河南省永州市新田縣第一中學(xué)2025屆高三年級元月調(diào)研考試物理試題含解析

河南省永州市新田縣第一中學(xué)2025屆高三年級元月調(diào)研考試物理試題考生請注意：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，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點(diǎn)以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點(diǎn)射出磁場，三個粒子在磁場中運(yùn)動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運(yùn)動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC3、研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負(fù)極時，加反向電壓時，反之．當(dāng)有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大4、做豎直上拋運(yùn)動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量()A．大小相同、方向相同 B．大小相同、方向不同C．大小不同、方向不同 D．大小不同、方向相同5、下列說法正確的是（）A．由公式v＝ωr可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越大B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小C．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的線速度小于7.9km/sD．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度6、關(guān)于對平拋運(yùn)動的理解，以下說法正確的是（）A．只要時間足夠長，其速度方向可能沿豎直方向B．在任意相等的時間內(nèi)速度的變化量相同C．可以運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向的自由落體運(yùn)動D．平拋運(yùn)動的水平位移與豎直高度無關(guān)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、如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩根足夠長、間距為d的平行金屬桿組成，其電阻不計，在導(dǎo)軌左端接有阻值R的電阻，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。從某時刻開始，導(dǎo)體棒在水平外力F的作用下向右運(yùn)動(導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直)，水平外力隨著金屬棒位移變化的規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動位移x時金屬棒恰好勻速運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動的速度為B．從金屬棒開始運(yùn)動到恰好勻速運(yùn)動，電阻R上通過的電量為C．從金屬棒開始運(yùn)動到恰好勻速運(yùn)動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D．從金屬棒開始運(yùn)動到恰好勻速運(yùn)動，金屬棒克服安培力做功8、如圖所示，水平面上，向下與水平方向成30°、大小為F的推力作用在質(zhì)量為m1的物體A上，向上與水平方向成30°、大小為F的拉力作用在質(zhì)量為m2的物體B上，A、B都由靜止開始運(yùn)動，相等時間內(nèi)運(yùn)動了相同的位移，A、B與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，則（）A．推力對A做的功與拉力對B做的功相等B．推力對A的沖量與拉力對B的沖量相同C．若μ1=μ2，則m1＞m2D．若μ1=μ2，則m1＜m29、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．10、一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)a開始振動時計時，圖甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動圖象，則下列說法中正確的是________．A．該波的頻率為2.5HzB．該波的傳播速率為200m/sC．該波是沿x軸負(fù)方向傳播的D．從t0時刻起，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中，質(zhì)點(diǎn)b最先回到平衡位置E.從t0時刻起，經(jīng)0.015s質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置三、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）某實驗小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定了一豎直寬度為d的輕質(zhì)遮光條。托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度h。（2）現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門的時間為t，則遮光條通過光電門時的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗證機(jī)械能守恒定律，還需測量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是_________。（5）改變高度h，重復(fù)實驗，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗證了機(jī)械能守恒定律。12．（12分）某課外活動小組使用如圖所示的實驗裝置進(jìn)行《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗，主要步驟：A、用游標(biāo)卡尺測量并記錄小球直徑dB、將小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)，用刻度尺測量并記錄懸點(diǎn)O到球心的距離lC、將小球拉離豎直位置由靜止釋放，同時測量并記錄細(xì)線與豎直方向的夾角θD、小球擺到最低點(diǎn)經(jīng)過光電門，光電計時器（圖中未畫出）自動記錄小球通過光電門的時間ΔtE、改變小球釋放位置重復(fù)C、D多次F、分析數(shù)據(jù)，驗證機(jī)械能守恒定律請回答下列問題：(1)步驟A中游標(biāo)卡尺示數(shù)情況如下圖所示，小球直徑d=________mm(2)實驗記錄如下表，請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整（表中v是小球經(jīng)過光電門的速度θ10°20°30°40°50°60°cosθ0.980.940.870.770.640.50Δt/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09①_____2.132.653.16v2/m2s-20.301.19②_______4.547.029.99(3)某同學(xué)為了作出v2-cosθ圖像，根據(jù)記錄表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了部分描點(diǎn)，請補(bǔ)充完整并作出v2-cosθ圖像（______）(4)實驗完成后，某同學(xué)找不到記錄的懸點(diǎn)O到球心的距離l了，請你幫助計算出這個數(shù)據(jù)l=____m（保留兩位有效數(shù)字），已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2。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，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，左端連接定值電阻，導(dǎo)軌間距。整個裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度，一質(zhì)量、電阻的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在外力F的作用下以恒定的功率從靜止開始運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動距離時金屬棒達(dá)到最大速度，此時撤去外力，金屬棒最終停下，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。求：(1)金屬棒的最大速度；(2)在這個過程中，外力的沖量大小；(3)撤去外力后電阻R放出的熱量。14．（16分）如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為，同時存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m=1×10–6kg，電荷量q=1×10–6C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時撤掉磁場（不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象），取g=10m/s1．求：（1）小球做勻速直線運(yùn)動的速度v的大小和方向；（1）從撤掉磁場到小球再次穿過P點(diǎn)所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t．15．（12分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工，該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料進(jìn)行加工處理，改變其性能，一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積，腔顱腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將多瓶氬氣壓入到爐腔中，使得爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)至少為，已知每瓶氬氣的容積，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)；室溫為，加壓后的氬氣可視為理想氣體。(1)求至少要準(zhǔn)備的氬氣瓶數(shù)；(2)若將爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)增大至后，用升高溫度的方法繼續(xù)使?fàn)t腔內(nèi)壓強(qiáng)增加到，求此時爐腔中氣體的溫度。

