吉林省白城市實驗高級中學(xué)2025屆高三上學(xué)期1月期物理答案

第1頁/共1頁白城市實驗高級中學(xué)2024-2025學(xué)年度高三上學(xué)期期末考試物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共46分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1至3頁，第Ⅱ卷第3至5頁。滿分100分。考試時間90分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號用2B鉛筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡指定區(qū)域。2．第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。第Ⅱ卷用黑色水性筆答在答題卡上，在本試卷上作答無效。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為、的點電荷，一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能隨x變化關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點電勢能為零，BD段中C點電勢能最大，則（）A.和都是正電荷且B.BC間場強方向沿x軸負方向C.C點的電場強度大于A點的電場強度D.將一負點電荷從B點移到D點，電場力先做負功后做正功【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由圖知A點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以O(shè)點的電荷帶正電，P點電荷帶負電．故A錯誤B．由圖可知：從B到C，電勢升高，根據(jù)順著電場線電勢降低可知，BC間電場強度方向沿x軸負方向，故B正確；C．點C為電勢的拐點，若正點電荷從D到B點，電勢能先增大后減小，則C點電場強度為零，故C錯誤D．因為BC間電場強度方向沿x軸負方向，CD間電場強度方向沿x軸正方向，則將一負點電荷從B點移到D點，電場力先做正功后負功，故D錯誤；故選B。2.我國的石橋世界聞名，如圖，某橋由六塊形狀完全相同的石塊組成，其中石塊1、6固定，2、5質(zhì)量相同為m，3、4質(zhì)量相同為，不計石塊間的摩擦，則為（）A. B. C.1 D.2【答案】D【解析】【詳解】六塊形狀完全相同的石塊圍成半圓對應(yīng)的圓心角為，每塊石塊對應(yīng)的圓心角為，對第塊石塊受力分析如圖結(jié)合力的合成可知tan對第2塊和第三塊石塊整體受力分析如圖tan解得m故選D。3.畢節(jié)，是全國唯一一個以“開發(fā)扶貧、生態(tài)建設(shè)”為主題的試驗區(qū)，是國家“西電東送”的主要能源基地．如圖所示，赫章的韭菜坪建有風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)力帶動葉片轉(zhuǎn)動，葉片再帶動轉(zhuǎn)子（磁極）轉(zhuǎn)動，使定子（線圈，不計電阻）中產(chǎn)生電流，實現(xiàn)風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)化．若葉片長為l，設(shè)定的額定風(fēng)速為v，空氣的密度為ρ，額定風(fēng)速下發(fā)電機的輸出功率為P，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的工作原理為將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為輸出的電能，設(shè)風(fēng)吹向發(fā)電機的時間為t，則在t時間內(nèi)吹向發(fā)電機的風(fēng)的體積為V＝vt·S＝vt·πl(wèi)2則風(fēng)的質(zhì)量M＝ρV＝ρvt·πl(wèi)2因此風(fēng)吹過的動能為Ek＝Mv2＝ρvt·πl(wèi)2·v2在此時間內(nèi)發(fā)電機輸出的電能E＝P·t則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η＝＝故選A。4.CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測。圖（a）是某種CT機主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點記為P點。則（）A.M處的電勢高于N處的電勢B.增大M、N之間的加速電壓可使P點左移C.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外D.增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強度的大小可使P點左移【答案】D【解析】【詳解】A．由于電子帶負電，要在MN間加速則MN間電場方向由N指向M，根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低可知M電勢低于N的電勢，故A錯誤；B．增大加速電壓則根據(jù)可知會增大到達偏轉(zhuǎn)磁場的速度；又根據(jù)在偏轉(zhuǎn)磁場中洛倫茲力提供向心力有可得可知會增大在偏轉(zhuǎn)磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑，由于磁場寬度相同，故根據(jù)幾何關(guān)系可知會減小偏轉(zhuǎn)的角度，故P點會右移，故B錯誤；C．電子在偏轉(zhuǎn)電場中做圓周運動，向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，故C錯誤；D．由B選項的分析可知，當其它條件不變時，增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強度會減小半徑，從而增大偏轉(zhuǎn)角度，使P點左移，故D正確。故選D。5.如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動變阻器的滑片從端滑動到端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A.L1先變暗后變亮，L2一直變亮B.L1先變亮后變暗，L2一直變亮C.L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D.L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗【答案】A【解析】【分析】【詳解】副線圈的總電阻為解得則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，副線圈的總電阻先增大后減小，根據(jù)等效電阻關(guān)系有則等效電阻先增大后減小，由歐姆定律有，先減小后增大，先減小后增大，則先變暗后變亮，根據(jù)，由于先減小后增大，則副線圈的電壓先增大后減小，通過L2的電流為則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，逐漸減小，副線圈的電壓增大過程中增大；在副線圈的電壓減小過程中，通過R0的電流為逐漸增大，則越來越小，則則先變暗后變亮，一直變亮；故選A。6.生活中人們?yōu)榱送邩侵邪徇\大型貨物，可能會用到如圖所示的方法提升重物。圖中甲、乙兩名工人分別位于兩棟樓的六樓和二樓窗口，兩人各用一根輕繩與質(zhì)量為m的重物相連。初始時重物在甲的正下方地面上，此時工人甲的繩長為L，甲、乙兩人間的距離也為L、樓間距為，現(xiàn)甲拉住繩端不動的同時乙緩慢收短手中的輕繩，最終將重物拉至乙處。重力加速度取g，則在將重物拉離地面至接近乙的過程中下列說法正確的是（）A.甲、乙繩的拉力始終大于mgB.甲、乙繩的拉力始終小于mgC.當重物接近乙處時甲繩的拉力接近D.當重物接近乙處時乙繩的拉力接近mg【答案】B【解析】【詳解】AB．重物被拉升過程中運動軌跡為繞甲的圓周運動，轉(zhuǎn)過圓心角30°，過程中甲、乙、重物構(gòu)成等腰三角形。受力分析由圖所示

則有，則過程中，則由相似三角形法可知，對邊mg始終大于甲、乙繩中拉力，A錯誤，B正確；CD．接近乙時，趨近于90°，趨近60°，則有CD錯誤。故選B。7.如圖所示為某科學(xué)實驗小組利用計算機和傳感器繪制出的一玩具小車做直線運動的v-x圖像，則下列說法正確的是（）A.該玩具小車做勻變速直線運動B.該玩具小車運動的加速度逐漸增大C.該玩具小車運動的加速度逐漸減小D.該玩具小車運動的加速度隨時間均勻變化【答案】B【解析】【詳解】BCD．根據(jù)圖像得所以得式中k不變，隨著速度v的增大，加速度a增大，所以加速度隨時間增大，B正確，CD錯誤；A．因為加速度增大，小車做非勻變速度直線運動，A錯誤。故選B。8.如圖所示，用材料和粗細相同的導(dǎo)線繞成的單匝正三角形線圈甲、乙固定在同一平面內(nèi)，邊長之比為。線圈所在空間存在與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間的變化關(guān)系為，下列說法正確的是（）A.線圈甲、乙中產(chǎn)生的電動勢最大值之比為B.線圈甲、乙中產(chǎn)生的電流最大值之比為C.在時間內(nèi)，線圈甲、乙中產(chǎn)生焦耳熱之比為D.在時間內(nèi)，通過線圈甲、乙導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為【答案】ACD【解析】【詳解】A．線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律為電動勢的最大值設(shè)正三角形的邊長為a，面積S＝a2則Em∝a2，線圈甲、乙中產(chǎn)生的電動勢的最大值之比為故A正確；B．線圈中電流的最大值又可得線圈甲、乙中產(chǎn)生的電流的最大值之比為故B錯誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱則t相同時線圈甲、乙中產(chǎn)生的焦耳熱之比為故C正確；D．