高級中學名校試卷PAGEPAGE1廊坊市2024~2025學年度第一學期期末考試高三物理試卷本試卷共6頁，15題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、班級和準考證號填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置。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，再選涂其它答案。不能答在本試卷上，否則無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在非答題區域無效。4．考試結束后，只交答題卡。一、選擇題（本題包括10個小題，共46分。第1至7小題為單選題，每小題4分，共28分。第8至10小題為多選題，每小題6分，共18分。多選題全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。）1.物理學科核心素養包括“物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任”四個方面，下列關于物理觀念和科學思維的認識，正確的是（）A.汽車在通過彎道時，如果速度過大，往往會出現“甩尾”現象，這種離心現象是由于受到離心力而產生的B.“探究加速度與力、質量的關系”的實驗用到了理想模型法C.電場強度，速度，加速度，都是采用了比值定義法D.卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想【答案】D【解析】A．汽車在通過彎道時，如果速度過大，往往會出現“甩尾”現象，這種離心現象是由于摩擦力不足以提供向心力而產生的，故A錯誤；B．“探究加速度與力、質量的關系”的實驗用到了控制變量法，故B錯誤；C．電場強度和速度采用了比值定義法，而并不是加速度的定義式，故C錯誤；D．卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想，故D正確。故選D。2.如圖所示，人體的細胞膜由磷脂雙分子層組成，雙分子層之間存在電壓（醫學上稱為膜電位），使得只有帶特定電荷的粒子才能通過細胞膜進入細胞內。初速度為的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細胞膜外A點剛好運動到細胞膜內B點。將膜內的電場看作勻強電場，已知正一價鈉離子質量為，電子電荷量為，細胞膜的厚度為。下列說法正確的是（）A.B點電勢高于A點電勢B.膜內勻強電場的場強C.鈉離子勻減速直線運動的加速度大小D.鈉離子在B點的電勢能為【答案】A【解析】A．初速度為的正一價鈉離子僅在電場力的作用下，從細胞膜外A點剛好運動到細胞膜內B點，可知電場力做負功，電場方向由B指向A，根據沿電場線方向電勢逐漸降低，可知B點電勢高于A點電勢，故A正確；BC．正一價鈉離子做勻減速直線運動，剛好到達B點，即到達B點時速度零，根據運動學公式可得解得加速度大小為根據牛頓第二定律可得可得故BC錯誤；D．設A點電勢為，由于只受電場力作用，所以動能與電勢能之和保持不變，則有可得鈉離子在B點的電勢能為由于不清楚A點電勢是否為0，故D錯誤。故選A。3.國產新能源汽車在市場上備受矚目，為了用戶的安全，需要進行多次安全測試。在某次安全測試中，某款奇瑞汽車在平直公路上行駛，突然發現前方有障礙物，智能系統識別后緊急恒力制動。從制動開始計時，該汽車的位移和時間的比值與之間的關系圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.該汽車的初速度為 B.該汽車的初速度為C.該汽車的加速度大小為 D.該汽車從制動到停止用時【答案】C【解析】根據可得由圖像可知則該汽車的加速度大小為該汽車從制動到停止用時故選C。4.如圖所示，理想變壓器原線圈接穩壓交流電源，為定值電阻，小燈泡與電阻箱并聯?，F增大電阻箱的阻值，小燈泡可視為定值電阻。則下列說法正確的是（）A.小燈泡的電功率減小 B.小燈泡的電功率增大C.變壓器的輸出功率增大 D.變壓器的輸出功率先減小后增大【答案】B【解析】AB．增大電阻箱R的阻值，副線圈總電阻增大，副線圈兩端電壓一定，通過副線圈的電流減小，通過小燈泡的電流相對增大，而分壓減小，小燈泡兩端的電壓增大，則小燈泡的電功率增大，故A錯誤，B正確；CD．增大電阻箱R的阻值，副線圈總電阻增大，副線圈兩端電壓一定，通過副線圈的電流減小，變壓器的輸出功率減小，故CD錯誤。故選B。5.