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】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負(fù)電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運(yùn)動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。3、B【解析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當(dāng)入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，選項C錯誤；在未達(dá)到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強(qiáng)度一定越大，達(dá)到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項D錯誤.4、A【解析】試題分析：根據(jù)速度的公式v=v0﹣gt可得，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△v=﹣g△t，即，速度變化的大小為g△t，方向與初速度的方向相反，所以A正確．故選A．5、C【解析】

A．由公式可知，圓形軌道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大則其速度越小，選項A錯誤；B．由公式可知，所有人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動時，離地球越遠(yuǎn)則其線速度越小，選項B錯誤；C．第一宇宙速度是所有繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的最大速度，則地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的線速度小于7.9km/s，選項C正確；D．地球同步衛(wèi)星在其圓形軌道上運(yùn)行時的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，選項D錯誤；故選C。6、B【解析】

A．當(dāng)平拋運(yùn)動下落時間無論多么長，由于存在水平方向的分速度，則速度方向不可能豎直向下，故A錯誤；B．由公式△v=at=gt，可知平拋運(yùn)動的物體在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故B正確；C．平拋運(yùn)動運(yùn)用“化曲為直”的方法，分解為水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，故C錯誤；D．平拋運(yùn)動的水平位移為知平拋運(yùn)動的水平位移由初速度和拋出點(diǎn)的高度共同決定，故D錯誤。故選B。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．金屬棒在外力F的作用下從開始運(yùn)動到恰好勻速運(yùn)動，在位移為x時做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)平衡條件有根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得，故A正確；B．此過程中金屬棒R上通過的電量根據(jù)閉合電路歐姆定律有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立解得又解得，故B錯誤；CD．對金屬棒，根據(jù)動能定理可得由乙圖可知，外力做功為聯(lián)立解得而回路中產(chǎn)生的總熱量根據(jù)回路中的熱量關(guān)系有所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱故C錯誤，D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．根據(jù)功的定義可知推力對A做的功與拉力對B做的功相等，A正確；B．根據(jù)沖量的定義可知推力對A的沖量與拉力對B的沖量大小相同，方向不同，B錯誤；CD．兩物體在相等時間內(nèi)運(yùn)動了相同的位移，根據(jù)可知兩個物體的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律分別求解兩物體加速度大小式中，化簡整理后有若則C錯誤，D正確。故選AD。9、AC【解析】

分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為順時針方向，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯誤．故選AC．10、BDE【解析】

A．由圖乙可得：周期T=4×10-2s，故頻率故A錯誤；B．由圖甲可得：波長λ=8m，故波速v＝＝200m/s故B正確；C．根據(jù)圖甲所示時刻質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動可得：波沿x軸正向傳播，故C錯誤；D．根據(jù)波沿x軸正向傳播可得：圖甲所示t0時刻，a向波峰運(yùn)動，b向平衡位置運(yùn)動，c向波谷運(yùn)動，故b最先回到平衡位置，故D正確；E．根據(jù)波沿x軸正向傳播，由圖甲可得，平衡位置從x=0處傳播到x=3m的質(zhì)點(diǎn)a處時，質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，故質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過時間回到平衡位置，故E正確；故選BDE．機(jī)械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點(diǎn)振動得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程．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、P的質(zhì)量M，Q的質(zhì)量m（M-m）gh=【解析】

（1）[1]光電門的遮光條擋住光的時間極短，則平均速度可作為瞬時速度，有：；（2）[2]兩物塊和輕繩構(gòu)成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒：故要驗證機(jī)械能守恒還需要測量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測速度帶入表達(dá)式：則驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗證表達(dá)式變形為：若在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒定律，圖像將是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為：。12、9.801.632.661.0【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數(shù)為：9mm