江西新余市第四中学2024-2025学年高三上学期期末考试物理试卷 A

高三物理期末考试·A 考生注意： 1． 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 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涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一项是符合题目要求. 1．学习自然科学，不仅需要方法论，还需要一些世界观；不仅仅需要数学，还需要一些哲学。正如王安石在《读史》中所写的那样：“糟粕所传非粹美，丹青难写是精神”。关于近代物理知识下列说法正确的是（　　） A．开普勒通过“月-地检验”，得出了万有引力定律 B．汤姆生发现了电子，并精确地测出电子的电荷量 C．奥斯特首先发现了电流周围存在磁场 D．牛顿通过逻辑推理，得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，他在研究中所体现的批判精神是创新所必须的 2．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（  ） A． B． C． D． 3．科学家研究发现，蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”如图，当地球表面带有负电荷，空气中有正电荷时，蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝，在电场力的作用下实现向上“起飞”下列说法错误的是（　　） A．蜘蛛往电势高处运动 B．电场力对蛛丝做正功 C．蛛丝的电势能增大 D．蛛丝带的是负电荷 4．甲、乙两物体（均视为质点）在同一条直线上运动，t = 0时刻处在同一位置，位移与时间之比与时间t的关系图像如图所示，0 ~ 8 s时间内两者的加速度大小相等，根据图像所提供的其它信息，分析下列说法正确的是（　　） A．图像的交点表示甲、乙的瞬时速度相等 B．图像的斜率表示加速度的2倍 C．甲的加速度为0.5 m/s2 D．t = 8 s时乙的速度为0 5．两点电荷a、b的电场中等势面分布如图，a、b位于同一直线上，相邻等势面间的电势差为1 V，M点位于电势为0的等势面上。实线为某带电粒子c的运动轨迹，N、R、P为轨迹和等势面的交点，粒子只受电场力作用，则（　　） A．R点的电场强度大小比 P 点的小 B． C．粒子c经过R 点时速度最大 D．粒子c从N到P，电势能减小 6．如图所示，变压器为理想变压器，灯泡L标称“”，定值电阻，其中匝、匝、未知，当接入的电压时，灯泡L正常发光，定值电阻消耗的电功率之比为，“电源”的效率为变压器的输出功率与电源消耗的电功率的百分比。下列说法正确的是（　　） A．流过灯泡的电流的频率为 B．匝 C．定值电阻消耗的电功率为 D．电源的效率为 7．在夏天的高温天气下，一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为（是指1个标准大气压）、温度为。由于胎压过高会影响行车安全，故快速（时间很短）放出了适量气体，此时胎压监测系统显示的胎压为、温度为，设轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，则下列说法不正确的是：（　　） A．气体温度快速降低是因为气体对外界做了功 B．此过程中放出的气体质量是原有气体质量的 C．轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了 D．由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8．某款家用光伏发电系统采用“微型逆变器”技术，电路简图如图所示，太阳能电池板输出的直流电通过控制器、逆变器转换为峰值电压为V，周期为0.02s的正弦交流电，然后通过理想变压器为用电器供电，用电器的额定电压为220V且可以正常工作，导线电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．逆变器输出电压的有效值为110V B．变压器原、副线圈的匝数比为 C．若用电器的额定功率为880W，则流过副线圈的电流有效值为4A D．副线圈中交流电的频率为200Hz 9．如图所示，质量为3m的物块a静止在光滑水平地面上，物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切，质量为2m的滑块b以初速度向右运动滑上a，沿a左侧面上滑一定高度后又返回，最后滑离a，不计一切摩擦阻力，滑块b从滑上a到滑离a的过程中，下列说法正确的是（　　） A．滑块b沿a上升的最大高度为 B．滑块b沿a上升的最大高度为 C．滑块a运动的最大速度为 D．滑块a运动的最大速度为 10．如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度与对轻绳的拉力，并描绘出图像。