如圖所示，傾角的粗糙斜面C放在水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪，其一端懸掛質量為的物塊A，另一端與斜面上質量也為的物塊B相連，滑輪與B之間的細繩平行于斜面，整個系統處于靜止狀態?，F用始終沿水平方向的拉力緩慢拉動A，使其繞定滑輪逆時針旋轉，BC始終保持靜止，在此過程中（）A.拉力先增大后減小 B.斜面對B的摩擦力先減小后增大C.地面對C的摩擦力增大 D.地面對C的支持力先增大后減小【答案】C【解析】AB．設細線與豎直方向的夾角為θ，則細繩的拉力當θ角增加到60°過程中，F變大，細線的拉力T從mg逐漸變大到2mg；對物塊B分析可知，開始時則隨T從mg逐漸變大到2mg過程中，斜面對B的摩擦力逐漸增大，選項AB錯誤；CD．對兩物塊和斜面體的整體分析可知，水平方向，地面對斜面C的摩擦力則隨著F增加，地面對斜面C的摩擦力逐漸變大；豎直方向則地面對C的支持力不變，選項C正確，D錯誤。故選C。6.神舟十九號于北京時間2024年10月30日4時27分發射，于10月30日上午11時與空間站天和核心艙前向端口成功對接，“太空之家”迎來蔡旭哲、宋令東、王浩澤3名新乘組入駐。如圖為飛船運行與交會對接過程示意圖，橢圓軌道1為飛船對接前的運行軌道，點是軌道1的近地點，離地高度可忽略不計。圓形軌道2距地面高度為，是天和核心艙的運行軌道，點是1、2軌道的切點，也是交會點。地球半徑為，表面重力加速度為。下列說法正確的是（）A.天和核心艙在軌道2上的速度大小一定大于在軌道1的速度B.飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點點點火減速C.飛船在軌道1上與在軌道2上運動的周期之比為D.交會對接前天和核心艙的向心加速度為【答案】D【解析】A．假設有一衛星經過Q點繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力可得解得可知衛星經過在Q點繞地球做勻速圓周運動的線速度大于天和核心艙在軌道2上的速度，而做圓周運動的衛星在Q點需要點火加速才能變軌到軌道1，則天和核心艙在軌道2上的速度大小小于軌道1中Q點的速度，故A錯誤；B．衛星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，則飛船從軌道1變軌到軌道2需要在交會點Р點點火加速，故B錯誤；C．設飛船在軌道1、軌道2運動周期分別為T1、T2，由開普勒第三定律有解得故C錯誤；D．根據牛頓第二定律在地球表面處有聯立解得故D正確。故選D。7.如圖所示，滑塊A、B的質量均為m、A套在傾斜固定的直桿上，傾斜桿與水平面成45°角，B套在水平固定的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計，兩直桿足夠長，A、B通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿（初始時輕桿與水平面成30°角）連接，A、B從靜止釋放，B開始沿水平桿向右運動，不計一切摩擦，滑塊A、B視為質點，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.當A到達B所在水平面時，B速度為零B.B到達最右端時，A的速度大于C.當A到達B所在的水平面時，A的速度為D.B的最大速度為【答案】B【解析】AC．不計一切摩擦，在運動過程中，滑塊A、B組成的系統機械能守恒，從開始到當A到達B所在的水平面的過程中又有關聯速度聯立可得故AC錯誤；B．B到達最右端時，速度為零，此時輕桿與斜桿垂直，由系統機械能守恒得解得故B正確；D．B的加速度為零時速度最大，當輕桿與水平桿垂直時B的合力為零，速度最大，此時A的速度為零，由系統機械能守恒得解得故D錯誤。故選B。8.下列說法正確的是（）A.根據麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產生變化的電場B.光導纖維中，內芯石英玻璃的折射率大于外套的折射率，利用了光的全反射原理C.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現象D.聲源靠近觀察者，觀察者接收到聲波的頻率高于聲源的頻率【答案】BD【解析】A．根據麥克斯韋的電磁場理論，在變化的電場周圍一定產生磁場，在變化的磁場周圍一定產生電場，故A錯誤；B．發生全反射條件為光密介質到光疏介質，所以光導纖維中，內芯石英玻璃的折射率大于外套的折射率，利用了光的全反射原理，故B正確；C．用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光在標準平面與被檢查的平面之間的空氣薄膜的前后表面上的兩束反射光的干涉現象，故C錯誤；D．