河南省鄭州一中2025屆物理高三上期末調(diào)研試題含解析

河南省鄭州一中2025屆物理高三上期末調(diào)研試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則（）A．從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍2、如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA＝3m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為vB。g取10m/s2，下列說法中正確的是（）A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運(yùn)動B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體在水平傳送帶上運(yùn)動時有可能不受摩擦力C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定小于2m/sD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則vB一定大于2m/s3、如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離均為1m，各質(zhì)點(diǎn)均靜止在各自的平衡位置，t=0時刻振源a開始做簡諧運(yùn)動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖像如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向左傳播，則下列說法正確的是（）A．此橫波的波長為1mB．質(zhì)點(diǎn)e開始振動的方向沿y軸負(fù)方向C．從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動的路程為10cmD．從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的加速度沿y軸正向逐漸減小4、某探究小組計劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強(qiáng)電場）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個負(fù)試探電荷，正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢、試探電荷在P點(diǎn)電勢能與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．5、一理想自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈，通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，副線圈兩端連有一電阻R．在a、b間輸入電壓為Ul的交變電壓時，c、d間的電壓為U2，在將滑動觸頭從圖中M點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中A．U2有可能大于Ul B．U1、U2均增大C．Ul不變、U2增大 D．a(chǎn)、b間輸入功率不變6、質(zhì)量為m的物塊放在傾角為的固定斜面上。在水平恒力F的推動下，物塊沿斜面以恒定的加速度a向上滑動。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，則F的大小為（）A． B．C． D．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、某機(jī)車發(fā)動機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率為9×105W8、如圖,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物塊壓縮彈簧后用細(xì)線系住。燒斷細(xì)線,物塊彈出的過程木板保持靜止,此過程()A．彈簧對物塊的彈力不變B．彈簧對物塊的彈力逐漸減小C．地面對木板的摩擦力不變D．地面對木板的摩擦力逐漸減小9、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場區(qū)域的寬度為d，導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ．下列說法正確的是A．通過電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為10、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運(yùn)動，在t=0時刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時追上甲D．在4s時間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次三、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）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關(guān)系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復(fù)寫紙的水平地面上，在白紙上留下點(diǎn)跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進(jìn)行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點(diǎn)都要讓小鋼球重復(fù)釋放多次，在白紙上留下多個點(diǎn)跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點(diǎn)位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數(shù)值B．小鋼球的質(zhì)量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關(guān)系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標(biāo)表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．12．（12分）圖甲是簡易多用電表的電路原理圖，圖中E是電源，、、、、是定值電阻，是可變電阻，表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600Ω，其表盤如圖乙所示，最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連，該多用電表有5個擋位，分別為：直流電流1A擋和擋，歐姆“”擋，直流電壓2.5V擋和10V擋。（1）若用歐姆“”擋測二極管的反向電阻，則A端所接表筆與二極管的________（填“正”或“負(fù)”）極相接觸，測得的結(jié)果如圖乙中a所示，則該二極管的反向電阻為________kΩ。（2）某次測量時多用電表指針位置如圖乙中b所示，若此時B端是與“1”相連的，則多用電表的示數(shù)為________；若此時B端是與“4”相連的，則多用電表的示數(shù)為________。（3）根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。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）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源，已知水對該單色光的折射率為4/3，玻璃對該單色光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d．求：（1）該單色光在玻璃和水中傳播的速度（2）水面形成的圓形光斑的半徑（不考慮兩個界面處的反射光線）14．（16分）如圖所示，一個絕熱的氣缸豎直放置，內(nèi)有一個絕熱且光滑的活塞，中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將氣缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q時，活塞上升了h，此時氣體的溫度為T1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g．①加熱過程中，若A氣體內(nèi)能增加了1，求B氣體內(nèi)能增加量2②現(xiàn)停止對氣體加熱，同時在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時A氣體的溫度為T2．求此時添加砂粒的總質(zhì)量．15．（12分）如圖所示，矩形拉桿箱上放著平底箱包，在與水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面從靜止開始加速運(yùn)動．已知箱包的質(zhì)量m＝1.0kg，拉桿箱的質(zhì)量M＝9.0kg，箱底與水平面間的夾角θ＝37°，不計所有接觸面間的摩擦，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若F＝25N，求拉桿箱的加速度大小a；(2)在(1)的情況下，求拉桿箱運(yùn)動x＝4.0m時的速度大小v；(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出，求拉力的最大值Fm。

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、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動勢最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動勢為最大，則從此時開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯誤；B．線圈內(nèi)阻不計，則電壓表示數(shù)為交變電動勢的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯誤；D．變壓器不會改變交流電的頻率，故D錯誤。故選：B。2、B【解析】

A．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度小于3m/s，則物體在傳送帶上做勻減速運(yùn)動，故A錯誤；B．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，若傳送帶的速度等于3m/s，則物體在傳送帶上做勻速運(yùn)動，所以物體可能不受摩擦力，故B正確；C．若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，加速度大小減速到零所用的時間為發(fā)生的位移為說明物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動，由速度位移公式有即解得故C錯誤；D．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動且速度為2m/s，則物體速度減速到與傳送帶速度相同時發(fā)生的位移為說明物體到達(dá)傳送帶B端時速度與傳送帶速度相等即為2m/s，故D錯誤。故選B。3、C【解析】

A．由振動圖像可知T=2s，則波長為故A錯誤；B．由圖乙可知，波源起振方向為豎直向上，根據(jù)介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開始振動方向都與波源起振方向相同，即質(zhì)點(diǎn)e開始振動的方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．波從a傳到b所用的時間為從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b振動了則運(yùn)動的路程為故C正確；D．波傳到d點(diǎn)需要1.5s，則從t=2s至t=2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)d的正在從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)振動，加速度方向沿y軸負(fù)方向且逐漸減小，故D錯誤。故選C。4、D【解析】

設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時，兩極板的距離為兩極板間的距離減?。籄．兩極板間距減小為時，由知則C增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯誤；B．由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；C．正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯誤；D．負(fù)試探電荷電勢能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。5、C【解析】A、根據(jù)變壓器的電壓關(guān)系有，由于n2＜n1，所以U2＜U1，故A錯誤．B、C、當(dāng)滑動觸頭M順時針轉(zhuǎn)動時，即n2減小時，輸入電壓U1由發(fā)電機(jī)決定不變，電壓應(yīng)該減小即降低，B錯誤、C正確．D、因負(fù)載不變，故輸出功率減小，則變壓器的輸入功率變小，D錯誤．故選A．【點(diǎn)睛】自耦變壓器的原理和普通的理想變壓器的原理是相同的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)基本的規(guī)律分析即可．6、D【解析】

如圖所示，物塊勻加速運(yùn)動受重力、推力F、滑動摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故選D。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、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時所受的阻力故A項正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項錯誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時，機(jī)車發(fā)動機(jī)的輸出功率故C項錯誤，D項正確。8、BD【解析】

燒斷細(xì)線，彈簧要恢復(fù)原狀，彈簧對物塊的彈力逐漸減小，故A錯誤，B正確。木板在水平方向上受到彈簧的彈力和地面的摩擦力，兩個力處于平衡，由于彈簧的彈力逐漸減小，則地面對木板的摩擦力逐漸減小。故D正確、C錯誤。故選BD。【點(diǎn)睛】本題通過形變量的變化得出彈力變化是解決本題的關(guān)鍵，注意木塊對木板沒有摩擦力，木板所受的摩擦力為靜摩擦力．9、ABD【解析】

A．金屬棒下滑過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：金屬棒到達(dá)水平面時的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向左的安培力做減速運(yùn)動，則剛到達(dá)水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為E=BLv最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．通過金屬棒的電荷量故B正確；C．金屬棒在整個運(yùn)動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd故C錯誤；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：故D正確．10、BD【解析】

AC．由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點(diǎn)，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B．t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等，說明這段時間內(nèi)兩者的位移相等，由B項分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。故選BD。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、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點(diǎn)，圓心即為平均落點(diǎn)的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點(diǎn)位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點(diǎn)，圓心即為平均落點(diǎn)的位置；（1）根據(jù)動能定律可得：W=mv1

根據(jù)平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯(lián)立可得探究動能定理的關(guān)系式：W=，

根據(jù)表達(dá)式可知為了探究動能定理，并測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣冗€需測量的量為小鋼球的質(zhì)量m，故選B．

（3）由解析（1）可知探究動能定理的關(guān)系式為：W=．

（4）根據(jù)圖象形狀可知，W與橫軸表示的物理量成正比例，又因為表達(dá)式為W=，所以圖象的橫坐標(biāo)表示x1．12、負(fù)7.00.30A0.75V400【解析】

（1）[1]．若測二極管的反向電阻，則電流從二極管的負(fù)極流入；又歐姆表的電流從A端流出，故A端與二極管的負(fù)極相接觸；

[2]．根據(jù)刻度盤，得出示數(shù)為7.0，又選用了×1kΩ擋，故二極管的反向電阻為7.0kΩ；

（2）[3]．若此時B端是與“1”相連的，則此時是大量程電流表，為直流1A檔，故此時每小格表示0.02A，讀數(shù)為0.30A；

[4]．若此時B端是與“4”相連的，則此時為小量程的電壓表，為直流電壓2.5V檔，故此時每小格表示0.05V，讀數(shù)為0