假设某次实验得到的图像如图乙所示，其中第一个时间段内线段与轴平行，点对应的坐标为第二个时间段内线段的延长线过原点，第三个时间段内拉力和速度v均与点的坐标对应，大小均保持不变，因此图像上没有反映。实验中测得第二个时间段内所用时间为.重力加速度为，滑轮质量、摩擦和其他阻力均可忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．重物的质量为 B．第一阶段重物上升的高度 C． D．重物在前两个时间段内的总位移 三、非选择题：本题共5小题，共54分. 11．（6分）实验课上，一同学利用如图甲所示的装置进行实验探究。其操作步骤如下： ①测出当地的重力加速度大小为g； ②将两个相同的光滑定滑轮等高平行固定； ③选择三个完全相同的物块A、B、C，用细线一端连接物块A，将细线另一端绕过两个定滑轮后连接物块B，然后在B下端再通过细线连接物块C，保持物块A、B、C静止； ④测出物块 B和C 之间的距离为h； ⑤释放物块，记录物块C 通过光电门的时间△t₁ 和物块B 通过光电门的时间△t₂。 (1)该同学测得小物块的厚度如图乙所示，则厚度b= cm。 (2)该同学认为系统机械能守恒，写出验证该系统机械能守恒的表达式为 (用题中给出的物理量符号表示)。 (3)该同学对实验进一步分析，他利用物块 C 和B通过光电门这一过程中涉及的数据，求出物块运动的加速度大小a= ，若物块的加速度a非常接近 ，也能说明在误差允许的范围内系统机械能守恒。(均用题中给出的物理量符号表示) 12．（10分）实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，图中标准电阻的阻值已知为R0，E为电源，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，V为理想电压表。合上开关S1，将开关S2掷于1端，将R的触头置于适当的位置，记下的示数U1，然后将S2掷于2，记下的示数U2，改变R触头的位置。多测几组U1、U2的相对应值，做出U1 − U2的函数关系图像如图乙所示，回答下列问题： (1)按照图甲所示的实验原理线路图用笔画线连接实物图 ； (2)合上开关S1之前，R触头应置于 （选填“最右端”或“最左端”），多测几组U1、U2，做U1 − U2图像的目的是减小 （选填“系统”或“偶然”）误差； (3)写出乙图像的函数表达式 ，当乙图的斜率为k，可得Rx = （用题中字母表示）。 13．（10分）如图所示，“”形玻璃管由水平和竖直两部分构成，其中水平部分长、竖直部分长，水平部分的左端封闭，竖直部分的上端开口，现用一长的水银柱将一定质量的理想气体封闭，稳定时，封闭气柱的长度，气体的温度，大气压强恒为，。 (1)若仅将装置绕封闭端O沿逆时针方向缓慢转过，求稳定时封闭气柱的长度； (2)若仅将封闭气体的温度缓慢升高到，求封闭气体的压强。 14．（12分）如图，快乐冲关游戏可简化为如下物理过程，倾角的固定斜面AB和光滑水平面BC在B点平滑连接，长为的轻绳一端固定在O点，另一端与小球乙（视为质点）相连，小球乙与水平面BC接触但不挤压，水平传送带CD两端的距离为，左端与水平面平滑连接。质量的物块甲（视为质点）从A点由静止滑下，在水平面BC上与小球乙发生正碰（时间极短）。已知A点距水平面BC的高度，物块甲与斜面AB间的动摩擦因数为、与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g大小取，，求 (1)物块甲运动到B点时，速度的大小； (2)若物块甲与小球乙发生正碰后瞬间，物块甲的速度大小为1m/s、方向水平向右，且小球乙恰好运动到O点的等高处，则小球乙的质量为多少？ (3)若物块甲以1m/s的速度滑上传送带，传送带以大小为的速度顺时针匀速转动，则物块甲在传送带上运动过程中，请写出传送带多消耗的电能与的关系式。 15．（16分）如图，在光滑的水平桌面上建立平面直角坐标系，在第一、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，在第二、三象限内存在指向x轴正方向且电场强度大小为E的匀强电场。现将一质量为m且不带电的小球P放置于A(L，0)点，将一质量为2m带正电的小球Q从桌面的C(-L，-L)点静止释放，小球Q运动一段时间后与小球P发生弹性正碰，小球碰撞过程电量等分，已知第四象限的磁感应强度大小是第一象限磁感应强度大小的 小球Q所带的电荷量为q，碰后运动过程两小球所带电荷量不变，忽略碰后两小球之间的相互作用。求： (1)第四象限磁感应强度B的大小； (2)碰后小球 P 和小球Q 的瞬时速度； (3)碰后小球P 和小球Q第二次经过y轴的时间差。 学科网（北京）股份有限公司 $高三物理期末考试·A答案 1.C 【详解】A.伽利略最早指出“力不是维持物体运动的原因”，而牛顿得出了万有引力定律， 故A错误； B.汤姆生发现了电子，密立根精确地测出电子的电荷量，故B错误； C.奥斯特发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故C正确： D.