2025屆河南省唐河縣友蘭實(shí)驗(yàn)高中物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2025屆河南省唐河縣友蘭實(shí)驗(yàn)高中物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能一定減小2、“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星通過(guò)變軌接近高軌偵查衛(wèi)星，準(zhǔn)確計(jì)算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈，“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時(shí)，壓爆彈囊，讓“漆霧”散開(kāi)并噴向偵查衛(wèi)星，噴散后強(qiáng)力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上，使之暫時(shí)失效。下列關(guān)于攻擊衛(wèi)星說(shuō)法正確的是（）A．攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前需要加速才能進(jìn)入偵察衛(wèi)星軌道B．攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的向心加速度小于攻擊時(shí)的向心加速度C．攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的機(jī)械能大于攻擊時(shí)的機(jī)械能D．攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻時(shí)的線(xiàn)速度大于7.9km/s3、一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（）A． B．Q C． D．2Q4、如圖所示，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁場(chǎng)，直徑MN左側(cè)區(qū)域存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)區(qū)域也存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）沿垂直于MN的方向從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后自Q點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，粒子在右側(cè)區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則下列說(shuō)法正確的是（）A． B．C． D．5、有趣的“雅各布天梯”實(shí)驗(yàn)裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過(guò)絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光?；」庋刂疤焯荨毕蛏稀芭馈?，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產(chǎn)生弧光放電，如此周而復(fù)始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復(fù)始過(guò)程中下列說(shuō)法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場(chǎng)強(qiáng)最大6、生活中常見(jiàn)的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無(wú)粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時(shí)將手機(jī)放在該支架上看電影，若手機(jī)受到的重力為，手機(jī)所在平面與水平面間的夾角為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于B．當(dāng)高鐵未啟動(dòng)時(shí)，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到5個(gè)力作用D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)可能受到3個(gè)力作用二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖(a)，A、B為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨x的變化關(guān)系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小C．從A到B的過(guò)程中，電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D．從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功8、如圖，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度、h均為定值將A向B水平拋出，同時(shí)讓B自由下落、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則A．A、B一定能相碰B．A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度大小C．A、B在第一次落地前若不碰，以后就不會(huì)相碰D．A、B要在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移一定為9、下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體在豎直方向上作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)失重現(xiàn)象 B．合力與該合力的分力同時(shí)作用在物體上C．兩物體間的摩擦力一定與兩物體間的壓力垂直 D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致10、“HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動(dòng)，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測(cè)到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A．恒星A的密度 B．行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C．行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期 D．繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室中有一臺(tái)銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學(xué)欲測(cè)量它的初級(jí)次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細(xì)銅線(xiàn)，并將細(xì)銅線(xiàn)兩端與理想交流電壓表構(gòu)成閉合回路。（1）在次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端的接線(xiàn)柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為60V，則次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝；在初級(jí)線(xiàn)圈左右兩端的接線(xiàn)柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數(shù)為30V，則初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為_(kāi)_______匝。（2）若初級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱接入的交變電壓瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V)，則與次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)_______V。12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究：輕質(zhì)彈簧水平放置在光滑水平面上，左端固定，右端與一小球接觸而不固連。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球在A點(diǎn)，向左推小球壓縮彈簧至C點(diǎn)，由靜止釋放。用頻閃照相機(jī)得到小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)的照片如圖乙所示。已知頻閃照相機(jī)頻閃時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度大小為g。回答下列問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能與小球離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能相等。為測(cè)得，除已知物理量外，至少還需測(cè)量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球的質(zhì)量mB．C、A間距離C．C、B間距離D．A、B間距離E.彈簧的壓縮量F.彈簧原長(zhǎng)(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示，得___________。(3)由于水平面不是絕對(duì)光滑，測(cè)得的彈性勢(shì)能與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)圓柱形容器，器壁絕熱、底面積為S且導(dǎo)熱性能良好。初始時(shí)開(kāi)口向上豎直放置。容器內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞A和B。在A與B之間封有一定質(zhì)量溫度為T(mén)0、高度為d的理想氣體甲，B與容器底面之間封有一定質(zhì)量的理想氣體乙，平衡時(shí)甲、乙兩部分氣體的體積均相等?，F(xiàn)讓容器緩慢倒過(guò)來(lái)開(kāi)口向下豎直放置，兩個(gè)活塞再次平衡，此時(shí)氣體甲的體積變?yōu)樵瓉?lái)的倍?；钊c器壁間密閉性能好，且無(wú)摩擦，外界的溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度取g。求：①容器開(kāi)口向下放置時(shí)氣體甲的溫度；②容器開(kāi)口向下放置時(shí)氣體乙的體積。14．（16分）甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負(fù)向傳播，波速度均為.兩列波在時(shí)的波形曲線(xiàn)如圖所示，求:（1）時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo);（2）從開(kāi)始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間.15．（12分）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線(xiàn)由O點(diǎn)垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n＝，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°．①求光線(xiàn)第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線(xiàn)的方向．②第一次的出射點(diǎn)距C多遠(yuǎn)．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，不是組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．液體表面層，分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時(shí)的距離，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢(shì)，故B正確；C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，也能在固體中發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．分子間距離為平衡時(shí)的距離，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離大于時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時(shí)隨著分子間距的增大分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選B。2、A【解析】

