2025屆云南省西南名校聯(lián)盟物理高三上期末考試試題含解析

2025屆云南省西南名校聯(lián)盟物理高三上期末考試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個質(zhì)量可以忽略不計的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點，懸點a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計。整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力2、如圖所示，大小可以忽略的小球沿固定斜面向上運動，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、va,則下列結(jié)論錯誤的是()A．de=3mB．C．從d到e所用時間為4sD．3、與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學(xué)說，建立了光電效應(yīng)方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進(jìn)行，稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為4、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時P點向y軸負(fù)方向運動C．再經(jīng)0.9s，Q點有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點P沿波傳播方向遷移了10.5m5、我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。設(shè)列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶366、如圖所示，由粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線圍成的一個正六邊形線框abcdef，它的六個頂點均位于一個半徑為R的圓形區(qū)域的邊界上，be為圓形區(qū)域的一條直徑，be上方和下方分別存在大小均為B且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于圓形區(qū)域?，F(xiàn)給線框接入從a點流入、從f點流出的大小為I的恒定電流，則金屬線框受到的安培力的大小為A． B． C．BIR D．0二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，實線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡諧橫波在和時刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A．該波的周期為0.4sB．該波的波速為10m/sC．時刻，處的質(zhì)點位于平衡位置D．時刻，處的質(zhì)點沿軸正方向運動E.若該波傳入另一介質(zhì)中波長變?yōu)?m，則它在該介質(zhì)中的波速為15m/s8、拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間，存在一個拉格朗日點，處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km和3.8×105，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104kmB．空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84C．地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度D．月球的向心加速度小于空間站向心加速度9、2019年10月諾貝爾物理學(xué)獎授予兩位天文學(xué)家MichelMayor和DidierQueloz，1995年他們首次探測到太陽系外行星的存在，從而開始了人類大規(guī)模的太陽系外行星搜尋。2016年8月歐洲南方天文臺曾宣布在離地球最近的恒星“比鄰星”附近發(fā)現(xiàn)宜居行星“比鄰星b”?！氨揉徯莃”的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.3倍，半徑約為地球半徑的2.2倍，若不考慮星球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則A．“比鄰星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B．“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度C．“比鄰星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度10、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能一定增加B．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動C．在一定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素D．氣體被壓縮時，內(nèi)能一定增加E.從單一熱源吸收熱量使之全部變成機(jī)械功是可能的三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炑b置，不可伸長的輕擺線一端固連在鉛質(zhì)小圓柱的上端，另一端固定在O點。將輕繩拉至水平后由靜止釋放，在小圓柱通過的最低點附近安置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點通過光電門的擋光時間t，用游標(biāo)卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示。忽略空氣阻力，實驗步驟如下：(1)小圓柱的直徑d＝________cm；(2)測出懸點到圓柱中心的距離l，并測出對應(yīng)的擋光時間△t；(3)改變擺線的長度，重復(fù)步驟(2)，多測幾組數(shù)據(jù)；(4)以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以_______為橫坐標(biāo)，得到的圖象是一條通過坐標(biāo)原點的直線，如圖丙所示。計算得該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_______(用物理量的符號表示)。12．（12分）某同學(xué)制作了一個可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。R1是一根長20cm、阻值20Ω的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為1.0×103N/m的輕彈簧左端固定，右端連接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時，滑片P恰好處于a端。閉合S，在彈簧彈性限度內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)阻箱電R使電流表恰好滿偏。已知電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，電流表的量程為0~0.6A，內(nèi)阻不計，P與R1接觸良好且不計摩擦。（1）電阻箱R0接入電路的阻值為_______Ω；（2）電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時，拉力刻度值的分布是________（填“均勻”或“不均勻”）的；（3）電流表刻度值為0.50A處拉力的示數(shù)為______N；（4）要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作_______圖象；A．I-FB．C．D．（5）若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中正確選擇的圖象斜率______（填“變大”“變小”或“不變"）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內(nèi)，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．一根質(zhì)量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點出發(fā)，向右做加速度大小為a的勻加速直線運動，經(jīng)過位移L．求：(1)金屬桿前進(jìn)L過程中的平均感應(yīng)電動勢．(2)已知金屬桿前進(jìn)L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復(fù)上述前進(jìn)L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點拉動金屬桿，到金屬桿速度達(dá)到最大值vm時產(chǎn)生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，是維持最大速度勻速直線運動還是做減速運動？14．（16分）如圖，A、B為半徑R＝1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E＝1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋1.4×10－5C的物體（可視為質(zhì)點），從A點的正上方距離A點H處由靜止開始自由下落（不計空氣阻力），BC段為長L＝2m、與物體間動摩擦因數(shù)μ＝0.2的粗糙絕緣水平面.（取g＝10m/s2）（1）若H＝1m，物體能沿軌道AB到達(dá)最低點B，求它到達(dá)B點時對軌道的壓力大?。唬?）通過你的計算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點B后最終停在距離B點0.8m處．15．（12分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點右邊為光滑水平面，在C點靜止著一個小滑塊P，P與水平面間的動摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點。一小滑塊Q從A點正上方距A點高處由靜止釋放，從A點進(jìn)入圓弧并沿圓弧運動，Q與水平面間的動摩擦因數(shù)為。Q運動到C點與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大??；(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時對軌道的壓力大?。?3)M的最大速度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項D正確；故選D?！军c睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．2、A【解析】

