2025屆河南省鄭州一中高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆河南省鄭州一中高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、下列關于電磁感應現(xiàn)象的認識，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，波長為，兩質(zhì)點的平衡位置相距。當運動到上方最大位移處時，的運動情況是（）A．運動到上方最大位移處B．運動到下方最大位移處C．運動到平衡位置，且速度方向下D．運動到平衡位置，且速度方向上3、如圖所示，質(zhì)量相同的三個小球從足夠長的斜面上同一點O分別以初速度v1、v2、v3水平拋出，落在斜面上的位置分別為A、B、C，已知OA=AB=BC，空氣阻力不計，則（）A．v1：v2：v3=1：2：3B．落到斜面時的速度方向不同C．落到斜面時的動能之比為1：2：3D．落到斜面時的動能增量之比為1：4：94、如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向夾角為θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，D為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（）A．到達C點后小球不可能沿桿向上運動B．小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等C．小球在D點時的動能為50JD．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量5、科學家計劃在1015年將首批宇航員送往火星進行考察．一質(zhì)量為m的物體，假設在火星兩極宇航員用彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1，在火星赤道上宇航員用同一把彈簧測力計測得的讀數(shù)為F1．通過天文觀測測得火星的自轉(zhuǎn)角速度為ω，已知引力常量為G，將火星看成是質(zhì)量分布均勻的球體，則火星的密度和半徑分別為A．和 B．和C．和 D．和6、關于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運動速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時擺球所受的合外力為零二、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，正點電荷固定在O點，以O為圓心的同心圓上有a、b、c三點，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點電場強度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點的加速度大于在b點的加速度 D．粒子從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少8、如圖，豎直放置的光滑圓弧型軌道，O為圓心，AOB為沿水平方向的直徑，AB=2R。在A點以初速度v0沿AB方向平拋一小球a，若v0不同，則小球a平拋運動軌跡也不同．則關于小球在空中的運動，下列說法中正確的是A．v0越大，小球a位移越大B．v0越大，小球a空中運動時間越長C．若v0=，小球a動能增加量最大D．若v0=，小球a末動能最大9、如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為θ＝30°的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m。開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動。將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止。下列判斷中正確的是（）A．B受到的摩擦力先減小后增大B．A下擺的過程中，繩的最大拉力為3mgC．A的機械能守恒D．A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒10、如圖甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動．小球運動到最高點時，受到的彈力為F，速度大小為v，其F-v2圖像如乙圖所示．則（）A．v2=c時，小球?qū)U的彈力方向向下B．當?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．小球的質(zhì)量為D．v2=2b時，小球受到的彈力與重力大小相等三、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）某物理興趣小組在學習了電流的磁效應后，得知通電長直導線周圍某點磁場的磁感應強度B的大小與長直導線中的電流大小I成正比，與該點離長直導線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實驗裝置驗證此結論是否正確，所用的器材有：長直導線、學生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動變阻器、小磁針（置于刻有360°刻度的盤面上）、開關及導線若干：實驗步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導線，如圖甲所示；b.該小組測出多組小磁針與通電長直導線間的豎直距離r、長直導線中電流的大小I及小磁針的偏轉(zhuǎn)角度θ；c.根據(jù)測量結果進行分析，得出結論?；卮鹣铝袉栴}：（1）某次測量時，電路中電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該電流表的讀數(shù)為______A；（2）在某次測量中，該小組發(fā)現(xiàn)長直導線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實驗所在處的地磁場水平分量大小為B0=3×10－5T，則此時長直導線中的電流在小磁針處產(chǎn)生的磁感應強度B的大小為_______T（結果保留兩位小數(shù)）；（3）該小組通過對所測數(shù)據(jù)的分析，作出了小磁針偏轉(zhuǎn)角度的正切值tanθ與之間的圖像如圖丁所示，據(jù)此得出了通電長直導線周圍磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比的結論，其依據(jù)是______；（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與電流I及距離r之間的數(shù)學關系為，其中為介質(zhì)的磁導率。根據(jù)題給數(shù)據(jù)和測量結果，可計算出=_______。12．（12分）在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系”實驗中，某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，木塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車左端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況。(1)下列做法正確的是（_____）A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將砂桶通過定滑輪拴在木塊上C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)某學生在平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。他所得到的a－F關系可用圖中的________表示(圖中a是小車的加速度，F(xiàn)是細線作用于小車的拉力)。（3）右圖是打出紙帶的一段，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電頻率50Hz。由圖可知，打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)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）近幾年家用煤氣管道爆炸的事件頻繁發(fā)生，某中學實驗小組的同學進行了如下的探究：該實驗小組的同學取一密閉的容積為10L的鋼化容器，該容器的導熱性能良好，開始該容器與外界大氣相通，已知外界大氣壓強為1atm，然后將壓強恒為5atm的氫氣緩慢地充入容器，當容器內(nèi)混合氣的壓強達到1.5atm時會自動發(fā)生爆炸。假設整個過程中容器的體積不變。求：(1)有多少升壓強為5atm的氫氣充入容器時容器將自動爆炸？(2)假設爆炸時鋼化容器內(nèi)的氣體不會向外泄露，經(jīng)測量可知容器內(nèi)氣體的溫度由27℃突然上升到2727℃瞬間的壓強應為多大？14．（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開始，乙的波谷到達x=0處的最短時間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點到達正向最大位移處的次數(shù)。15．（12分）如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置．質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度v0從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點．已知OP的距離為x0，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為θ。求：（1）O點和O′點間的距離x1；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）設B的質(zhì)量為βm，μ＝tanθ，v0＝3．在P點處放置一個彈性擋板，將A與另一個與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點與彈簧右端不拴接）并排一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后給A外加恒力，沿斜面向上，若A不會與B發(fā)生碰撞，求β需滿足的條件？

