛顿第二定律有 令传送带长度为L，则有 解得 当传送带顺时针转动时，物块相对于皮带始终向下运动，物块所受滑动摩擦力始终沿传送带向上，即物块始终向下以加速度做匀加速直线运动，则有 解得 故C正确； ABD．当传送带逆时针转动时，物块开始相对于皮带向上运动，所受滑动摩擦力方向向下，根据牛顿第二定律有 物块向下做匀加速直线运动，若传送带速度较大，物块始终没有与传送带速度达到相等，则有 解得 若若传送带速度较小，物块以加速至与传送带速度相等后再以向下加速，该过程物块的平均加速度大于。根据位移公式，综合所示可知，当传送带逆时针转动时，时间关系有 则有 故ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，实线为负点电荷的一条电场线，负点电荷位于电场线的一端。A、B、C为电场线上的三点，且AB = BC，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹。关于A、B、C三点电场强度E、电势φ的判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图中虚线可知，电子在B点所受电场力方向由A点指向C点，所以电场方向由C点指向A点，可知负点电荷在A点左侧。根据点电荷电场的分布特点可知，三个点的电场强度关系为 因电场方向由C点指向A点，且沿着电场线方向，电势逐渐降低，故三个点的电势关系为 故AC错误； B．点电荷的电场强度公式为 设AB = BC = d，则有 ，， 推导可知 故B错误； D．根据电场强度与电势差之间的关系可知 其中 此电场为点电荷电场，故 所以 化简可得 故D正确。 故选D。 6. 医生常用CT扫描机给病人检查病灶，CT机的部分工作原理如图所示。电子从静止开始经加速电场加速后，沿水平方向进入垂直纸面的矩形匀强磁场，最后打在靶上的P点，产生X射线。已知间的电压为，磁场的宽度为，电子的比荷为，电子离开磁场时的速度偏转角为，偏转磁场的磁感应强度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电子在加速电场中，根据动能定理有 电子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 根据题意有 解得 故选A。 7. 2024年巴黎奥运会郑钦文夺得网球女单冠军，成为了中国首位奥运网球单打冠军。网球的图场地数据如图所示，其发球规则是：发球员在发球前应站在底线后、中点和边线的假定延长线之间的区域里（不能踩底线），发出的球需要从网上越过，并落在对角的对方“发球有效区”内，为好球。某网球运动员在训练时，假设网球水平飞出时距地面，此时速度为，已知网高1.07m，两底线间距离23.77m，忽略空气阻力，重力加速度取，根据场地数据可推得该网球（　　） A. 不能过网 B. 刚好过网 C. 能落在对方发球有效区内 D. 越过对方底线 【答案】A 【解析】 【详解】令，，球飞出后做平抛运动，假设球飞出下落至高度为时经历时间为t，则有 解得 上述过程，球水平方向的分位移为 根据图中数据可知，底线中点到网的垂直距离为 由于 表明球到达网所在位置之前距离地面的高度已经达到网的高度，即球不能够过网。 故选A。 8. 一个半径为的金属圆环悬挂在弹簧测力计下端，圆环中通有大小恒定的电流，圆环下半部分处在垂直于圆环平面向里的匀强磁场中，圆环静止时弹簧测力计示数为，如图甲所示；现将圆环缓慢向下移动，圆环静止时弹簧测力计的示数为，如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 圆环中电流沿顺时针方向 B. 圆环中电流沿逆时针方向 C. 圆环的重力大小为 D. 圆环重力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．乙图对比甲图，处于磁场中的金属圆环的有效长度变短，所受安培力变小，而弹簧测力计示数却变大，说明金属圆环所受安培力竖直向上，根据左手定则可知，圆环中电流沿逆时针方向，故A错误，B正确； CD．甲图中处于磁场中的金属圆环的有效长度为，乙图中处于磁场中的金属圆环的有效长度为 根据甲乙两图中的金属圆环受力平衡得， 联立求得，故C正确，D错误。 故选BC。 9. 中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索。