精品解析：吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题

吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学 2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题 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：必修第一、二册，选择性必修第一册第一～三章。 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820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. 若一颗质量的子弹以的初速度射向墙壁，与墙壁的相互作用时间为，射入后速度减为，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】子弹质量，射入墙壁后停止，忽略重力冲量，由动量定理得墙壁对子弹的平均作用力大小 根据牛顿第三定律，子弹对墙壁的平均作用力大小也为 故选B。 2. 质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止不动，c球被弹回而且向反方向运动。则碰后，A、B、C三球中动量最大的是（　　） A. A球 B. B球 C. C球 D. 由于A、B、C三球质量未知，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】由动量守恒知 故越大，则越大，其中球反向，则球动量变化量最大，故与其碰撞的C球碰后的动量最大。 故选C。 3. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅与驱动力频率的关系）如图所示，则（ ） A. 此单摆的固有周期为 B. 此单摆的摆长约为 C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由共振曲线可知，振幅最大时驱动力频率为，故单摆的固有频率，固有周期，故A正确； B．由单摆周期公式 整理得，故B错误； CD．由 可知，摆长增大时固有频率减小，共振峰向左移动，故CD错误。 故选A。 4. 如图所示，水平传送带两端点相距8 m，以v＝13 m/s的恒定速度逆时针运转，工件（可视为质点）滑上A端时速度vA＝10 m/s，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，取g＝10 m/s2。工件在传送带上运动的整个过程中，其位移x、速度v、加速度a、所受合力F随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律可知 μmg＝ma 则 a＝μg＝6 m/s2 工件速度达到v＝13 m/s时所用时间 t1＝＝s＝0.5 s 运动的位移 x＝t1＝5.75 m＜8 m 则工件在到达B端前速度就达到了13 m/s，此后工件与传送带相对静止，因此工件先加速运动后匀速运动，根据牛顿第二定律可得合力F＝ma先不变后为零，故B正确，A、C、D错误。 故选B。 5. 下列四幅物理量与时间的图像，能表示机车以恒定功率启动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．在A图中，开始一段时间，机车的功率逐渐增大，则机车的功率不恒定，故A不符合题意； B．在B图中，开始一段时间，机车的速度随时间均匀增大，加速度是定值，机车是以恒定的加速度启动，不是以恒定的功率启动，故B不符合题意； C．若机车以恒定的功率启动，则其速度增加，牵引力减小，当牵引逐渐减小到与阻力等大时，机车以最大的速度做匀速运动，故C符合题意； D．在D图中，开始一段时间，机车的加速度是定值，机车是以恒定的加速度启动，不是以恒定的功率启动，故D不符合题意。 故选C。 6. 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。 7. 如图所示，用长为L的细线悬挂于O点的小球处于静止状态，质量为m的子弹以速度v0水平射入小球，子弹穿过小球后的速度为，子弹穿过小球后瞬间细线上的张力是子弹射入小球前细线张力的1.5倍，子弹穿过小球时间极短，重力加速度为g，不考虑小球质量变化，则小球的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】子弹穿过小球过程中，子弹和小球水平动量守恒，设穿过瞬间小球的速度为v，则 解得 对小球由牛顿第二定律 其中 代入解得 A正确。 故选A。 8. 根据多普勒效应，下列说法中正确的是（　　） A. 多普勒效应只适用于声波 B. 当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低 C. 当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 D. 当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 【答案】C 【解析】 【详解】A．多普勒效应适用于各种类型的波，故A错误； B．当波源和观察者同向运动时，观察者不一定远离波源，所以观察者接收到的频率不一定比波源发出的频率低，故B错误； C．当波源和观察者相向运动时，观察者逐渐靠近波源，接收到的频率一定比波源发出的频率高，故C正确； D．当波源和观察者反向运动时，观察者逐渐远离波源，接收到的频率一定比波源发出的频率低，故D错误。 故选C。 9. 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运行时在点的加速度小于在点的加速度 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由点向点运动的过程中，速度减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设轨道1的半长轴为，轨道2的半径为，运行周期分别为、，根据开普勒第三定律有 由图可知，解得 因此“嫦娥六号”在轨道2运行的周期小于在轨道1运行的周期，A错误； B．设月球质量为，“嫦娥六号”到月心的距离为，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 解得 由图可知，因此，B正确； C．“嫦娥六号”由轨道1进入轨道2时，需要在点制动减速，发动机对探测器的推力方向与速度方向相反，根据牛顿第三定律，喷出气体的方向与推力方向相反，即喷气方向与速度方向相同，C错误； D．“嫦娥六号”在轨道1中由点向点运动时，距月心的距离逐渐增大，月球引力对探测器做负功，根据动能定理有 探测器的动能减小，因此速度减小，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一个内侧光滑、半径为的四分之三圆弧竖直固定放置，为最高点，一小球（可视为质点）与点水平等高，当小球以某一初速度竖直向下抛出，刚好从点内侧进入圆弧并恰好能过点。