2025屆湖南省湘鋼一中物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆湖南省湘鋼一中物理高三第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：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。考試結(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、如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加2、下列說法中正確的是A．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力B．在陽光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的塵埃作無規(guī)則運動，屬于布朗運動C．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其壓強(qiáng)一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高其內(nèi)能一定增大3、圖中實線是某電場中一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是一帶電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點。根據(jù)此圖不能作出判斷的是（）A．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電勢較高B．a(chǎn)、b兩點中，哪點的電場強(qiáng)度較大C．帶電粒子在a、b兩點的加速度哪點較大D．帶電粒子在a、b兩點的電勢能哪點較大4、用兩個相同且不計重力的細(xì)繩，懸掛同一廣告招牌，如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩受力最小的是（）A． B． C． D．5、如圖，小球甲從A點水平拋出，同時將小球乙從B點自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等，方向夾角為30°，已知B、C高度差為h，兩小球質(zhì)量相等，不計空氣阻力，由以上條件可知（）A．小球甲作平拋運動的初速度大小為B．甲、乙兩小球到達(dá)C點所用時間之比為1：2C．A、B兩點高度差為D．兩小球在C點時重力的瞬時功率相等6、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J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，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L，一個電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是（）A．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電壓表讀數(shù)增大B．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電流表讀數(shù)增大C．當(dāng)S閉合時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向上滑動D．當(dāng)S閉合時，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動8、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為96N，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．兩人運動半徑相同B．兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6mC．甲的線速度12m/s，乙的線速度6m/sD．兩人的角速度均為2rad/s9、如圖所示，理想變壓器的初、次級線圈的匝數(shù)之比為，在次級線圈中接有兩個阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管。現(xiàn)在初級線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同10、地球探測器的發(fā)射可簡化為以下過程。先開動發(fā)動機(jī)使探測器從地表由靜止勻加速上升至高處，該過程的平均加速度約為。再開動幾次發(fā)動機(jī)改變探測器速度的大小與方向，實現(xiàn)變軌，最后該探測器在高度繞地球做勻速圓周運動。已知探測器的質(zhì)量約為，地球半徑約為，萬有引力常量為。探測器上升過程中重力加速度可視為不變，約為。則關(guān)于探測器的下列說法，正確的是（）A．直線上升過程的末速度約為B．直線上升過程發(fā)動機(jī)的推力約為C．直線上升過程機(jī)械能守恒D．繞地球做勻速圓周運動的速度約為三、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）用如圖所示裝置可驗證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個固定在鐵架臺P1、P2處的光電門，通過電子計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實驗中驗證了等式____________成立，即可驗證機(jī)械能守恒定律．(3)本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要________．12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。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）如圖為過山車的簡化模型，AB是一段光滑的半徑為R的四分之一圓弧軌道，B點處接一個半徑為r的豎直光滑圓軌道，滑塊從圓軌道滑下后進(jìn)入一段長度為L的粗糙水平直軌道BD，最后滑上半徑為R，圓心角θ=60°的光滑圓弧軌道DE?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從A點由靜止釋放，求∶(1)若R=3r，求滑塊第一次到達(dá)豎直圓軌道最高點時對軌道的壓力大小；(2)若要求滑塊能滑上DE圓弧軌道但不會從E點沖出軌道，并最終停在平直軌道上，平直軌道BD的動摩擦因數(shù)μ需滿足的條件。14．（16分）如圖所示，一玻璃磚的截面為直角三角形，其中，，該玻璃磚的折射率為?，F(xiàn)有兩細(xì)束平行且相同的單色光、，分別從邊上的點、點射入，且均能從邊上的點射出。已知。求：（1）、兩單色光的入射角；（2）、兩點之間的距離。15．（12分）如圖，在水平固定放置的汽缸內(nèi)，用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉有一定量的理想氣體，開有小孔的薄隔板將氣體分為A、B兩部分．活塞的橫截面積為S，與汽缸壁之間無摩擦．初始時A、B兩部分體積相同，溫度為T，大氣壓強(qiáng)為p1．(1)加熱氣體，使A、B兩部分體積之比達(dá)到1:2，求此時的溫度T′；(2)將氣體溫度加熱至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F＝5p1S，推動活塞，直至最終達(dá)到平衡，推動活塞過程中溫度始終維持2T不變，求最終氣體壓強(qiáng)p′．