假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示，测得两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，不考虑两卫星之间的作用力。根据图像信息可求a、b两卫星的（　　） A. 质量之比 B. 绕月半径之比 C. 向心力大小之比 D. 加速度大小之比 【答案】BD 【解析】 【详解】B．设a卫星与月球的距离为ra，b卫星与月球的距离为rb，根据图像有， 联立解得， 所以 故B正确； D．根据万有引力提供向心力 可得 所以加速度大小之比4:1，故D正确； AC．由于两卫星的质量关系不能确定，所以向心力大小之比不能确定，故AC错误。 故选BD。 10. 如图所示，一顶端带有挡板P，表面粗糙的斜面固定在水平面上，滑块以速度v0冲上斜面，t1时刻滑到斜面顶端与挡板P发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞前后速度大小不变，方向相反。滑块的加速度为a，速度为v，运动时间为t，以沿斜面向上为正方向。在斜面上运动的过程中，其v − t图像或a − t图像可能正确的有（　　） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】AD．以向上为正方向，由于接触面粗糙，受力分析可知，向上运动时，以加速度 进行减速，碰撞后向下运动，有三种情况 ①若 则以加速度 向下减速，可能减到零，也可能减不到零，其中 故AD正确； C．②若 则加速度 向下匀速运动； ③若 则以加速度 向下加速，且 故C正确； B．由上述分析可知，当斜面光滑时，才是B选项的运动情况，故B错误。 故选ACD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 小明利用实验室的器材设计了如图甲所示的实验装置进行“验证力的平行四边形定则”实验。固定在竖直木板上的量角器直边水平，三根细绳分别连接弹簧测力计和重物，三根细绳的节点与量角器的中心点在同一位置。某次实验测得弹簧测力计、的示数和重物的重力分别为和，并根据实验数据作图如图乙所示。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________。 A. 本实验采用了等效替代的物理思想 B. 弹簧测力计必须与量角器平行 C. 连接结点的三根细绳必须等长 D. 连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 （2）图乙中，___________（选填F或）大小等于重物的真实重力。 （3）弹簧测力计对准刻度，弹簧测力计从刻度绕点沿顺时针方向缓慢旋转至120°刻度过程中，弹簧测力计的示数___________。（选填“一直增大”“一直减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”） 【答案】（1）AB （2） （3）先减小后增大 【解析】 【小问1详解】 A．本实验采用了等效替代的物理思想，故A正确； B．测量时弹簧测力计必须与量角器平行且在同一竖直平面内，故B正确； C．连接结点O的三根细绳等长与否对实验无影响，故C错误； D．为减小实验误差，与两弹簧测力计相连的细绳之间的夹角要适当大一点，但不是越大越好，故D错误； 故选AB。 小问2详解】 图乙中，大小等于重物c的真实重力，F是利用平行四边形定则作出的合力的理论值。 【小问3详解】 画出力的矢量三角形，如图所示 可知弹簧测力计a的示数一直减小，弹簧测力计b的示数先减小后增大。 12. 某新型智能恒流源，能稳定输出大小为电流。某实验小组利用此恒流源测量一定值电阻的阻值。他们又找来了一块电流表A（阻值未知且很小）、滑动变阻器R、电阻箱、导线若干，并连接如图甲所示电路图。 （1）当该同学将电阻箱的阻值调小时，电流表的读数将___________（填“增大”“减小”或“不变”）； （2）该同学通过改变电阻箱的阻值，同时记录电流表A的示数为I，得到多组数据，他采用图像法处理数据，为使图像为一条直线，应描绘的是___________图像； A. B. C. D. （3）该同学描绘的图像如图乙所示，则电阻的阻值为___________（用a，b，c表示）； （4）若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得的电阻的阻值与实际值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）减小 （2）B （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 由于干路电流恒定，当电阻箱的阻值调小时，该支路电流增大，故电流表的示数减小； 【小问2详解】 根据欧姆定律及并联电路的特点可知 整理可得 故应描绘的图像，B正确。 