2025屆湖南省株洲市茶陵二中高三物理第一學期期末考試試題含解析

2025屆湖南省株洲市茶陵二中高三物理第一學期期末考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，半徑為R的光滑半圓形剛性細桿豎直固定，O點為其圓心，AB為水平直徑，在細桿的A點固定一個光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細桿上的帶孔小球相連。開始時小球靜止在細桿的C點，重物在A點正下方，細線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動下沿細桿運動。已知重力加速度為g，當小球運動到P點時，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．2、如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零3、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．4、某同學設計了如圖所示的電路來研究光電效應現(xiàn)象，結(jié)點Q位于滑動變阻器的中點，初始狀態(tài)時，滑動觸頭P也恰好位于滑動變阻器的中點．實驗過程中，當該同學用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，下列說法正確的是A．若換用紫光照射光電管，則電流計的示數(shù)一定增大B．若增大綠光的光照強度，則電流計的示數(shù)一定增大C．若將滑動觸頭P向右滑動，則電流計的示數(shù)一定不斷增大D．若將滑動觸頭P向左滑動，則電流計的示數(shù)一定能減小為05、如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板接地，開關(guān)閉合，一帶電油滴在電容器中的點處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，電容器的電容增大B．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，點的電勢將升高C．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離過程中，電流計中電流方向向右D．開關(guān)先閉合后斷開，板豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運動6、研究光電效應現(xiàn)象的實驗裝置如圖（a）所示，用光強相同的黃光和藍光照射光電管陰極K時，測得相應的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對應黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為eU2二、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，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強大小為E，方向豎直向上，磁感應強度方向垂直紙面向里，磁場磁感應強度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的A．微粒在ab區(qū)域的運動時間為B．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝dC．微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為D．微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為8、如圖所示，正三角形的三個頂點、、處，各有一條垂直于紙面的長直導線。、處導線的電流大小相等，方向垂直紙面向外，處導線電流是、處導線電流的2倍，方向垂直紙面向里。已知長直導線在其周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應強度與電流成正比、與該點到導線的距離成反比。關(guān)于、處導線所受的安培力，下列表述正確的是（）A．方向相反 B．方向夾角為60°C．大小的比值為 D．大小的比值為29、圖甲為一簡諧橫波在t=0.20s時的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．當此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動能逐漸增加E.在t=0.35s時，P的加速度方向與y軸正方向相同10、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個小球大小相同且均可視為質(zhì)點。絕緣細線長，一端固定于點，另一端和小球相連接，細線能承受的最大拉力為。整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，場強大小，小球靜止于最低點，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運動且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．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）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______．A．選用兩光學表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側(cè)的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）12．（12分）某同學為了測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，找來了一塊電流表和三個定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學連接了如圖所示的電路?；卮鹣铝袉栴}：(1)該電路中，R1的阻值為________，R2的阻值為________；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動勢E=____________，內(nèi)電阻r=___________。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，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機械能；（3）A和B整體在桌面上滑動的距離L。14．（16分）質(zhì)量為的物塊，以同一大小的初速度沿不同傾角的斜面向上滑動，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)恒定，當斜面與水平面所夾傾角不同時，物塊沿斜面上滑至速度為0時的位移也不同，其關(guān)系如圖所示。取，求：(1)物塊運動初速度的大小；(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)及最小上滑位移對應的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。15．（12分）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌MNPQ相距L傾斜置于勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導軌勻速運動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計，重力加速度為g。(1)求導軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應強度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．

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】

設重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。2、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。故選B。3、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運動可以看作勻速圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律知：運動的周期之比：在一個周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

用綠光照射光電管時，靈敏電流計有示數(shù)，說明綠光的頻率大于該光電管的極限頻率，若換用紫光照射，則一定可產(chǎn)生光電效應，但光電流大小與光強有關(guān)，所以光電流大小變化情況不能確定，選項A錯誤；增大綠光的光照強度，則單位時間內(nèi)從陰極逸出的光電子的數(shù)量一定增多，光電流變大，電流計的示數(shù)一定變大，選項B正確；此時加在光電管兩端的電壓為零，若將滑動觸頭P向右移動，加在光電管兩端的電壓為正向電壓，則在電場力的作用下，到達陽極的光電子數(shù)會增多，而達到飽和光電流后，光電流的大小不會隨著正向電壓的增大而增大，選項C錯誤；若將滑動觸頭P向左滑動，加在光電管兩端的電壓為反向電壓，則在電場力作用下，到達陽極的光電子數(shù)會減小，電流計的示數(shù)不斷減小，若最大反向電壓小于遏止電壓，則電流計的示數(shù)不能減為零，選項D錯誤；故選B.【點睛】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應的條件判斷能否發(fā)生光電效應，從而判斷是否有光電流；知道飽和光電流是由光強決定的．5、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，則電壓恒定不變，A板豎直上移一小段距離，根據(jù)電容的決定式，可知電容C減小，故A錯誤。B．根據(jù)，可知電場強度減小，根據(jù)U=Ed可知，P點與下極板的距離不變，但E減小，故P點與下極板的電勢差減小，下極板帶正電，故P點的電勢升高，故B正確。C．根據(jù)Q=CU可知，電容減小，電荷量減小，電容器放電，電流計中電流方向向左，故C錯誤。D．開關(guān)S先閉合后斷開，則電荷量Q不變，A板豎直上移一小段距離，電場強度恒定不變，故帶電油滴靜止不動，故D錯誤。故選B。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因為所以對于同一光電管和金屬藍光對應的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對應藍光照射，A正確，B錯誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯誤；D．用黃光照射時，光電子的最大初動能為，D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、AD【解析】

將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，根據(jù)運動學公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g①②，故A正確；粒子在復合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得：③，由①②③得到r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復合場中的運動時間為，故C錯誤；粒子在電場中運動時間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為：，故D正確；故選AD．【點睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運動正交分解為直線運動來研究，而粒子在復合場中運動時，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動．8、AD【解析】

AB．結(jié)合題意，應用安培定則分析、處磁場，應用平行四邊形定則合成、處磁場，應用左手定則判斷、處安培力，如圖所示，結(jié)合幾何關(guān)系知、處導線所受安培力方向均在平行紙面方向，方向相反，故A正確，B錯誤；CD．設導線長度為，導線在處的磁感應強度大小為，結(jié)合幾何關(guān)系知處磁感應強度有合導線受安培力為安合處磁感應強度有導線受安培力為聯(lián)立解得大小的比值為故C錯誤，D正確；故選AD。9、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時Q點的速度方向沿y軸負方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負方向的傳播，A不符合題意；B．機械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過：由于P位置不特殊，故無法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點從關(guān)于平衡位置的對稱點運動到波谷，速度逐漸減小，故動能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時，質(zhì)點P運動到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。10、BC【解析】

設AB碰撞后共同速度為，運動到最高點的速度為。小球AB碰撞過程動量守恒有在最低點時繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運動，則在最高點有所以和整體能夠做完整的圓周運動，則在最高點有又從最高點到最低點，根據(jù)動能定理有代入數(shù)值解得選項BC正確，AD錯誤。故選BC。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、ADD【解析】

采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤．根據(jù)光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得12、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；電流表與電阻R2串聯(lián)，改裝成大量程的電壓表，所以R1的阻值為2Ω，R1分流為電流表的15倍，則改裝后的電流表的量程為160mA；R2的阻值為120Ω，電流表滿偏電壓為電阻R2分壓為電流表滿偏電壓的4倍，則改裝后的電壓表的