2025屆青海省西寧二十一中物理高三第一學期期末考試試題含解析

2025屆青海省西寧二十一中物理高三第一學期期末考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、2018年11月1日，第四十一顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射。此次發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星是北斗三號系統(tǒng)的首顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是第十七顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星。該衛(wèi)星大幅提升了我國北斗系統(tǒng)的導航精度。已知靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的軌道高度約36000km，地球半徑約6400km，地球表面的重力加速度為g，請你根據(jù)所學的知識分析該靜止軌道（GEO）衛(wèi)星處的加速度最接近多少（）A．B．C．D．2、粗糙斜面傾角為，一物體從斜面頂端由靜止開始下滑，運動的位移─時間關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g取。則（）A．下滑過程中，物體的加速度逐漸變大B．時刻，物體的速度為0.25m/sC．時間，物體平均速度1m/sD．物體與斜面間動摩擦因數(shù)為3、關(guān)于原子核的相關(guān)知識，下面說法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子4、在光電效應(yīng)實驗中，某同學先后用甲、乙兩種光照射同一光電管，得到如圖所示的兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線，則兩種光中（）A．甲光的頻率比較大B．甲光的波長比較長C．甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較少D．甲光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大5、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機簡化圖，其矩形線圈在勻強磁場中不動，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強磁場的磁極繞垂直于磁場方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的磁通量隨時間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機線圈的電阻為4Ω6、如圖所示，質(zhì)量為50kg的同學在做仰臥起坐運動．若該同學上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的，她在1min內(nèi)做了50個仰臥起坐，每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她克服重力做的功W和相應(yīng)的功率P約為A．W=4500JP=75W B．W=450JP=7.5WC．W=3600JP=60W D．W=360JP=6W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，加有恒定電壓以U1＝U的、中間帶有小孔的平行板電容器AB豎直放置，右側(cè)水平放置平行板電容器CD，CD板長和板間距均為L，板間加有恒定電壓U2。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A板小孔無初速飄入，經(jīng)加速后沿中線水平進入CD，恰從D板邊緣飛出。不計粒子重力，下列說法正確的是()A．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板時的速度比未移動時小B．若只將B板向左移動少許，粒子到達B板的時間比未移動時短C．若飄入質(zhì)量為2m電量為2q的帶正電粒子，將打在D板上D．粒子剛到達D板邊緣時的動能Ek＝2qU8、關(guān)于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同9、如圖所示，一由玻璃制成的直角三棱鏡ABC，其中AB＝AC，該三棱鏡對紅光的折射率大于2。一束平行于BC邊的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接著又從AC面射出。下列說法正確的是________。A．各色光在AB面的折射角都小于30°B．各色光在BC面的入射角都大于45°C．有的色光可能不在BC面發(fā)生全反射D．從AC面射出的有色光束中紅光在最上方E.從AC面射出的光束一定平行于BC邊10、一帶負電粒子僅在電場力的作用下，從x軸的原點O由靜止開始沿x軸正方向運動，其運動速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，圖中曲線是頂點為O的拋物線，粒子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和，則下列說法正確的是（）A．電場為勻強電場，電場強度大小B．O、x1兩點之間的電勢差C．粒子從O點運動到x1點的過程中電勢能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運動三、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）測定某種特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。其電動勢E約為8V，內(nèi)阻r約為。實驗室提供的器材：A、量程為200mA．內(nèi)阻未知的電流表G；B、電阻箱；C、滑動變阻器；D、滑動變阻器；E、開關(guān)3只，導線若干。(1)先用如圖所示的電路來測定電流表G內(nèi)阻。補充完成實驗：①為確保實驗儀器安全，滑動變阻器應(yīng)該選取__________（選填“”或“”）；②連接好電路，斷開、，將的滑片滑到__________（選填“a”或“b”）端；③閉合，調(diào)節(jié)，使電流表G滿偏；④保持不變，再閉合，調(diào)節(jié)電阻箱電阻時，電流表G的讀數(shù)為100mA；⑤調(diào)節(jié)電阻箱時，干路上電流幾乎不變，則測定的電流表G內(nèi)阻__________；(2)再用如圖甲所示的電路，測定該特殊電池的電動勢和內(nèi)阻。由于電流表G內(nèi)阻較小，在電路中串聯(lián)了合適的定值電阻作為保護電阻。按電路圖連接好電路，然后閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值為R，讀取電流表的示數(shù)，記錄多組數(shù)據(jù)（R，I），建立坐標系，描點作圖得到了如圖乙所示的圖線，則電池的電動勢__________V，內(nèi)阻__________。12．（12分）某同學用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動能改變量之間的關(guān)系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，并用重物通過細線拉帶有遮光條的小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求小車每次都從靜止釋放。（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度________mm。（2）為了減小誤差，實驗時需要進行的操作是________。A．將水平軌道上的A端墊高適當?shù)母叨?，以平衡摩擦力B．使重物的質(zhì)量m遠大于小車及遮光條的總質(zhì)量MC．調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度（3）某次實驗中，測得小車及遮光條的質(zhì)量M=1kg，光電門記錄小車通過的時間，則在此次實驗中小車及遮光條增加的動能為________J（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）。（4）實驗中利用________計算拉力對小車做的功W在方格紙上做出圖像（是小車和重物動能之和），如圖所示。由圖像可以看出總是略大于W，造成這種現(xiàn)象的原因是________________________。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）港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國際機場附近的香港口岸人工島，向西接珠海、澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長約55公里，在建設(shè)港珠澳大橋時為了更大范圍的夯實路面用到一種特殊圓環(huán)，建設(shè)者為了測試效果，做了如下的演示實驗：如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1).斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，重力加速度為g求：（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程；（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功.14．（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負向傳播，波速度均為.兩列波在時的波形曲線如圖所示，求:（1）時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點的坐標;（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點的時間.15．（12分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來的時，使氣缸傾斜至與水平面成，此時氣缸中活塞到底部的長度多長？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）