故选B。 【小问3详解】 根据上述分析可得 解得 【小问4详解】 若考虑电流表内阻的影响，则该同学测得值为与电流表的内阻之和，大于的实际值。 13. 有关列车电气制动，可以借助如图所示简化模型来理解，图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，导轨间距为，磁场的磁感应强度为，金属棒的质量为，导轨右端接有阻值为的电阻，金属棒接入电路部分的电阻为，导轨的电阻不计。金属棒在安培力作用下向右减速运动的过程对应于列车的电气制动过程，金属棒开始减速时的初速度为。 （1）求刚开始减速时，导体棒两端的电压； （2）在制动过程中，列车还会受到空气阻力和轨道摩擦力作用，为了研究问题方便，设简化模型受到的这些阻力总和大小恒为。在金属棒从开始减速到速度减至的过程中，金属棒的位移大小为。求：该过程中电路产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 金属棒刚开始减速时，由法拉第电磁感应定律，金属棒产生的电动势为 回路电流为 导体棒两端的电压为 联立上式代入数据解得 【小问2详解】 在金属棒从开始减速到速度减至的过程中，金属棒的位移大小为，设金属棒克服安培力做功为，由动能定理可得 又 代入数据解得 14. 机器狗已经发展到了应用阶段，人们开始享受科技带来的效率和成果。某科技小组在测试中，将甲、乙两机器狗放在平直的路面上，测试距离为。甲、乙同时同地开始测试，甲以的速度匀速行进，乙由静止开始以的加速度匀加速直线运动，乙能达到的最大速度是，之后保持最大速度匀速运动。在测试距离内，求： （1）甲、乙相距的最远距离多大； （2）若乙能超过甲，乙到达终点时，与甲的距离多大？若乙不能超过甲，甲到达终点时，乙还需多长时间到达终点。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 当乙达到时相距最远，用时，则 解得 最远距离 解得 【小问2详解】 当乙达到时，用时，则， 此时甲走 ，此时乙走 甲距离终点，乙距离终点 甲乙分别再用时到达终点，则， 由此可以看出，在测试距离内，乙不能超过甲，甲到达终点时乙还需 15. 如图（a），质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的内表面光滑，半径分别为半圆形轨道的最低点和最高点。质量为的物块（可视为质点）静置在轨道上左端A处，与水平轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度。 （1）若轨道固定，给物块一个水平瞬时冲量，物块沿轨道恰好运动到点，求物块在点的速度大小（结果可用根号表示）； （2）若轨道不固定，对物块施加水平向右逐渐增大的推力，物块在轨道段运动时，物块和轨道的加速度与对应关系如图（b）所示，求和物块的质量； （3）将（2）问中推力换成水平向右的恒力，当物块运动到点时撤去，物块沿轨道恰好到达圆心点等高处，求轨道段长度且说明物块最终停在什么位置。 【答案】（1） （2），1kg （3）2m，说明物块恰好停在轨道的A处。 【解析】 【小问1详解】 物块以一定的初速度沿轨道恰好运动到点，设物块到达点的速度为，则有 根据机械能守恒可得 联立解得物块在点的速度大小为 【小问2详解】 根据图像可知，当时，物块与轨道相对静止，加速度 根据图像斜率可知 当时，物块与轨道相对运动，物块加速度 根据图像斜率可知 可得 轨道加速度 解得 【小问3详解】 时，则物块与轨道相对运动，由图可知，物块加速度 轨道加速度； 物块运动到点所用时间为，则物块速度 则轨道速度 设物块沿轨道恰好到达与圆心O点等高处时的速度为，根据动量守恒有 根据能量守恒有 解得 物块运动到点过程中位移为 此过程中轨道位移为 轨道水平部分长度为 由于、质量相等，再次回到B点时交换速度，， 物块再加速，轨道再减速，最终达到共同速度 则有 解得 解得从B点开始，物块对地， 可知 说明物块恰好停在轨道的A处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$