根據多普勒效應規律知，若聲波波源向觀察者靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故D正確。故選BD。9.如圖所示，用金屬制成的平行導軌由水平和弧形兩部分組成，水平導軌窄軌部分間距為，寬軌部分間距為，窄軌和寬軌部分磁場的磁感應強度大小分別為和，方向均為豎直向上，質量均為金屬棒、垂直于導軌靜止放置?，F將金屬棒自弧形導軌上距水平導軌高度處靜止釋放，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為，其余電阻不計，寬軌和窄軌都足夠長，棒始終在窄軌磁場中運動，棒始終在寬軌磁場中運動，重力加速度為，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A.棒剛進入磁場時，棒加速度方向水平向右B.從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，棒和棒組成的系統動量守恒C.從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，通過棒的電量為D.從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，棒上產生的焦耳熱為【答案】ABC【解析】A．a棒剛進入磁場時，根據右手定則可知流過a棒的電流向外，則流過b棒的電流向里，再根據左手定則可知b棒受到的安培力方向水平向右，根據牛頓第二定律可知b棒的加速度方向水平向右，故A正確；B．根據左手定則可知a棒受到的安培力方向水平向左，b棒受到的安培力方向水平向右，大小分別為，可知a棒和b棒受到的安培力大小相等，方向相反；則從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，棒和棒組成的系統所受外力之和為0，系統滿足動量守恒，故B正確；C．設棒剛進入磁場的速度為，根據動能定理可得解得根據系統動量守恒可得解得穩定時兩棒的速度均為從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，對棒根據動量定理可得又聯立解得通過棒的電量為故C正確；D．從棒進入磁場到兩棒達到穩定過程，根據能量守恒可得則棒上產生焦耳熱為故D錯誤。故選ABC。10.如圖所示，以棱長為的正方體頂點為原點建立三維坐標系，其中正方體的頂點落在軸上，頂點落在軸上。一質量為、電荷量為的帶電粒子（重力不計）由點沿軸正方向以初速度射入，第一次在正方體內加沿軸負方向磁感應強度大小為的勻強磁場，該粒子恰好能通過的中點；第二次在正方體內加沿軸負方向電場強度大小為的勻強電場，該粒子恰好能通過的中點；第三次在正方體內同時加上大小不變的磁場和電場，磁場方向不變，將電場方向調整為與平面平行，與軸正方向成角、與軸正方向成角。則（）A.該粒子在正方體內運動的時間第一次大于第二次B.電場強度和磁感應強度滿足C.該粒子第三次在正方體內的運動為勻變速曲線運動D.該粒子第三次從正方體內射出的位置坐標為【答案】ACD【解析】A．第一次粒子在磁場中運動，半徑為可知運動時間第二次粒子在電場中運動，運動時間故，A正確；B．第二次運動中，粒子在方向上勻變速直線運動解得故有B錯誤；C．第三次運動過程中，帶電粒子所受電場力洛倫茲力在平面內，如圖所示，沿軸方向有電場力沿軸的分量讓粒子在軸正向加速，故粒子的運動為從點以速度沿軸正向做勻速直線運動以及沿軸正向做勻加速直線運動的合運動，即勻變速曲線運動，C正確；D．粒子在方向上解得方向上方向上的坐標為，故出射點坐標為，D正確。故選ACD。二、實驗題（本題共2小題，共16分，11題6分，12題10分）11.某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量當地重力加速度。將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質量，槽碼和掛鉤的總質量。實驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細線上。滑塊由靜止釋放，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間和，以及這兩次開始遮光的時間間隔，用游標卡尺測出遮光條寬度，計算出滑塊經過兩光電門速度的變化量。（1）游標卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度______mm。（2）打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至看到導軌上的滑塊能在短時內保持靜止，其目的是_____。