2025屆甘肅省天水市第三中學高三物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆甘肅省天水市第三中學高三物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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，半徑為R的半球形容器固定在水平轉臺上，轉臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉動。質量相等的小物塊A、B隨容器轉動且相對器壁靜止。A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力2、我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展，2019年1月，嫦娥四號飛船在太陽系最大的撞擊坑內靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛，發(fā)動機加速電壓，噴出二價氧離子，離子束電流為，那么下列結論正確的是（元電荷，氧離子質量，飛船質量）（）A．噴出的每個氧離子的動量B．飛船所受到的推力為C．飛船的加速度為D．推力做功的功率為3、如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內轉動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為θ時，棒的角速度為A． B． C． D．4、2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功發(fā)射第49顆北斗導航衛(wèi)星,標志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運轉軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星,運行周期等于地球的自轉周期,傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運行時,下列說法正確是A．此衛(wèi)星相對地面靜止B．如果有人站在地球赤道處地面上,此人的向心加速比此衛(wèi)星的向心加速度大C．此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度D．此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，可能會一天看到兩次此衛(wèi)星5、一個質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質點振動的頻率為4HzB．在10s內質點經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質點的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質點的位移大小相等，都是cm6、某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大二、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，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv28、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻，電表A為理想電流表，調節(jié)滑片P可以改變原線圈匝數(shù)。初始時，開關K處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．只把滑片P向上滑動，電流表示數(shù)將增大B．只把滑片P向下滑動，電阻R1消耗的功率將增大C．只閉合開關K，電阻R2消耗的功率將增大D．只閉合開關K，電流表示數(shù)將變大9、如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導軌之間的距離為L，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質量為m的金屬棒垂直地放在導軌上，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B?，F(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運動的距離為x后停止運動，已知該過程中定值電阻上產生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導軌的電阻，整個過程金屬棒始終與導軌垂直接觸。則該過程中（）A．磁場對金屬棒做功為B．流過金屬棒的電荷量為C．整個過程因摩擦而產生的熱量為D．金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為10、如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B=0.5T。質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當電阻箱R=0Ω時，桿的最大速度為2m/s，當電阻箱R=4Ω時，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當R一定時，桿ab下滑時通過R的電流方向由P到MC．當R=4Ω時，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，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）用電流表和電壓表測定2節(jié)干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。（1）實驗電路應該選擇下圖中的________（選填“甲”或“乙”）。（2）現(xiàn)有電壓表（）、開關和導線若干，以及以下器材：A．電流表（）B．電流表（）C．滑動變阻器（）D．滑動變阻器（）實驗中電流表應選用___________；滑動變阻器應選用____________。（選填相應器材前的字母）（3）某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，請在坐標系上標出6組數(shù)據(jù)的對應點，畫出圖線____________________________________。序號123456電壓2.802.502.201.901.601.30電流0.120.320.500.680.881.06（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出電池組的電動勢___________，內電阻_______。12．（12分）某同學用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關系”。彈簧的上端固定在鐵架臺支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計），激光測距儀可測量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧__________時，記錄所掛鉤碼的重力和對應的h；(2)根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結果都保留到小數(shù)點后一位）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，體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內能U與溫度T的關系為U＝αT，α為正的常量；容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的．求①氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內氣體放出的熱量Q.14．（16分）如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以速度v=2m/s勻速運動，質量為m1=1kg的小物塊P和質量為m2=1.5kg的小物塊Q由通過定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長且不可伸長．某時刻物塊P從傳送帶左端以速度v0=4m/s沖上傳送帶，P與定滑輪間的繩子水平．已知物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g=10m/s2，不計滑輪的質量與摩擦，整個運動過程中物塊Q都沒有上升到定滑輪處．求：(1)物塊P剛沖上傳送帶時的加速度大??；(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠處的過程中，PQ系統(tǒng)機械能的改變量；(3)若傳送帶以不同的速度v（0<v<v0）勻速運動，當v取多大時物塊P向右沖到最遠處時，P與傳送帶間產生的摩擦生熱最??？其最小值為多大？15．（12分）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內部非靜電力做功將其它形式的能轉化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉化為機械能的功率為。