通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q＝＝則通過線圈甲、乙導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為故D正確。故選ACD。9.如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，則下列說法中正確的是（已知重力加速度為g）（）A.兩極板間電壓為B.板間電場強度大小為C.整個過程中質(zhì)點重力勢能增加D.若僅增大兩極板間距，則該質(zhì)點不可能垂直打在M上【答案】C【解析】【詳解】AB．據(jù)題分析可知，質(zhì)點在平行板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，飛出電場后，質(zhì)點的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點的運動軌跡有對稱性，可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得解得由得板間電勢差故AB錯誤；C．質(zhì)點在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離，，解得故質(zhì)點打在屏上的位置與P點的距離為重力勢能的增加量故C正確；D．僅增大兩極板間的距離，因兩板上電荷量不變，根據(jù)可知，板間場強不變，質(zhì)點在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D錯誤。故選C。10.如圖所示，在半圓形光滑凹槽內(nèi)，兩輕質(zhì)彈簧的下端固定在槽的最低點，另一端分別與小球P、Q相連。已知兩球在圖示P、Q位置靜止。O′P>O′Q，則下列說法中正確的是（）A.若兩球質(zhì)量相同，則P球?qū)Σ鄣膲毫^小B.若兩球質(zhì)量相同，則兩球?qū)Σ鄣膲毫Υ笮∠嗟菴.若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的勁度系數(shù)大D.若P球的質(zhì)量大，則O′P彈簧的彈力大【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．對兩小球受力分析如圖所示都是受重力、支持力和彈簧的彈力三個力，兩小球靜止，受力平衡，根據(jù)平行四邊形定則作平行四邊形，由幾何關(guān)系可知△QGQ′NQ∽△OO′Q△PGP′NP∽△OO′P即支持力始終與重力相等，若兩球質(zhì)量相等，重力相等，則所受支持力相等，對槽的壓力必然相等，故A錯誤、B正確；CD．由得得由圖可知O′P>O′Q又GP>GQ則FP>FQ根據(jù)胡克定律，兩彈簧的形變量未知，則勁度系數(shù)的大小關(guān)系無法確定，故C錯誤，D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點計時器、刻度尺等器材驗證系統(tǒng)機械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢能表達式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測得此時彈簧的長度為L。接通打點計時器電源。從靜止釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T（在誤差允許范圍內(nèi)，認為釋放鉤碼的同時打出A點）。從打出A點到打出F點時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為______，鉤碼的動能增加量為______，鉤碼的重力勢能增加量為______。（2）利用計算機軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理，得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著h增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是______?！敬鸢浮竣?②.③.mgh5④.見解析【解析】【詳解】（1）[1]從打出A點到打出F點時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為整理有[2]打F點時鉤碼的速度為由于在誤差允許的范圍內(nèi)，認為釋放鉤碼的同時打出A點，則鉤碼動能的增加量為[3]鉤碼的重力勢能增加量為Ep重=mgh5（2）[4]鉤碼機械能的增加量，即鉤碼動能和重力勢能增加量的總和，若無阻力做功則彈簧彈性勢能的減少量等于鉤碼機械能的增加量?，F(xiàn)在隨著h增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，而兩條曲線在縱向的間隔即阻力做的功，則產(chǎn)生這個問題的主要原因是紙帶與限位孔的摩擦力做功變多導(dǎo)致兩曲線間隔變大。