山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆物理高三第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、在光滑的水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，由長(zhǎng)度為2l的拉緊細(xì)線相連．以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．3、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN．現(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時(shí)間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的影響，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于金屬棒的加速度a、速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是A． B．C． D．4、北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國(guó)成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬(wàn)千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬(wàn)千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度5、如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個(gè)光滑弧形槽靜止放在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個(gè)物塊從槽上高h(yuǎn)處由靜止開始下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h(yuǎn)處6、如圖所示，從傾角為θ的斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，它落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度大小為g.則A、B兩點(diǎn)間的距離和小球落到B點(diǎn)時(shí)速度的大小分別為（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說(shuō)法中正確的是（）A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．液體表面張力的方向與液面垂直C．液體表面張力的大小是跟分界線的長(zhǎng)度成正比的D．水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說(shuō)水銀是一種不浸潤(rùn)液體E.相對(duì)濕度100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)8、如圖所示，光滑絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為0.1kg，電荷量為-2.0×10-8C的滑塊P（可看做質(zhì)點(diǎn)），僅在電場(chǎng)力作用下由靜止沿x軸向左運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)力做的功W與物塊坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過(guò)點(diǎn)（0.3，3）的切線．則下列說(shuō)法正確的是（）A．此電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．電場(chǎng)方向沿x軸的正方向C．點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．與間的電勢(shì)差是100V9、兩相距2R、電量相等的點(diǎn)電荷Q1、Q2放在水平軸線上，Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，O為兩者中點(diǎn)。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置，a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi)，b、c、Q1在同一水平平面內(nèi)，且a、b連線與水平軸垂直，b、c連線與水平軸平行，a、O相距為R，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、b兩處電勢(shì)相等 B．b、c兩處電勢(shì)相等C．a(chǎn)、b兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等 D．b、c兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等10、如圖所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行．t=0時(shí)，將質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s1．則A．摩擦力的方向始終沿傳送帶向下B．1~1s內(nèi)，物塊的加速度為1m/s1C．傳送帶的傾角θ=30°D．物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其主要步驟如下：（1）物塊P、Q用跨過(guò)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(cè)出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺(tái)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(guò)光電門的時(shí)間為t，則遮光條通過(guò)光電門時(shí)的速度大小v=___________。（3）己知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量的物理量是_________（用相應(yīng)的文字及字母表示）。（4）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖象，該圖象的斜率為k。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k=_________，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。12．（12分）某同學(xué)測(cè)量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)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(diǎn)射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個(gè)光點(diǎn)，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測(cè)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(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，粗糙水平地面上放置長(zhǎng)木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開始時(shí)A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時(shí)間極短）。已知A、B、C質(zhì)量均為，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，B最終沒(méi)有從A上掉下去，重力加速度g取，求：（1）C與A碰撞前的速度；（2）A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，左端封閉右端開口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置，左管中封閉有長(zhǎng)的空氣柱，兩管水銀面相平，水銀柱足夠長(zhǎng)，已知大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)將下端閥門打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門，左管水銀面下降的高度。(1)求右管水銀面下降的高度；(2)若再將右端封閉，同時(shí)對(duì)左管緩慢加熱，并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變，使右管的水銀面回到最初高度，求此時(shí)左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。15．（12分）如圖所示，開口豎直向上的細(xì)玻璃管內(nèi)有一段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=15cm的水銀柱，封閉了一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=20cm的氣體，此時(shí)封閉氣體溫度為300K，水銀柱的上端距離管口的距離為L(zhǎng)3=5cm，已知大氣壓強(qiáng)為p0=75cmHg?，F(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)90°至水平位置保持不動(dòng)，然后對(duì)玻璃管緩慢加熱到水銀柱剛好沒(méi)流出管口，求：①玻璃管旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，封閉氣體的長(zhǎng)度為多少？②水銀柱剛好沒(méi)流出管口時(shí)，此時(shí)玻璃管中封閉氣體的溫度為多少K？

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】以兩球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1，設(shè)開始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對(duì)稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對(duì)其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有：；；

；細(xì)線不計(jì)質(zhì)量，F(xiàn)對(duì)細(xì)線所做的功等于細(xì)線對(duì)物體所做的功，故對(duì)整體全過(guò)程由動(dòng)能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．3、D【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時(shí)間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當(dāng)安培力大于最大靜摩擦力時(shí)，棒才開始運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到BkL?t-f=ma，可見，a隨t的變化均勻增大。當(dāng)t=0時(shí)，f=-ma，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知AB錯(cuò)誤，故AB錯(cuò)誤。

CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

AB．物塊沿槽下滑過(guò)程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒，故AB錯(cuò)誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開的過(guò)程中，物塊受到的沖量等于物塊動(dòng)量的變化，物體的動(dòng)量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯(cuò)誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故物塊不能回到槽上高h(yuǎn)處，D正確。故選D。6、C【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則水平方向有豎直方向有又聯(lián)立解得，A、B兩點(diǎn)間的距離落到B點(diǎn)時(shí)，小球豎直方向速度合速度大小A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律的一種表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，即無(wú)論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，A正確；BC．液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，其大小跟分界線的長(zhǎng)度成正比，B錯(cuò)誤C正確；D．浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)是由液體和固體共同決定的。液體浸潤(rùn)固體，附著層面積要擴(kuò)張，不浸潤(rùn)固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤(rùn)玻璃，但可能浸潤(rùn)其他固體，D錯(cuò)誤；E．相對(duì)濕度=空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)/同溫度下水的飽和氣壓，當(dāng)相對(duì)濕度為100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E正確。故選ACE。8、BD【解析】根據(jù)W=Eqx可知，滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨x的增加圖線的斜率逐漸減小，則場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，此電場(chǎng)一不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊B向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)帶負(fù)電的電荷做正功，則電場(chǎng)方向沿x軸的正方向，選項(xiàng)B正確；點(diǎn)x=0.3m處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，則，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；x=0.3m與x=0.7m間，電場(chǎng)力做功為W=2×10-6J，可知電勢(shì)差是，選項(xiàng)D正確；故選BD.9、AC【解析】

AB．在產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b、c三點(diǎn)等勢(shì)，在產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b等勢(shì)且高于c點(diǎn)電勢(shì)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故C正確；D．b、c與等距，距的距離b近c(diǎn)遠(yuǎn)，由平行四邊形定則可知，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

開始物塊相對(duì)于傳送帶向后滑動(dòng)，物塊受到的摩擦力平行于傳送帶向下，當(dāng)物塊受到大于傳送帶速度后，物塊受到的摩擦力方向平行于傳送帶向上，故A錯(cuò)誤；由圖1所示圖象可知，1～1s內(nèi)，物塊的加速度a'=ΔvΔt=12-102-1m/s2=2m/s2，故B正確；由圖1所示圖象可知，在0～1s內(nèi)物塊的加速度a=ΔvΔt=10-0故選BD正確。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)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(shí)間極短，則平均速度可作為瞬時(shí)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(yàn)證機(jī)械能守恒還需要測(cè)量P的質(zhì)量M、Q的質(zhì)量m；（3）[3]將光電門所測(cè)速度帶入表達(dá)式：則驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為：；（4）[4]將驗(yàn)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(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率為：。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(shí)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