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】

A．根據(jù)向心力公式知，質量和角速度相等，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯誤；B．根據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會有沿切線向上的摩擦力，故容器對A的支持力不一定小于容器對B的支持力，故B錯誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會發(fā)生變化，故摩擦力數(shù)值不一定都增大，故C錯誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動的趨勢，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選D。2、B【解析】

A、對于每個氧離子，在加速電壓U的作用下加速，有：，，解得：，故A錯誤；B、設時間內有n個離子被噴出，根據(jù)電流的定義式：，對于單個離子，由動量定理得：，若有n個離子被噴出，則有，聯(lián)立以上各式可得：，由牛頓第三定律：，故B正確；C、對飛船，由牛頓第二定律得：，故C錯誤；D、功率的單位與不同，故D錯誤?！军c睛】3、D【解析】

棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即，所以。

A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。4、D【解析】

A．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對地面有運動，故A錯誤；B．由向心加速度，赤道處的人和傾斜面地球同步軌道衛(wèi)星角速度相同，則人的向心加速度小，故B錯誤；C．此衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故C錯誤；D．由題意可知，此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，會一天看到兩次此衛(wèi)星，故D正確。5、A【解析】

A．由題圖圖象可知，質點振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內質點振動了2.5個周期，經(jīng)過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。故選A。6、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點到N點電勢降低，根據(jù)沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x軸正方向，A項錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為1000V/mC項正確；D．粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。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、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產生感應電動勢，從而產生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。8、BD【解析】

A．只把滑片P向上滑動，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可知，副線圈兩端電壓變小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變小，副線圈功率變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數(shù)將變小，故A錯誤；B．只把滑片P向下滑動，原線圈匝數(shù)變小，副線圈兩端電壓變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變大，，則電阻R1消耗的功率將增大，故B正確；CD．只閉合開關K，副線圈電阻變小，匝數(shù)比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈干路電流變大，R1分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減??；副線圈干路電流變大，輸出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數(shù)將變大，故C錯誤D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．通過R和r的電流相等，R上產生的熱量為Q，所以回路中產生的焦耳熱由功能關系可知，導體棒克服安培力做的功等于回路中產生的焦耳熱，所以磁場對金屬棒做功故A項錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得又解得：流過金屬棒的電荷量故B項正確；C．由能量守恒可知所以整個過程因摩擦而產生的熱量故C項錯誤；D．由C選項的分析可知解得故D項正確。10、AD【解析】

A．設桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當一定時，桿下滑時根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯誤；C．當時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產生的熱功率之和，故C錯誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當電阻箱時，桿的最大速度為2m/s，代入則有當電阻箱時，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。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、乙BC3.00（2.96-3.02）1.60（1.58-1.62）【解析】

(1)[1]干電池內阻較小，為減小實驗誤差，相對電源來說，電流表應采用外接法，應選擇圖乙所示電路圖。

(2)[2][3]一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，兩節(jié)干電池電動勢約為3V，電路最大電流為1A左右，電流A量程太小，電流表應選擇B；為方便實驗操作，應選阻值小的滑動變阻器，故滑動變阻器應選C；

(3)[4]根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后作出電源的U-I圖象如圖所示：

(4)[5][6]由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是3.0，則電源電動勢E=3.00V，斜率表示電源內阻：。12、靜止120.031.3【解析】

(1)[1]該同學在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧靜止時，此時彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對應的h(2)[2]由圖可知，當時即為未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有四、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)【解析】①由理想氣體狀態(tài)方程得解得：V1=V②在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為W=P0（V﹣V1）活塞剛要下降時,由理想氣體狀態(tài)方程得解得：T1=2T0；在這一過程中，氣體內能的變化量為△U=α（T0﹣T1）由熱力學第一定律得，△U=W+Q解得：Q=p0V+αT014、(1)8