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】

電磁感應現(xiàn)象最先是由法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項C正確．2、C【解析】

兩質(zhì)點相距0.35m，而波長為0.20m，故質(zhì)點Q的振動和位于質(zhì)點P右方0.15m處的質(zhì)點A振動步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點P比質(zhì)點A提前振動了，所以當運動到上方最大位移處時，A位于平衡位置向下振動，即Q運動到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯誤。故選C。3、C【解析】

A、設物體的初速度為v0，斜面的傾角為α，斜面落點到O點的長度為L．則小球落在斜面上時，有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0，得t=2v0tanαg,則有L=xcosα=v0tcos【點睛】三個小球做平拋運動，運用運動的分解法，得出斜面的長度與初速度、運動時間的關系，本題中斜面的傾角反映了位移與水平方向的夾角，關鍵確定兩個方向的位移關系得出時間表達式．4、B【解析】

A.如果小球受電場力大于重力，則到達C點后小球可能沿桿向上運動，選項A錯誤；B.小球受重力、電場力、洛倫茲力、彈力和滑動摩擦力的作用，由于，故下滑過程中洛倫茲力減小，導致支持力和滑動摩擦力變化，故小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，選項B正確；C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不等，故小球在D點時的動能也就不為50J，選項C錯誤；D.該過程是小球的重力勢能、電勢能、動能和系統(tǒng)的內(nèi)能之和守恒，故小球電勢能的增加量不等于重力勢能的減少量，選項D錯誤；故選B。5、A【解析】

在兩極：，在赤道：，聯(lián)立解得：，由，且，解得：，故A正確．6、A【解析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動時，系統(tǒng)振動的頻率等于周期性驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种?，即?s，故B錯誤；C．擺球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運動中，擺球在最低點做圓周運動，所以擺球經(jīng)過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故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、BC【解析】

A.根據(jù)正點電荷電場的特征可知，a、c兩點電場強度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點運動到b點，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項B正確；C.根據(jù)點電荷電場強度公式可知，a點的電場強度大于b點，粒子在a點所受的庫侖力大于在b點所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點的加速度大于在b點的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點移到b點，克服電場力做功，電勢能增大，選項D錯誤．8、AC【解析】