重力加速度为，空气阻力不计，则（ ） A. 小球刚进入圆弧时，不受弹力作用 B. 小球在最低点所受弹力的大小等于重力的6倍 C. 小球抛出的初速度大小为 D. 小球不会飞出圆弧外 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球刚进入圆弧时位于点，速度方向沿圆弧切线竖直向下，所需向心加速度水平向右，此时重力在半径方向无分量，根据牛顿第二定律有 由于，所以，小球受到圆弧的弹力，故A错误； B．小球恰好通过最高点，在点圆弧弹力恰好为零，根据牛顿第二定律有 解得 设小球在最低点的速度为，从点到最低点，根据机械能守恒定律有 解得 在最低点，根据牛顿第二定律有 解得 因此小球在最低点所受弹力等于重力的倍，故B正确； C．从点运动到点，根据机械能守恒定律有 解得 设小球抛出时的初速度大小为，初始位置到点的高度差为，根据机械能守恒定律有 解得，故C正确； D．小球到达点后沿水平方向飞出，设经过时间，其水平位移为，相对点的竖直坐标为，分别有， 小球到圆心的距离为，则有 代入并化简得 因此小球离开点后位于圆周外侧，会飞出圆弧外，故D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组通过如图所示实验装置验证动量守恒定律。在气垫导轨上放有、两个光电门，其间有一滑块，光电门的左侧有一滑块，滑块、上均有宽度为的挡光片，给滑块一初速度，测得其挡光片通过光电门的时间为，与滑块发生碰撞后，反向再次经过光电门的时间为，滑块的挡光片经过光电门所用的时间为。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图所示，宽度___________mm。 （2）用天平测得、滑块的质量分别为和，应用题中的物理量来表示，若近似等于___________就可以说明在误差允许的范围内，碰撞前后，系统动量守恒。 （3）实验中，发现系统碰撞前、后动量不完全相等，试说明两点原因①___________；②___________。 【答案】（1）49. 30 （2） （3） ①. 碰撞过程中若系统受到空气阻力、轨道阻力等沿轨道方向的外力冲量 ②. 气垫导轨不水平 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺主尺读数为，游标上第条刻线与主尺刻线对齐，分度值为，因此挡光片的宽度为 【小问2详解】 根据挡光片测速原理，滑块碰撞前的速度、碰撞后的速度大小及滑块碰撞后的速度分别为，， 取水平向右为正方向，若系统碰撞前后动量守恒，根据动量守恒定律有 解得 因此当近似等于时，可以认为在误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒。 【小问3详解】 [1]碰撞过程中若系统受到空气阻力、轨道阻力等沿轨道方向的外力冲量，系统总动量会发生变化； [2]气垫导轨未调水平时，滑块受到沿导轨方向的重力分力，在测量过程中会产生外力冲量，使实验测得的碰撞前、后动量不完全相等。 12. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径d； （2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为，则小球通过光电门1时的速度大小为___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称和符号）； （3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间，作图象，如果图象的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。 【答案】 ①. ②. 两个光电门的高度差h ③. 1 ④. 【解析】 【分析】 【详解】（2）[1]小球通过光电门1的速度为 [2]要验证机械能守恒定律，即验证 是否成立，因此还需要测量两个光电门的高度差h。 （3）[3][4]由公式 得到 因此如果图象的斜率为1，图线与纵轴的交点为，则机械能守恒定律得到验证。 13. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列向x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期T满足，求： （1）波的传播速度大小； （2）写出质点M振动位移y随时间t变化的关系式。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可直接读出波长 波向+x方向传播时 ，，1，2，… 当时符合条件，解得 所以波速 【小问2详解】 时，M点在最大位移处，所以其振动的初相位，而圆频率 所以M点振动方程为 代入数据得到 14. 一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示.物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10 m/s2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ； (2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W. 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理，有： 可得． （2）由动量定理，有 可得． （3）． 【考点定位】本题考查动能定理、动量定理、做功等知识 15. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度大小； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)设最终的共同速度为v，物块与平板车组成的系统动量守恒，则 解得 (2)由于物块与平板车挡板相碰没有机械能守恒，因此根据功能有关系有 解得 (3)设物块与挡板碰撞前的一瞬间，物块速度大小为，平板车的速度大小为，根据动量守恒定律有 根据功能关系 解得 ， 从滑上平板车到与挡板碰撞前一瞬间，物块运动的时间 碰撞过程没有机械能损失，即发生的是弹性碰撞，由于物块与平板车质量相等，因此碰撞过程交换速度，碰撞后物块的速度 因此碰撞后物块相对于平板车运动的时间 因此物块相对于平板车滑动的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县蒙古族中学 2024-2025学年高三上学期期末考试物理试题 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：必修第一、二册，选择性必修第一册第一～三章。 