2025屆山東省德州市一中物理高三第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2025屆山東省德州市一中物理高三第一學(xué)期期末預(yù)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，三條豎直虛線為勻強(qiáng)電場的等勢線，實(shí)線為一電子僅在電場力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢B．電子在a點(diǎn)的動能小于其在b點(diǎn)的動能C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子的動量變化量方向水平向左D．從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電子速度變化得越來越慢2、在豎直平衡（截面）內(nèi)固定三根平行的長直導(dǎo)線a、b、c，通有大小相等、方向如圖所示的電流．若在三根導(dǎo)線所在空間內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場后，導(dǎo)線a所受安培力的合力恰好為零，則所加磁場的方向可能是（）A．垂直導(dǎo)線向左B．垂直導(dǎo)線向右C．垂直紙面向里D．垂直紙面向外3、如圖，理想變壓器的原線圈與二極管一起接在（V）的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的電阻，原、副線圈匝數(shù)比為2：1．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電流表為理想電表。則（）A．副線圈的輸出功率為110WB．原線圈的輸人功率為110WC．電流表的讀數(shù)為1AD．副線圈輸出的電流方向不變4、如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．\5、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運(yùn)動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內(nèi)，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點(diǎn)的速率為v2B、行星Ⅱ在E點(diǎn)的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運(yùn)行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B6、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量．讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．則下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C．在磁場中運(yùn)動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、夏天，從湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)沒有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內(nèi)氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度升高導(dǎo)致放熱D．氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變E.氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。8、下列說法中正確的是。A．光速不變原理是狹義相對論的兩個基本假設(shè)之一B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D．無影燈是利用光的衍射原理9、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對應(yīng)的衰變方程為Z10、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高。一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處.小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小為B．彈簧長度等于R時，小球的機(jī)械能最大C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時重力的功率為D．小球在A、B兩點(diǎn)時對圓環(huán)的壓力差為4mg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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測出分別為、，拉起小球A一定角度后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動而落地，小球A反彈右擺一定角度，計時器的兩次示數(shù)分別為、，測量O點(diǎn)到球心的距離為L，小球B離地面的高度為h，小球B平拋的水平位移為x。(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________。A．要使小球A和小球B發(fā)生對心碰撞B．小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量C．應(yīng)使小球A由靜止釋放(2)某次測量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測量數(shù)據(jù)如下：，，，，，，重力加速度g取，則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為________，若小球A（包含遮光條）與小球B的質(zhì)量之比為________，則動量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________（“彈性”或“非彈性”）。12．（12分）在冬季，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過程。(1)結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個等溫過程的關(guān)系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的關(guān)系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學(xué)是通過開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）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，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。從O點(diǎn)以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過電場從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+g，不計粒子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；(2)粒子從邊界OQ飛出時的動能；(3)粒子從O點(diǎn)開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經(jīng)過的時間。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，不計帶電粒子所受重力：（1）求粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R和周期T；（2）為使該粒子做勻速直線運(yùn)動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度E的大小。15．（12分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1和T2均為熱力學(xué)溫度，不計活塞與氣缸的摩擦．求：（1）活塞上升的高度；（2）加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．實(shí)線是等勢面，由于電場線與等勢面垂直，電子所受電場力方向水平向左，則電場線方向水平向右，則點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)的電勢，故A錯誤；B．電子所受的電場力方向水平向左，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，則電子在點(diǎn)的電勢能小于其在點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；C．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)動量定理可知電子的動量變化量方向與合外力方向相同，所以電子的動量變化量方向水平向左，故C正確；D．從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可知電子運(yùn)動的加速度不變，所以電子速度變化不變，故D錯誤；故選C。2、D【解析】

根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線b在a處的磁場向里，導(dǎo)線c在a處的磁場向外，因b離a較近，可知bc在a處的合磁場垂直紙面向里；因?qū)Ь€a所受安培力的合力恰好為零，可知a處所加磁場的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?；A．垂直導(dǎo)線向左，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．垂直導(dǎo)線向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．垂直紙面向里，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．垂直紙面向外，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；3、A【解析】

AB．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈只有半個周期有電流，副線圈也只有半個周期有電流，，所以副線圈電壓的最大值為，設(shè)副線圈電壓的有效值為，則有解得，副線圈的輸出功率為原線圈的輸入功率為，A正確，B錯誤；C．電流表讀數(shù)為C錯誤；D．因?yàn)樵€圈上接有理想二極管，原線圈中電流方向不變，原線圈中電流增大和減小時在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，副線圈輸出的電流方向改變，D錯誤。故選A。4、A【解析】

天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．A正確；BCD錯誤；故選A．5、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運(yùn)行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度相等，但行星Ⅱ在該點(diǎn)的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點(diǎn)時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應(yīng)該在B點(diǎn)加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉(zhuǎn)化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點(diǎn)能夠繞中心天體勻速圓周運(yùn)動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。6、A【解析】

A.根據(jù)qU=得,v=，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B.根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C.時間為t=，故在磁場中運(yùn)動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點(diǎn)睛】根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強(qiáng)減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內(nèi)的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據(jù)氣體壓強(qiáng)定義及其微觀意義，氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。8、AC【解析】

A．狹義相對論的兩條基本假設(shè)是光速不變原理和相對性原理,故A正確；B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯誤；C．偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故C正確；D．無影燈是利用光的直線傳播原理制成的，故D錯誤。故選AC。9、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對調(diào)，此時光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA10、BD【解析】

A．小球在A點(diǎn)和B點(diǎn)時，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯誤；B．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，當(dāng)彈簧長度等于R時，彈簧彈力做功最多，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯誤；D．在A點(diǎn)，有在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點(diǎn)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。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，不要求寫出演算過程。11、A彈性【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢能的減小量，判斷是否相等。【詳解】(1)[1]A．兩個小于必發(fā)生對心碰撞，故選項(xiàng)A正確；B．碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯誤；C．由于碰撞前后A的速度由光電門測出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯誤；故選A；(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測出：，；被碰球B碰撞后的速度為：；根據(jù)牛頓第二定律,碰撞前有：，所以；同理碰撞后有：，所以，則：；[3]若碰撞前后動量守恒則有：，從而求得：；[4]碰撞后的動能，而碰撞后的動能，由于，所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞?！军c(diǎn)睛】考查驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。12、1等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據(jù)氣態(tài)方程，可知?dú)怏w的溫度不變，均作等溫變化；由氣態(tài)方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反