A．攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，進(jìn)攻前需要加速做離心運(yùn)動(dòng)，才能進(jìn)入偵查衛(wèi)星軌道，故A正確；B．根據(jù)得可知，攻擊前，攻擊衛(wèi)星的軌道半徑小，故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的向心加速度大于攻擊時(shí)的向心加速度，故B錯(cuò)誤；C．攻擊衛(wèi)星在攻擊過(guò)程中，做加速運(yùn)動(dòng)，除引力以外的其他力做正功，機(jī)械能增加，故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的機(jī)械能小于攻擊時(shí)的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得軌道半徑越小，速度越大，當(dāng)軌道半徑最小等于地球半徑時(shí)，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s，故攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻時(shí)在軌運(yùn)行速率小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)生成一個(gè)氘核的核反應(yīng)方程為自由核子組合釋放的能量Q就是氘核的結(jié)合能，而氘核由兩個(gè)核子組成，則它的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

AB．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)可知，粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中的軌跡半徑分別為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯(cuò)誤；

CD．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ相等，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則有故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。5、B【解析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場(chǎng)強(qiáng)最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點(diǎn)位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠(yuǎn)，場(chǎng)強(qiáng)最小，則最終弧光在c、c'處消失。弧光消失瞬間，兩金屬桿之間沒(méi)有電場(chǎng)了。故選B。6、D【解析】

A．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力與重力大小相等、方向相反，A錯(cuò)誤；B．高鐵未啟動(dòng)時(shí)，以手機(jī)和支架整體為研究對(duì)象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B錯(cuò)誤；C．高鐵勻速行駛時(shí)，手機(jī)受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4個(gè)力作用，C錯(cuò)誤；D．高鐵減速行駛時(shí)，手機(jī)具有與高鐵前進(jìn)方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個(gè)力作用，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AD.正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，則正電荷從A到B電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功；正點(diǎn)電荷q電勢(shì)能先減小后增大，所以電勢(shì)先降低后升高。故A正確，D錯(cuò)誤；BC.電勢(shì)能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場(chǎng)力的大小，因此電場(chǎng)力先減小后增大，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，故B錯(cuò)誤，C正確。8、AB【解析】

A、B兩物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是相同的，若A、B在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，則以后一定能碰，故A正確，C錯(cuò)誤．若A球經(jīng)過(guò)水平位移為l時(shí)，還未落地，則在B球正下方相碰.可知當(dāng)A的初速度較大時(shí)，A、B在第一次落地前能發(fā)生相碰，故B正確．若A、B在最高點(diǎn)相碰，A球第一次落地的水平位移x=l/n，n=2、4、6、8…，故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反來(lái)判斷兩球能否相碰．9、CD【解析】

A．物體做向下的加速運(yùn)動(dòng)時(shí)才是失重現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．合力與分力是等效替代的關(guān)系，不能同時(shí)作用在物體上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體間的摩擦力方向一定與壓力方向垂直，選項(xiàng)C正確；D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定與它所受合外力的方向一致，如做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、BD【解析】

AC．本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動(dòng)的任何量，故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動(dòng)的周期，AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系可知次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)為匝初級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)匝(2)[3]．因交流電壓表的示數(shù)為電壓有效值該變壓器初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比為2：1，由可知與次級(jí)線(xiàn)圈左右兩端接線(xiàn)柱直接相連的理想交流電壓表的示數(shù)為110V.12、AD偏小【解析】

(1)[1]小球的動(dòng)能，因此需要測(cè)量小球的質(zhì)量m，小球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小v可以通過(guò)測(cè)得A、B間的距離結(jié)合經(jīng)過(guò)該段的時(shí)間求出，所以AD項(xiàng)的物理量需要測(cè)量，故選AD。(2)[2]小球的動(dòng)能為由桌面光滑，則小球從A到B做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小聯(lián)立解得動(dòng)能的表達(dá)式(3)[3]由于水平面不是絕對(duì)光滑，小球在過(guò)程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致彈簧減少的彈性勢(shì)能