伽利略通过逻辑推理，得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，他在研究中所体现的 批判精神是创新所必须的，故D错误。 故选C。 2.B 【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指 必需指向南方：而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向。 故选B。 【点睛】 3.C 【详解】AD.由题意可知，蛛丝在电场力的作用下向上“起飞”，因此蛛丝受到向上的电场 力，空气中正电荷和地球负电荷形成的电场与蛛丝受到电场力的方向相反，故蛛丝带的是负 电荷，往电势高的地方运动，AD正确，不符题意； BC.结合上述分析可知，电场力对蛛丝做正功，蛛丝的电势能减小，B正确，不符题意，C 错误，符合题意。 故选C。 4.D 【详解】A.由于可=，则-1图像实质就是下-1图像，图像的交点表示两者的平均速度 t 相等，故A错误： B.由匀变速直线运动规律x=+m 可得， a 则-t图像的斜率表示 ,即加速度的二分之一，纵截距表示初速度，故B错误； C.0~8s时间内两者的加速度等大，则图像的斜率等大，图像具有对称性，t=8s时两者 的平均速度均为1m/s,对甲有；=2 .x a 可得1-名8 解得a=0.25n/s2 故C错误： D.乙的加速度为a=-0.25m/s2,初速度为vo=2m/s,由0='。+at 答案第1页，共8页 可得乙速度为0的时刻为t=-山=8s a 故D正确。 故选D。 5.C 【详解】A.等差等势面的疏密程度体现电场强度的大小，由题图可知R点处的等差等势面 比P点处更密，则R点的电场强度大小比P点的大，A错误； B.沿着电场线方向电势逐渐降低，可判断出α为正电荷，b为负电荷，M点电势为O,N 点与M点的等势面间隔3个，而相邻等势面间的电势差为1V,N点电势为3V,M点与N 点的电势差Uw=-3V,B错误： CD.根据粒子c的运动轨迹可以判定粒子c带负电，粒子c先加速再减速，在R点处速度 最大，电势能先减小再增大，C正确，D错误。 故选C。 6.C 【详解】A.变压器并不改变交流电的频率，由电源电压的瞬时表达式可知交变电流的频率 为0=2πf 解得∫=50Hz 所以流过灯泡电流的频率为50H五，A错误； U C.灯泡L正常发光，则灯泡L两端的电压为，=20V,由公式云，， 得U=30V 电源电压的有效值为U=44V,所以定值电阻R两端的电压为U=U-U=14V =TW 则定值电阻R消耗的电功率为Pa=R C正确； B.则定值电阻R2消耗的电功率为P2=5W,由公式P2=I,R, 解得I3=0.5A 定值电阻R两端的电压为U,=I,R,=10V U 由公式U,西 得n=50 B错误； D.由以上可知流过原线圈的电流为I= U=0.5A R 电源消耗的总功率为P=亚=22W 变压器的输出功率为P=+2=15W 答案第2页，共8页 则电源的效率为刀= ×100%=68.18% Pa D错误。 故选C。 7.D 【详解】A.气体温度快速降低是因为气体与外界无热交换的情况下对外界做了功，则气体 的内能减小，温度降低，选项A正确，不符合题意： B.根据B业=2， 解得V=1.25V 则此过程中放出的气体质量是原有气体质量的'，上=！ 5 选项B正确，不符合题意； C.轮胎内的气体压强减小，温度降低，分子平均速率减小，质量减小，体积不变，分子数 密度减小，单位时间内撞击轮胎的次数变少了，选项C正确，不符合题意： D.温度降低轮胎内气体分子的平均速率减小，但不是每个气体分子的速度都变小，选项D 错误，符合题意。 故选D。 8.BC 【详解】A.逆变器输出电压的有效值U= 会-55V,A错误： B.变压器匝数比4-凸=55V1 %八220V4,B正确； P880 C.用电器额定电压220V,额定功率P=880W,副线圈电流1，-元=20 =4A,C正确： D.频率f=70.02 11 =50Hz,原、副线圈中交流电的频率均为50Hz,D错误。 故选BC。 9.AC 【详解】AB.b沿上升到最大高度时，两者速度相等，取向右为正方向，在水平方向上， 由动量守恒定律可得2m。=(2m+3m)y 里机械能守恒定律得×2mm。22m+3m)p产+2ms 解得h=3 0g 故A正确，B错误； CD.滑块b从滑上a到滑离a后，物块α运动的速度最大。系统在水平方向动量守恒，对 整个过程中，由动量守恒定律得2m。=2w,+3m。 由机械能守恒定#得分2m号2nm2方3加m 答案第3页，共8页 4 解得v,=50 故C正确，D错误。 故选AC。 10.ACD 【详解】A.由题可知，第三个时间段内重物所受拉力和重力相等，即有2=g 解得m= g A正确： B.第一个时间段内重物所受拉力为R,重物的加速度大小为Q=C.医8 m F2 =2E 第一个时间段内的位移x=2a2g(日-R) B错误； C.BC段的拉力功率不变，有P=y=FY2 C正确： D.