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820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. 若一颗质量的子弹以的初速度射向墙壁，与墙壁的相互作用时间为，射入后速度减为，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（ ） A. B. C. D. 2. 质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速度运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动，b球静止不动，c球被弹回而且向反方向运动。则碰后，A、B、C三球中动量最大的是（　　） A. A球 B. B球 C. C球 D. 由于A、B、C三球质量未知，无法判定 3. 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅与驱动力频率的关系）如图所示，则（ ） A. 此单摆的固有周期为 B. 此单摆的摆长约为 C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 4. 如图所示，水平传送带两端点相距8 m，以v＝13 m/s的恒定速度逆时针运转，工件（可视为质点）滑上A端时速度vA＝10 m/s，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，取g＝10 m/s2。工件在传送带上运动的整个过程中，其位移x、速度v、加速度a、所受合力F随时间变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 下列四幅物理量与时间的图像，能表示机车以恒定功率启动的是（　　） A. B. C. D. 6. 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 7. 如图所示，用长为L的细线悬挂于O点的小球处于静止状态，质量为m的子弹以速度v0水平射入小球，子弹穿过小球后的速度为，子弹穿过小球后瞬间细线上的张力是子弹射入小球前细线张力的1.5倍，子弹穿过小球时间极短，重力加速度为g，不考虑小球质量变化，则小球的质量为（　　） A. B. C. D. 8. 根据多普勒效应，下列说法中正确的是（　　） A. 多普勒效应只适用于声波 B. 当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低 C. 当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 D. 当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高 9. 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运行时在点的加速度小于在点的加速度 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由点向点运动的过程中，速度减小 10. 如图所示，一个内侧光滑、半径为的四分之三圆弧竖直固定放置，为最高点，一小球（可视为质点）与点水平等高，当小球以某一初速度竖直向下抛出，刚好从点内侧进入圆弧并恰好能过点。重力加速度为，空气阻力不计，则（ ） A. 小球刚进入圆弧时，不受弹力作用 B. 小球在最低点所受弹力的大小等于重力的6倍 C. 小球抛出的初速度大小为 D. 小球不会飞出圆弧外 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某学习小组通过如图所示实验装置验证动量守恒定律。在气垫导轨上放有、两个光电门，其间有一滑块，光电门的左侧有一滑块，滑块、上均有宽度为的挡光片，给滑块一初速度，测得其挡光片通过光电门的时间为，与滑块发生碰撞后，反向再次经过光电门的时间为，滑块的挡光片经过光电门所用的时间为。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图所示，宽度___________mm。 （2）用天平测得、滑块的质量分别为和，应用题中的物理量来表示，若近似等于___________就可以说明在误差允许的范围内，碰撞前后，系统动量守恒。 （3）实验中，发现系统碰撞前、后动量不完全相等，试说明两点原因①___________；②___________。 12. 某实验小组用如图甲所示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上，两光电门分别与数字计时器连接。当地的重力加速度为g。 （1）实验前先用螺旋测微器测量小球的直径d； （2）让小球从光电门1正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1和光电门2时，小球的挡光时间分别为，则小球通过光电门1时的速度大小为___________（用物理量的符号表示）；要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是___________（写出物理量的名称和符号）； （3）改变小球在光电门1上方释放的位置，重复实验多次，测得多组通过光电门1和光电门2的挡光时间，作图象，如果图象的斜率为___________，图线与纵轴的交点为___________（用题目中相关物理量符号表示），则机械能守恒定律得到验证。 13. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列向x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期T满足，求： （1）波的传播速度大小； （2）写出质点M振动位移y随时间t变化的关系式。 14. 一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5 m的位置B处是一面墙，如图所示.物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10 m/s2. (1)求物块与地面间的动摩擦因数μ； (2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W. 15. 如图所示，长为L，右端带有固定挡板的平板车放在光滑水平面上，平板车左端紧靠光滑平台，平板车上表面与平台上表面在同一水平面上，质量为m的物块从平台上以水平向右的速度v0滑上平板车，物块与挡板相碰后最终停在平板车的中点，平板车的质量也为m，重力加速度为g，设物块与挡板相碰过程中没有机械能损失。求： (1)物块的最终速度大小； (2)物块与平板车间的动摩擦因数； (3)物块相对平板车运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $