河北南和一中2025屆物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

河北南和一中2025屆物理高三第一學(xué)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(yīng)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、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出2、北斗三號導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同軌道的衛(wèi)星組成，其中24顆是地球中圓軌道衛(wèi)星，其軌道形狀為圓形，軌道半徑在1000公里與3萬公里之間。地球中圓軌道衛(wèi)星（）A．比地球同步衛(wèi)星的周期小B．比地球同步衛(wèi)星的線速度小C．比地球同步衛(wèi)星的角速度小D．線速度大于第一宇宙速度3、一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．4、如圖所示為兩條長直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點關(guān)于交點O對稱，已知A點與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點的磁感應(yīng)強度方向相同B．A、B兩點磁感應(yīng)強度大小均為C．A、B兩點磁感應(yīng)強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應(yīng)強度一定不為零5、2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內(nèi)的馮卡門撞擊坑內(nèi)，實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸?！版隙鹚奶枴背跗诶@地球做橢圓運動，經(jīng)過變軌、制動后，成為一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，設(shè)“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的軌道半徑為r、周期為T，已知月球半徑為R，不計其他天體的影響。若在距月球表面高度為h處（）將一質(zhì)量為m的小球以一定的初速度水平拋出，則小球落到月球表面的瞬間月球引力對小球做功的功率P為（）A． B．C． D．6、如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星P軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星Q軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（）A．橢圓軌道的長軸長度為RB．衛(wèi)星P在I軌道的速率為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道B點的速率為，則C．衛(wèi)星P在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則D．衛(wèi)星P在I軌道上受到的地球引力與衛(wèi)星Q在Ⅱ軌道上經(jīng)過兩軌道交點時受到的地球引力大小相等二、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，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.50C．物體上升過程中的加速度大小a=1m/s2D．物體回到斜面底端時的動能Ek=10J8、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運動的速度-時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內(nèi)合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s9、如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左測截面是半圓的柱狀物體B，在物體B與豎直墻之間放置一光滑小球A，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）A．小球A對物體B的壓力逐漸增大 B．小球A對物體B的壓力逐漸減小C．拉力F逐漸減小 D．墻面對小球A的支持力先增大后減小10、如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于點的一個中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星質(zhì)量遠遠小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬有引力。甲衛(wèi)星繞點做半徑為的勻速圓周運動，乙衛(wèi)星繞點的運動軌跡為橢圓，半長軸為、半短軸為，甲、乙均沿順時針方向運轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運動軌跡共面且交于兩點。某時刻甲衛(wèi)星在處，乙衛(wèi)星在處。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等B．甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過處時的加速度大小相等C．乙衛(wèi)星經(jīng)過處時速度相同D．甲、乙各自從點運動到點所需時間之比為1：3三、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）在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中：(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量，電壓表選擇量程“3V”，實驗后得到了如圖乙的圖像，則電池內(nèi)阻為_______Ω；(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實驗裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，初始時滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑動的距離x。然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為_______Ω。12．（12分）某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關(guān)系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點計時器所接的交流電的率為。（1）實驗步驟如下：①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___（2）實驗過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；A．M必須遠大于mB．M必須遠小于mC．可以不用遠大于mD．M必須等于m（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。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，在坐標系中，在的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強電場，在的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于平面向里的勻強磁場，MN為電場和磁場的邊界，在處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板ab，帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質(zhì)量為m.電量為的粒子以初速度由坐標原點O處沿x軸正方向射入電場，已知電場強度大小為，粒子的重力不計．（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足什么條件？（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強度的大小，可讓粒子剛好通過點（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強度的大?。?4．（16分）如圖甲所示，水平臺面AB與水平地面間的高度差，一質(zhì)量的小鋼球靜止在臺面右角B處。一小鋼塊在水平向右的推力F作用下從A點由靜止開始做向右直線運動，力F的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，當時立即撤去力F，此時鋼塊恰好與鋼球發(fā)生彈性正碰，碰后鋼塊和鋼球水平飛離臺面，分別落到地面上的C點和D點。已知B、D兩點間的水平距離是B、C兩點間的水平距離的3倍，鋼塊與臺面間的動摩擦因數(shù)，取。求：(1)鋼塊的質(zhì)量m1；(2)B、C兩點間的水平距離x1。15．（12分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點，N為BC的中點，一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過N點。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。

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】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得地球中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑比同步衛(wèi)星衛(wèi)星的軌道半徑小，故地球中圓軌道衛(wèi)星的線速度大，角速度大，周期小，故A正確，BC錯誤；D．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，是衛(wèi)星最大的運行速度，故地球中圓軌道衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故D錯誤。

故選A。3、D【解析】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。4、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應(yīng)強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應(yīng)強度大小為同理，B點的磁感應(yīng)強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導(dǎo)線在同一點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反時，合磁感應(yīng)強度才為零，則知O點的磁感應(yīng)強度為零，D錯誤。故選B。5、C【解析】

ABCD．設(shè)月球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為，衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，有衛(wèi)星在月球表面時有聯(lián)立以上兩式解得小球在月球表面做平拋運動，在豎直方向上有則小球落到月球表面瞬間月球引力對小球做功的功率故選C。6、B【解析】

A．開普勒第三定律可得：因為周期相等，所以半長軸相等，圓軌道可以看成長半軸、短半軸都為R橢圓，故a=R，即橢圓軌道的長軸的長度為2R。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得：故，由此可知軌道半徑越大，線速度越??；設(shè)衛(wèi)星以O(shè)B為半徑做圓周運動的速度為，則；又衛(wèi)星在Ⅱ的B點做向心運動，所以有，綜上有。故B正確。C．衛(wèi)星運動過程中只受到萬有引力的作用，故有：所以加速度為，又有OA<R，所以，故C錯誤。D．由于不知道兩衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系，故萬有引力關(guān)系不確定，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、BD【解析】

A．在最高點，速度為零，所以動能為零，即物體在最高點的機械能等于重力勢能，所以有所以物體質(zhì)量為A錯誤；B．在最低點時，重力勢能為零，故物體的機械能等于其動能，物體上升運動過程中只受重力、摩擦力做功，故由動能定理可得解得B正確；C．物體上升過程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為故物體上升過程中的加速度為C錯誤；D．物體上升過程和下落過程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過程和下滑過程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過程中克服摩擦力做的功等于機械能的減少量20J，故物體回到斜面底端的整個過程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個運動過程中重力、支持力做功為零，所以，由動能定理可得：物體回到斜面底端時的動能為50J-40J=10J，D正確。故選BD。8、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時的速度方向與1.25s時的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動能定理知，0～0.5s內(nèi)合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。9、AC【解析】

ABD．對A球受力分析并建立直角坐標系如圖，由平衡條件得：豎直方向水平方向聯(lián)立解得B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則θ增大。所以FN增大，N增大，由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確，BD錯誤；C．整體水平方向受力平衡，則由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小，故C正確。故選AC。10、AB【解析】

A．橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運動周期相等，故A正確；B．甲、乙在點都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，則有故加速度大小相等，故B正確；C．乙衛(wèi)星在兩點的速度方向不同，故C錯誤；D．甲衛(wèi)星從到，根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷，而乙衛(wèi)星從到經(jīng)過遠地點，根據(jù)開普勒行星運動定律，可知衛(wèi)星在遠地點運行慢，近地點運行快，故可知乙衛(wèi)星從到運行時間大于，而從到運行時間小于，故甲、乙各自從點運動到點的時間之比不是1：3，故D錯誤。故選AB。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、1.51.51【解析】

(1)[1]．由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻(2)[2][3]．由圖示圖像可知，時，，；當時，，，則由U=E-Ir可得1.20=E-0.3r1.35=E-0.15r解得：r=1ΩE=1.5V12、平衡摩擦力FC0.15【解析】

（1）②[1]調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是平衡摩擦力；⑤[2]彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為F；（2）[3]實驗過程中，由于有彈簧測力計測得小車的拉力，則小車的質(zhì)量M可以不用遠大于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m，故選C；（3）[4]根據(jù)，則，則四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的