设第二个时间段内的位移为，根据动能定理有M-6:m-m 解得飞，= n+m =,t-2 2g 所以被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总位移 y2耳吃 x=x1+x2=1,t+ 2g(r-F2）2g D正确。 故选ACD。 11.(1)0.500 2gh 1 1 (2)3b (△1（△1） b 1 1 (3) 8 2h(M,)(△)月 【详解】(1)由游标卡尺读数规则可得b=5.00m=0.500cm (2)设物块的质量为，根据系统机械能守恒 1 A8,=AB,→mgh=之3加 b1 ×3 B)2 2gh 1 整理可得36（△1，）(4) 答案第4页，共8页 b (3)物块C和B通过光电门对应的速度为 运动公式有 2ah △t. b2 1 1 可得a三 2h(△t,)2(4 在不考虑摩擦和空气阻力的情况下，对物块A、B、C组成的整体应用牛顿第二定律可得 3g,即a=兰若物块的加速度a非常接边 也能说明在误差允许的范围内系统机械 能守恒。 12.(1) R 白Ξ的 (2) 最左端 偶然 (3) U-R+RU. R (k-1)R 【详解】(1)完整的电路实物连线图如下 Ro (2)[1]合上开关S1之前，R触头应置于最左端； [2]多测几组U、U,做U,-U图像的目的是减小偶然误差： (3)[1][2]S2掷于1端，U1表示R和R串联的总电压，S,掷于2端，U表示R的电压， U_U. 由串联电阻的电流相等，总电压等于两个电阻电压之和，结合欧姆定律可得R十凡R 变形可得U=R+RU, R 当乙图的斜率为飞，可得k=R+R 解得R=(k-1)R, 13.(1)L,=18.75cm 答案第5页，共8页 (2)p4=77.65cmHg 【详解】(1)开始，封闭气体的压强为P。=75cmHg、体积为'。=L,S=20S 仅将装置沿逆时针方向缓慢转过90°，封闭气体做等温变化，此时封闭气体的压强为 P3=P+pgh=80cmHg、体积为Y,=L,S 由玻意耳定律得PV。=P,? 代入数据解得L,=18.75cm (2)设温度为T时，水银柱刚好与玻璃管的开口处相齐，则封闭气体的压强为P。=P、体 积为V,=L.S=35S 由理想气体状态方程得，火-业 TT 解得T=560K<(273+307)K=580K 显然当温度升高到t,=307C时，有一部分水银流出，设流出的水银长度为h,则封闭气体 的压强为p4=P,+Pg(h-h)=(80-h)cnHg 封闭气体的体积为V=(L+L,-h。+h) 由理想气体状态方程得-白 代入数据解得h=2.35cm 此时封闭气体的压强为P,=77.65cmHg 14.(14m/s (2)18kg (3)见解析 【详解】(1)设物块甲在斜面AB上运动加速度为a,根据牛顿第二定律 mgsine-umgcos ma 由运动公式v=24× 女 sine 解得va=4m/s (2)物块甲与小球乙发生正碰，由动量守恒，Wg=w甲+'z 物块甲与小球乙发生正碰后，小球乙恰好运动到O点的等高处，根据能量守恒可知， 2呢=%gl 答案第6页，共8页 解得z=18g (3)物块甲在传送带上相对滑动时，根据牛顿第二定律，g42=4 当物块甲一直在传送带上加速时v2-v=2a,L 解得v=9m/s 以传送带为研究对象，多消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功： 当y≥9m/s时，物块甲在传送带上一直加速△E电=4，gYH1 其中v-v,=a,1 解得△E电=240y 当1m/s<,<9m/s时，物块甲在传送带上先加速后匀速△E电=4，g't2 由y-。=a,42 解得△E电=30m1(y1-1) 15.02g ®@ 3\m 方向沿y轴正方向，'g= 1gEL 3\m ,方向沿y轴正方向 63x+8-8v5) mL gE 【详解】(1)由几何关系可知，小球Q在匀强磁场中做圆周运动的半径R=L 小球Q在匀强电场中运动，可得BL=}×2-0 2 设第四象限的磁感应强度大小为B,由洛伦兹力提供圆周运动的向心力，可得，B=2d R 解得第四象限磁感应强度大小为B=2, Em gL (2)小球Q与小球P发生弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒可得 2mn=2+m2m-2+m 1 解得阿方向沿y抽正方6-方✉ =1,,方向沿y轴正方向。 (3)碰后小球Q的速度变为 ，小球P的速度变为华，进入第一象限，设小球Q圆 3 答案第7页，共8页 2mx 4v0 l× 周运动的半径为R,小球P圆周运动的半径为R则R= 路=LR dx2B 23 23 碰后到小球Q第二次经过y轴的时间= +2。 44o 碰后到小球P第二次经过y轴的时间5=工+s60 6 其中碰后小球P和小球Q第二次经过y轴的时间差△t=t-t2 其中？=12 ,a=g,=6, (3π+8-8V5） B,=正代入数据可得t争 ml gB 2m 3 本y X 十 + ×× + × E vo ××× <60° XAX×× 01 0 十 X ××× ××X 答案第8页，共8页