2025屆河南省鄭州市鄭州一中高三物理第一學期期末經(jīng)典試題含解析

2025屆河南省鄭州市鄭州一中高三物理第一學期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是:A．國際單位制中力學中的三個基本物理量的單位是m、kg、m/sB．滑動摩擦力可以對物體不做功,滑動摩擦力可以是動力C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、水流速度和靜水速度共同決定D．牛頓第一定律是經(jīng)過多次的實驗驗證而得出的2、如圖所示，等量異種點電荷連線水平，O為兩點電荷連線的中點，點A與B、B與C分別關(guān)于O點和水平連線對稱。下列說法正確的是（）A．點A與B的電勢一定相等B．點A與C的場強一定相同C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力不做功D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電荷電勢能一直減小3、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經(jīng)振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．4、體育課上，身高相同的、兩位同學比賽跳高，同學采用跨越式，同學采用背越式，結(jié)果兩同學的成績相同，不計空氣阻力。則下列分析正確的是（）A．同學跳高過程中克服重力做的功較多 B．同學在最高點時的速度為0C．同學騰空過程用時較長 D．同學起跳過程中先超重后失重5、三根通電長直導線平行放置，其截面構(gòu)成等邊三角形，O點為三角形的中心，通過三根直導線的電流大小分別用小I1，I2、I3表示，電流方向如圖所示.當I1=I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為B，通電長直導線在某點產(chǎn)生的磁感應強度大小跟電流成正比，則下列說法正確的是（）A．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為2BB．當I1=3I，I2=I3=I時，O點的磁感應強度大小為3BC．當I2=3I，I1=I3=I時，O點的磁感應強度大小為BD．當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小為B6、如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲做平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為C．A，B兩點高度差為D．兩小球在C點時重力的瞬時功率大小相等二、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、如圖所示，圖甲中M為一電動機，當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，不考慮電表對電路的影響，以下判斷錯誤的是（）A．電路中電源電動勢為3.6VB．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C．此電路中，電動機的輸入功率減小D．變阻器的最大阻值為30Ω8、一列橫波沿軸傳播，某時刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點的平衡位置與坐標原點相距，此時質(zhì)點沿軸正方向運動，經(jīng)過第一次到達最大位移處。由此可知A．這列波沿軸負方向傳播B．這列波的波長為C．這列波的傳播速度為D．這列波的頻率為E.該時刻起內(nèi)質(zhì)點走過的路程為9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量?，F(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef。空間存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度三、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）某同學用圖甲電路測量一電源的電動勢和內(nèi)阻，其中電流表A的量程為0.6A，虛線框內(nèi)為用電流計G改裝的電壓表。(1)已知電流計G的滿偏電流Ig=300μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，改裝后的電壓表量程為3V，則可計算出電阻R1=____Ω。(2)某次測量時，電流計G的示數(shù)如圖乙，則此時電源兩端的電壓為___V。(3)移動滑動變阻器R的滑片，得到多組電流表A的讀數(shù)I1和電流計G的讀數(shù)I2，作出I1-I2圖像如圖丙。由圖可得電源的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。(4)若電阻R1的實際阻值大于計算值，則電源內(nèi)阻r的測量值____實際值（填“小于”“等于”或“大于”）。12．（12分）某同學測量玻璃磚的折射率，準備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個光點，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).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，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導體桿，使導體桿從靜止開始做勻加速運動。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個過程中導體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運動的過程中，拉力F與時間t的關(guān)系式。14．（16分）湯姆孫利用磁偏轉(zhuǎn)法測定電子比荷的裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）經(jīng)加速電壓加速后，穿過B中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板D1和D2間的區(qū)域。當D1、D2兩極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心P1點處，形成了一個亮點；加上圖示的電壓為U的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P2點，再加上一個方向垂直于紙面的勻強磁場，調(diào)節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到P1點，去掉偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點移到P3點。假設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，D1、D2兩極板的長度為L，極板間距為d，極板右端到熒光屏中心的距離為s，R與P豎直間距為y，水平間距可忽略不計。（只存在磁場時電子穿過場區(qū)后的偏角很小，tan≈sin；電子做圓周運動的半徑r很大，計算時略去項的貢獻）。（1）判定磁場的方向，求加速電壓的大??；（2）若測得電子束不偏轉(zhuǎn)時形成的電流為I，且假設(shè)電子打在熒光屏。上后不反彈，求電子對熒光屏的撞擊力大小；（3）推導出電子比荷的表達式。15．（12分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠處為零勢能點，當衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達式．

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.國際單位制中力學的基本物理量有三個，它們分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，A錯誤；B.滑動摩擦力可以不做功，例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對你的手做功,卻對墻不做功,因為力對墻有作用力但沒位移.滑動摩擦力可以是動力，例如將物體由靜止放在運動的傳送帶上，物體將加速，滑動摩擦力起到了動力的效果，B正確；C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、靜水速度共同決定,與水流速度無關(guān)，也可以理解為水流不能幫助小船渡河，C錯誤；D．牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，無法通過實驗進行驗證，D錯誤；故選B．2、D【解析】

A．由等量異種電荷的電場分布可知，A點電勢高于C點，C點電勢等于B點電勢，可知點A的電勢高于B點電勢，選項A錯誤；B．由對稱性可知，點A與C的場強大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．將一負電荷沿直線AC從A移至C，電場力做負功，選項C錯誤；D．將一正電荷沿直線AB從A移至B，電場力做正功，則電荷電勢能一直減小，選項D正確；故選D。3、C【解析】

簡諧振動的回復力：，故加速度：，經(jīng)周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．因兩同學的質(zhì)量關(guān)系不知，所以無法比較兩人克服重力做功的多少，故A錯誤；B．兩同學在最高點時都有水平方向的速度，故B錯誤；C．同學是跨越式，重心上升的位移較大，所以同學騰空過程用時較長，故C錯誤；D．走跳過程中人的重心向上先加速后減速，所以加速度先向上后向下，即先超重后失重，故D正確。故選D。5、A【解析】

AB．根據(jù)安培定則畫出I1、I2、I3在O點的磁感應強度示意圖，當I1=I2=I3時，令B1=B2=B3=B0，示意圖如圖甲所示根據(jù)磁場疊加原理，可知此時O點的磁感應強度大小B與B0滿足關(guān)系；當I1=3I2，I2=I3=I時，B1=3B0，B2=B3=B0，示意圖如圖乙所示由圖乙解得O點的磁感應強度大小為4B0=2B，故A正確，B錯誤；CD．當I2=3I，I1=I3=I時，B1=B3=B0，B2=3B0，示意圖如圖丙所示由圖丙解得O點的磁感應強度大小為，同理可得，當I3=3I，I1=I2=I時，O點的磁感應強度大小也為，故CD錯誤。故選A。6、C【解析】A項，小球乙到C的速度為，此時小球甲的速度大小也為，又因為小球甲速度與豎直方向成角，可知水平分速度為故A錯；B、小球運動到C時所用的時間為得而小球甲到達C點時豎直方向的速度為，所以運動時間為所以甲、乙兩小球到達C點所用時間之比為故B錯C、由甲乙各自運動的時間得：，故C對；D、由于兩球在豎直方向上的速度不相等，所以兩小球在C點時重力的瞬時功率也不相等故D錯；故選C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、BC【解析】

先確定圖線與電壓表示數(shù)對應的關(guān)系，再根據(jù)圖線求出電源的電動勢，并判斷V2讀數(shù)的變化情況。當I=0.3A時，電動機輸入功率最大。變阻器的全部接入電路時，電路中電流最小，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值?！驹斀狻緼．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢故A正確。B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯誤。C．由圖可知，電動機的電阻當I=0.3A時，U=3V，電動機輸入功率最大，此電路中，電動機的輸入功率增大，故C錯誤。D．當I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。本題選擇錯誤的，故BC符合題意。故選BC?！军c睛】此題考查對物理圖像的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應的圖線。對于電動機，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵。8、BCE【解析】

A．題圖中質(zhì)點正由平衡位置向正向最大位移處運動，根據(jù)“上下坡法”可知，波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．由波形圖可知解得故B正確；CD．由題知，質(zhì)點經(jīng)第一次到達最大位移處，則有解得故頻率根據(jù)故C正確，D錯誤；E．因故質(zhì)點走過的路程為，故E正確。故選BCE。9、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因為，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達到最大速度前，合力滿足為物塊向上運動的位移，因為，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因為，所以D正確。故選BD。10、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。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、99002.402.901.0小于【解析】

(1)[1]．由改裝原理可知，要串聯(lián)的電阻(2)[2]．電流計G的示數(shù)為240μA，則此時電源兩端的電壓為240μA×10-6×10000V=2.40V；(3)[3][4]．由圖像可知，縱軸截距為290μA，則對應的電壓值為2.90V，即電源電動勢為E=2.90V；內(nèi)阻(4)[5]．若電阻R1的實際阻值大于計算值，則通過電流計G的電流會偏小，則圖像I2-I1的斜率會偏小，則電源內(nèi)阻r的測量值小于實際值。12、1.22.5×108m/s.【解析】

第一空、作出光路圖如圖所示，根據(jù)幾何知識可得入射角i＝45°，設(shè)折射角為r，則tanr＝，故折射率n＝第二空、光在玻璃介質(zhì)中的傳播速度＝2.5×108m/s.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)2C(2)4kg·m/s(3)6m/s(4)F＝72t＋18(N)【解析】

（1）導體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢E＝回路中電流I＝通過電阻R的電荷量q＝IΔt＝磁通量ΔΦ＝BLΔx，又Δx＝x＋x′代入數(shù)據(jù)可得q＝＝C＝2C（2）根據(jù)動量定理IF－F安Δt＝0－0F安＝BIL，Δt為導體桿整個過程中所用時間IF＝BILΔt＝BLq所以IF＝4kg·m/s。（3）當撤去力F后，根據(jù)楞次定律可以判斷感應電流必定阻礙導體桿的相對運動，所以桿做減速運動，桿的最大速度應該為撤去外力F瞬間的速度。撤去F之后通過電阻R的電荷量為q2＝撤去外力F之后，以水平向右為正方向，根據(jù)動量定理，則－BLq2＝0－mvm聯(lián)立上式得導體桿的最大速度為vm＝6m/s（4）根