12.實驗課上要測量兩節(jié)干電池串聯(lián)電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材如實物圖所示。（1）在方框里畫出電路圖并將實物圖補充完整______；（2）表格中數(shù)據(jù)是某小組的測量結(jié)果，其中有一個數(shù)據(jù)如表盤所示，請將讀數(shù)填入表中，______，并根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標紙上描點作圖______。根據(jù)所畫的圖象求出電池組電動勢為E=______V，內(nèi)阻為r=______Ω；（均保留2位小數(shù)）12345U/V2902.802.702602.50I/A0.080.200.320.57（3）如果連接線接頭嚴重氧化或與接線柱連接不緊就會產(chǎn)生“接觸電阻”，若本實驗中連接滑動變阻器和電流表的導(dǎo)線接頭處有“接觸電阻”，則由此產(chǎn)生的影響是：電動勢E測量值______，內(nèi)阻r測量值______。（均選填“偏大”、“偏小”或“不變”）（4）如果本實驗中選用的電壓表完好，電流表刻度盤上只有刻度而無數(shù)值（包括接線柱上也無數(shù)值）但其它功能正常，那么電動勢E______測出，內(nèi)阻r______測出。（均選填“能”或“不能”）（5）一組同學(xué)在完成實驗后還有部分時間，他們想觀察一下電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在老師的同意并幫助下他們打開了一只電表的后蓋，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，則他們打開的是______（選填“電壓表”或“電流表”），電表內(nèi)部的電阻R1和R2阻值較大的是______。【答案】①.②.0.44③.④.2.96⑤.0.80⑥.不變⑦.不變⑧.能⑨.不能⑩.電壓表?.R2【解析】【分析】【詳解】（1）[1]電路圖以及實物連線如圖所示：（2）[2]電流表適用量程為0.6A，最小分度值為0.02，不需要估讀，則讀數(shù)為0.44A；（3）[3]做出U-I圖線如圖；[4][5]由圖像可知電動勢E=2.96V內(nèi)阻（4）[6][7]若本實驗中連接滑動變阻器和電流表的導(dǎo)線接頭處有“接觸電阻”，但是電壓表測量的是路端電壓，相當于是在調(diào)節(jié)滑動變阻器的時候劃變阻值調(diào)的大一些，此時電流表也會同時變化，即對電路的測量沒有影響，，則內(nèi)阻r測量值不變，即電動勢E測量值不變。（4）[8][9]如果本實驗中選用的電壓表完好，電流表刻度盤上只有刻度而無數(shù)值（包括接線柱上也無數(shù)值）但其它功能正常，那么可以測量電流表偏轉(zhuǎn)的格子數(shù)n和電壓表的讀數(shù)U，若設(shè)電流表每一小格的電流為I0，測出兩組數(shù)據(jù)（U1，n1）和（U2，n2）則由U=E-Ir可得U1=E-n1I0rU2=E-n2I0r可解得電動勢E和I0r的值，即能測出電源的電動勢，但是不能測出電源內(nèi)阻。（5）[10][11]由圖可知，兩個電阻與表頭是串聯(lián)的，可知他們打開的是電壓表；因為可得當表頭滿偏時R2分得12V電壓，表頭和R1共同分得3V電壓，可知R2比R1大。13.如圖所示，CD和EF是固定在水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，DF與EF垂直，，D、F間距，的電阻連接在D、F之間，其余部分電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度垂直紙面向里的勻強磁場中。質(zhì)量、電阻不計的導(dǎo)體棒以一定的初速度從DF開始沿FE向右運動，棒垂直于EF并與導(dǎo)軌接觸良好。運動過程中對棒施加一外力，使電阻R上消耗的功率保持不變，求：（1）導(dǎo)體棒運動至距DF邊3m時受到的安培力大小；（2）導(dǎo)體棒從DF向右運動2m所需的時間；（3）導(dǎo)體棒從DF向右運動2m的過程中外力所做的功?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)解得由幾何關(guān)系可得導(dǎo)體棒的有效切割長度則安培力的大小代入數(shù)據(jù)解得（2）由題意可知，回路中的電流強度保持不變，即平均電流等于瞬時電流，則有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律磁通量的變化量由幾何關(guān)系可知棒向右運動2m過程中回路中的面積變化量聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得棒向右運動2m所需的時間（3）棒在時和向右運動2m時的有效切割長度分別為和，設(shè)棒在這兩個位置的速度分別為和v，由題意知回路中的感應(yīng)電動勢保持不變，則有又由解得，由功能關(guān)系得外力做的功解得14.