A．平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，初速度越大，則在空中運動的水平位移越大，末位置離點越遠，則位移越大，故A正確；B．平拋運動的時間由高度決定，與水平初速度無關，初速度大時，與半圓接觸時下落的距離不一定比速度小時下落的距離大，所以時間不一定長，故B錯誤；C．平拋運動只有重力做功，根據(jù)動能定理可知，重力做功越多，動能變化越大，則小球落到點時，重力做功最多，動能變化最大，則運動時間為：水平初速度為：故C正確；D．根據(jù)動能定理可知，末動能為：當小球下落的距離最大，但是初速度不是最大，所以末動能不是最大，故D錯誤；故選AC。9、ABC【解析】

AB．開始時B物塊靜止，輕繩無拉力作用，根據(jù)受力平衡：方向沿斜面向上，小球A從靜止開始擺到最低點時，以O點為圓心做圓周運動，應用動能定理：落到最低點，根據(jù)牛頓第二定律：解得A球下落過程中繩子的最大拉力：此時對B物塊受力分析得：解得B物塊受到的靜摩擦力：方向沿斜面向下，所以B物塊在A球下落過程中，所受靜摩擦力先減小為0，然后反向增大，AB正確；CD．A球的機械能由重力勢能和動能構成，下落過程中只有重力做功，A球機械能守恒，同理，A、B系統(tǒng)也只有A球的重力做功，所以A、B系統(tǒng)的機械能守恒，C正確，D錯誤。故選ABC。10、CD【解析】由圖象可知，當時，有：F＜0，則桿對小球得作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故A錯誤；由圖象知，當時，F(xiàn)=0，桿對小球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有：，得,由圖象知，當時，F(xiàn)=a，故有，解得：，故B錯誤，C正確；由圖象可知，當時，由，得F=mg，故D正確；故選CD.【點睛】小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應用向心力公式、牛頓第二定律分析答題．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、2.00電流產(chǎn)生的磁感應強度，而偏角的正切值與成正比【解析】

（1）[1]電流表量程為3A，則最小分度為0.1A，由指針示數(shù)可知電流為2.00A；（2）[2]電流產(chǎn)生向東的磁場，則指針指向地磁場分量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示則有解得（3）[3]由圖可知，偏角的正切值與成正比，而根據(jù)（2）中分析可知則可知與成正比，故說明通電長直導線周圍磁場的磁感應強度與通電電流成正比，與長導線的距離成反比；（4）[4]由公式可知，圖象的斜率解得12、ADC0.150.60【解析】

（1）[1]A.該實驗“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關系”，所以每次物體受力為恒力，所以細繩應與軌道平行，A正確B.平衡摩擦力時，使小車在沒有重物牽引下沿導軌勻速運動，B錯誤C.打點計時器在使用時，應該先接通電源，后釋放小車，C錯誤D.平衡摩擦力完成后，滿足的是所以改變小車質(zhì)量時，無需再次平衡摩擦，D正確（2）[2]平衡摩擦力時，把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，這時在沒有懸掛重物時，小車就已經(jīng)獲得一個加速度，所以圖像有縱軸截距，選C（3）[3]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得[4]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得四、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、(1)1L；(2)15atm【解析】

(1)體積為壓強為的氫氣充入容器時，容器將自動爆炸,分壓原理可知爆炸時氫氣的壓強選擇最終充入的所有氫氣為研究對象，因為導熱性能良好，并且是緩慢地充入容器，故發(fā)生等溫變化：初態(tài)：壓強，體積；末態(tài)：壓強，體積；根據(jù)玻意耳定律可得解得充入壓強為氫氣的體積(2)選擇容器內(nèi)氣體為研究對象，爆炸時溫度由突然上升到，過程中體積不變，發(fā)生的是等容變化：初態(tài)：壓強，溫度末態(tài)：壓強，溫度根據(jù)查理定律可得可得爆炸瞬間容器內(nèi)氣體的壓強14、（i）0.5s；（ii）2次【解析】