B.由題，小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s，根據(jù)推論得知，c點的速度等于ad間的平均速度，則有選項B不符合題意；D.ac間中點時刻的瞬時速度為cd中間時刻的瞬時速度故物體的加速度由vb2?vc2＝2a?bc得，vb＝m/s．故D不符合題意．A.設(shè)c點到最高點的距離為s，則：則de=s-cd=9-5m=4m．故A符合題意．C.設(shè)d到e的時間為T，則de=aT2，解得T=4s．故C不符合題意．3、B【解析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核，反應(yīng)方程為故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長為4m，所以周期為則頻率為故A錯誤；B．因為波沿x軸正向傳播，所以P點下一步會成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運動，故B錯誤；C．因為周期是0.4s，簡諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過0.9s后，相當(dāng)于Q點經(jīng)過0.1s到達(dá)波谷，此時加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點P只會上下振動，不會沿波傳播方向遷移，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

列車高速運行時所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運行時克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯誤，錯C正確。故選C。6、A【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的特點可知線框流過af邊的電流：流過abcdef邊的電流：de、ab邊受到的安培力等大同向，斜向左下方，同理bc、ef邊受到的安培力等大同向，斜向右下方，則de、ab、bc、ef邊所受的安培力合力為：方向向下；cd邊受到的安培力：方向向下，；af邊受到的安培力：方向向上，所以線框受到的合力：A正確，BCD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．由圖象可知，波長而，解得故A正確；B．根據(jù)得，波速故B錯誤；C．時刻，即從時刻再過半個周期，此時處的質(zhì)點應(yīng)該位于的位置處，故C錯誤；D．時刻，處的質(zhì)點振動情況與時刻完全相同，即沿軸正方向運動，故D正確；E．波進(jìn)入另一種介質(zhì)后周期不變，根據(jù)可知，波速變?yōu)椋蔈正確。故選ADE。8、ABC【解析】

A．由題知，月球的周期T2=27天=648h，軌道半徑約為r2=3.8×105km，地球同步衛(wèi)星的周期T1=24h，軌道半徑約r1，根據(jù)開普勒第三定律有：代入數(shù)據(jù)解得：r1=4.2×104km，A正確；B．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)得兩者線速度之比為：B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有：解得：，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，所以地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度，C正確；D．空間站與月球相對靜止，角速度相同，根據(jù)月球的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以月球的向心加速度大于空間站向心加速度，D錯誤。故選ABC。9、BD【解析】

AB．在星球表面，重力與萬有引力相等，則有：g=，所以==＜1所以“比鄰星

b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A錯誤，B正確。CD．根據(jù)v=可得：==＜1所以“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C錯誤，D正確。10、ACE【解析】

A．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，一定吸收熱量，分子平均動能不變，則分子勢能一定增加，故A正確；B．懸浮顆粒受到液體分子不均勻的撞擊從而做無規(guī)則運動，即為布朗運動，所以布朗運動是懸浮顆粒的運動，故B錯誤；C．分子永不停息地做無規(guī)則熱運動，所以在一定條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素，故C正確：D．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，故D錯誤；E．由熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱源吸取熱量，使之全部變成機(jī)械功是可能的，但會產(chǎn)生其他影響，故E正確。故選：ACE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.02【解析】

(1)[1]．小圓柱的直徑d=1.0cm+2×0.1mm=1.02cm.(2)[2][3]．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得所以得到則以懸點到圓柱重心的距離l為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)。其中故12、9不均勻180C不變【解析】

（1）[1]由閉合電路歐姆定律可知解得R0=9Ω（3）[2]由閉合電路歐姆定律可知設(shè)彈簧形變量為x，則F=kx可知F和I非線性關(guān)系，則用電流表的刻度標(biāo)示為拉力值時，拉力刻度值的分布是不均勻的；（3）[3]電流表刻度值為0.50A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知可得R1=2Ω則由比例關(guān)系可知彈簧被拉伸18cm，此時拉力的示數(shù)為F=kx=1.0×103×0.18N=180N（4）[4]由（2）列得的式子可知則要通過線性圖象直觀反映電流表示數(shù)I與拉力F的關(guān)系，可作圖象，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）[5]若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則（4）問中的表達(dá)式變?yōu)閯t（4）問中正確選擇的圖象斜率不變。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)2W+2maL(3)(4)當(dāng)金屬桿速度達(dá)到最大后，將做減速運動【解析】

(1)由位移﹣速度公式得2aL=v2﹣0所以前進(jìn)L時的速度為v=前進(jìn)L過程需時t=由法拉第電磁感應(yīng)定律有：=(2)以加速度a前進(jìn)L過程，合外力做功W+W安=maL所以W安=maL﹣W以加速度4a前進(jìn)L時速度為=2v合外力做功WF′+W安′=4maL由可知，位移相同時：FA′=2FA則前進(jìn)L過程W安′=2W安所以WF′=4maL﹣2W安=2W+2maL(3)設(shè)金屬桿在水平恒力作用下前進(jìn)d時FA=F，達(dá)到最大速度，由幾何關(guān)系可知，接入電路的桿的有效長度為2d，則所以d=由動能定理有所以：Q=Fd﹣(4)根據(jù)安培力表達(dá)式，假設(shè)維持勻速，速度不變而位移增大，安培力增大，則加速度一定會為負(fù)值，與勻速運動的假設(shè)矛盾，所以做減速運動。14、（1）8N；（2）不存在某一H值，使物體沿著軌道AB經(jīng)過最