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、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項A錯誤；B．一個氫原子從能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項C正確；D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】

A項：用打氣筒打氣時，里面的氣體因體積變小，壓強(qiáng)變大，所以再壓縮時就費力，與分子之間的斥力無關(guān)，故A錯誤；B項：教室空氣中飛舞的塵埃是由于空氣的對流而形成的；不是布朗運動；故B錯誤；C項：由理想氣體狀態(tài)方程可知，當(dāng)溫度升高時如果體積同時膨脹，則壓強(qiáng)有可能減??；故C錯誤；D項：理想氣體不計分子勢能，故溫度升高時，分子平均動能增大，則內(nèi)能一定增大；故D正確。3、A【解析】

A．粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左，由于粒子的電性未知，所以電場線方向不能判斷，則無法確定哪點的電勢較高。故A錯誤，符合題意。B．由圖看出a處電場線比b處電場線疏，而電場線疏密表示場強(qiáng)的大小，即可判斷出a處場強(qiáng)較小，故B正確，不符合題意。C．帶電粒子在a處所受的電場力較小，則在a處加速度較小，故C正確，不符合題意。D．由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的電勢能增大，則粒子在b點電勢能較大。故D正確，不符合題意。故選A.4、B【解析】

由題意可知，兩繩子的拉力的合力與廣告招牌的重力大小相等，方向相反，是相等的，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知當(dāng)兩繩子的夾角越大時，其拉力也越大。因此對比四個圖可知，B圖的拉力方向相同，拉力的大小最小，故B正確，ACD均錯誤。

故選B。5、C【解析】

A．由可得乙運動的時間為所以到達(dá)C點時乙的速度為所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為故A錯誤；B．物體甲沿豎直方向的分速度為由vy=gt1，所以甲在空中運動的時間為甲、乙兩小球到達(dá)C點所用時間之比為故B錯誤；C．小球甲下降的高度為A、B兩點間的高度差故C正確；D．兩個小球完全相同，根據(jù)P=mgvy，因兩球在C點的豎直速度不相等，則兩小球在C點重力的功率不等，選項D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．設(shè)A、B的質(zhì)量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設(shè)A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運動，A向右做勻減速運動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。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、BC【解析】

A．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯誤；B．滑片P位置不動，當(dāng)S閉合時，副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據(jù)P1=U1I1，知電流表讀數(shù)變大，故B正確；CD．因為副線圈電壓不變，電阻變小，則副線圈電流變大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應(yīng)向上滑動，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

由題意可知彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供各自的向心力，有因為甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤繞共同的圓心做圓周運動，角速度相同，有所以因為聯(lián)立可解得，；所以兩人的運動半徑不同；根據(jù)代入數(shù)據(jù)可解得兩人的角速相同為；根據(jù)代入數(shù)據(jù)得甲的線速度是，同理可得乙的線速度是。綜上分析可知BD正確，AC錯誤。故選BD。9、CD【解析】

ABD．在開關(guān)K閉合時，此時電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。10、BD【解析】

A．勻加速上升過程有解得A錯誤；B．勻加速上升過程有解得B正確；C．勻加速上升過程除地球引力做功外，還有發(fā)動機(jī)推力做功，則機(jī)械能不守恒，C錯誤；D．勻速圓周運動過程有解得又有解得D正確。故選BD。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、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運動，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動能．若，則可驗證機(jī)械能守恒定律．(3)從表達(dá)式可得：本實驗中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計時器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、【解析】

（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