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、A【解析】

近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)分析衛(wèi)星的加速度。【詳解】近地衛(wèi)星的加速度近似等于地球表面重力加速度，根據(jù)知，GEO星的加速度與近地衛(wèi)星的加速度之比，即GEO星的加速度約為地球表面重力加速度的1/36倍，故A正確，BCD錯誤；故選A。2、D【解析】

A．由題意可知，物體初速度為零，x-t圖象是一段拋物線，由勻變速直線運動的位移公式可知，物體的加速度a保持不變，物體做勻加速直線運動，由圖示圖象可知：t=0.5s時x=0.25m，解得a=2m/s2故A錯誤；

B．物體做初速度為零的勻加速直線運動，t=0.5s時物體的速度v=at=2×0.5m/s=1m/s故B錯誤；

C．物體在0～0.5s內(nèi)物體的平均速度故C錯誤；

D．對物體，由牛頓第二定律得mgsin30°-μmgcos30°=ma代入數(shù)據(jù)解得故D正確。

故選D。3、B【解析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強相互吸引的核力，A錯誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項D錯誤。故選B。4、B【解析】

ABD．根據(jù)由圖像可知，乙光的截止電壓較大，則乙光照射時逸出的光電子的最大初動能比較大，乙光的頻率較大，根據(jù)則甲光波長較大，選項AD錯誤，B正確；C．由圖像可知，甲光的飽和光電流較大，則甲光照射時單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)比較多，選項C錯誤；故選B。5、C【解析】

A.線圈位于中性面時，磁通量最大，由圖甲可知，此時的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動勢的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。6、A【解析】

每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她每一次克服重力做的功：W=mgh=×50×10×0.3=90J；1分鐘內(nèi)克服重力所做的功：W總=50W=50×90=4500J；相應(yīng)的功率約為：，故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、BD【解析】

A．若只將B板向左移動少許，電場力做功不變，由得，到達B板時的速度故粒子到達B板時的速度不變，故A錯誤；B．由于粒子在AB間做勻加速直線運動，只將B板向左移動少許時，粒子到達B板時的速度不變，所以平均速度不變，AB距離減小，運動時間變短，故B正確；C．進入CD后，由牛頓第二定律和運動學公式可知，偏轉(zhuǎn)位移代入可得即粒子的偏轉(zhuǎn)位移與粒子的質(zhì)量、電量無關(guān)，故飄入質(zhì)量為2m、電量為2q的帶正電粒子時，偏轉(zhuǎn)位移不變，將依然恰好從D板邊緣飛出，故C錯誤；D．由粒子恰從D板邊緣飛出可知，偏轉(zhuǎn)位移又因，，所以所以對全過程，由動能定理可知故故D正確。故選BD。8、ACE【解析】

A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.9、ABE【解析】

由臨界角的范圍，由臨界角公式求出折射率的范圍，從而確定各色光的折射角大小，根據(jù)臨界角的性質(zhì)確定能否發(fā)生發(fā)全射，并根據(jù)幾何關(guān)系和折射定律確定各色光的位置?！驹斀狻吭O(shè)光在AB面的折射角為α，由折射定律知，sin45°sinα＞210、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達式可寫為粒子只在電場力作用下運動，由動能定理得即又所以粒子在運動過程中，受到的電場力不變，說明電場為勻強電場，場強為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯誤；BC．粒子從O點運動到x1點，由動能定理得電場力做正功，電勢能減少，為則O、x1兩點之間的電勢差為所以B錯誤，C正確。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、R2a21048【解析】

(1)①[1]．由題意可知，電源電動勢約為8V，而電流表量程為200mA，則電流表達滿偏時需要的電流為故為了安全和準確，滑動變阻器應(yīng)選擇R2；

②[2]．為了讓電路中電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器開始時接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端；

⑤[3]．由實驗步驟可知，本實驗采用了半偏法，由于電流表示數(shù)減為原來的一半，則說明電流表內(nèi)阻與電阻箱電阻相等，即Rg=2Ω；

(2)[4]．根據(jù)實驗電路以及閉合電路歐姆定律可知：變形可得則由圖象可知圖象的斜率解得E=10V[5]．圖象與縱軸的交點為5，則可知解得r=48Ω12、4.700AC2.76平衡摩擦力過度【解析】

（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺的讀書為，讀數(shù)為。（2）[2]AB．本實驗研究小車受到的合力對小車所做的功與小車動能的改變量之間的關(guān)系，可認為小車受到的合力與重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且滿足重物的質(zhì)量遠小于小車和遮光條的總質(zhì)量，B錯誤A正確；C．需調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度，使連接光電門的細線與軌道平行，C正確。故選AC。（3）[3]小車及遮光條經(jīng)過光電門的速度增加的動能。（4）[4]因為平衡摩擦力后，可將重物的重力視為小車受到的合力，所以用重力乘于小車釋放點到光電門的距離s計算拉力所做的功，即。（4）[5]實驗中，讓重物的質(zhì)量遠小于小車及遮光條的總質(zhì)量，則平衡摩擦力后，可將重物的