（3）多次改變光電門2的位置進行測量，得到和的數據如下表所示請根據表中數據，在方格紙上作出圖線。0.7210.7900.8540.9130.9681.381.521.641.75186（4）根據（3）中圖像，可知當地的重力加速度為_____（結果保留3位有效數字）?！敬鸢浮浚?）（2）檢驗氣墊是否已調至水平（3）見解析（4）【解析】【小問1詳析】游標卡尺讀數為【小問2詳析】滑塊能在導軌上保持靜止，說明了氣墊已調至水平。【小問3詳析】根據表格中數據描點并用直線連接，如下圖所示【小問4詳析】根據動量定理，對掛鉤與槽碼可由對滑塊（含遮光條）聯立可得則圖像的斜率為由圖像可知聯立得12.利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻，要求盡量減小實驗誤差。（1）應該選擇的實驗電路是圖中的______（選項“甲”或“乙”）；（2）現有電流表（0~0.6A）、開關和導線若干，以及以下器材：A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0~3V）C.滑動變阻器（0~20Ω）D.滑動變阻器（0~100Ω）實驗中電壓表應選用______，滑動變阻器應選用______；（選填相應器材前的字母）（3）某位同學根據記錄的數據，做出如圖所示的圖線，根據所畫圖線可得，電動勢______V（結果保留三位有效數字），內電阻______（結果保留兩位有效數字）（4）這位同學對以上實驗進行了誤差分析，其中正確的是______。A.實驗產生的系統誤差，主要是由于電壓表的分流作用B.實驗產生的系統誤差，主要是由于電流表的分壓作用C.實驗測出的電動勢小于真實值D.實驗測出的內阻大于真實值（5）乙同學利用DIS等實驗器材測量同一電池組的電動勢和內阻，實驗裝置如圖甲所示，多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路總電阻阻值R，用電壓傳感器測得路端電壓U，并在計算機上顯示出如圖乙所示的關系圖線，圖線斜率為k，在縱軸的截距為b，由圖線可知，______，______（用k、b表示）。【答案】（1）甲（2）BC（3）1.490.82（4）AC（5）【解析】【小問1詳析】干電池內阻較小，為減小實驗誤差，應選圖甲所示電路圖?！拘?詳析】[1]一節干電池電動勢約為1.5V，則電壓表應選B；[2]為方便實驗操作，要求盡量減小實驗誤差，滑動變阻器應選C?！拘?詳析】[1]由圖示電源U-I圖像可知，圖像與縱軸交點坐標值是1.49，則電源電動勢為[2]電源內阻為【小問4詳析】AB．由圖1所示電路圖可知，相對于電源來說電流表采用外接法，由于電壓表分流作用，使所測電流小于電流的真實值，造成了實驗誤差，故A正確，B錯誤；C．當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的U?I圖像如圖所示由圖像可知，電源電動勢的測量值小于真實值，故C正確；D．電源內阻由圖像可知，電源內阻測量值小于真實值，故D錯誤。故選AC。【小問5詳析】[1][2]由題圖可知，外電路的總電阻為利用閉合電路歐姆定律得變形為由此可知關系圖線在縱軸的截距等于，解得圖線斜率等于，解得三、計算題（本題包括3個小題，，共38分，答題時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。）13.如圖，、兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成，軌道距離為0.5m。空間存在一垂直于軌道平面向上勻強磁場，磁感應強度大小為。P、M間連接一阻值為的電阻。質量為的金屬桿水平放置在軌道上，其接入電路的電阻為。現從靜止釋放金屬桿沿軌道下滑距離L為時，已經勻速。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度取。求：（1）此時金屬桿的速度大??；（2）此過程通過電阻的電量；（3）此過程中電阻產生的電熱?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】設勻速時速度為，對金屬桿由法拉第電磁感應定律閉合回路歐姆定律由安培力公式對金屬桿受力分析，受重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由勻速狀態列平衡方程聯立上式代入數據得【小問2詳析】由電流定義式由法拉第電磁感應定律閉合回路歐姆定律聯立兩式可得【小問3詳析】對金屬桿從靜止到勻速的過程，由功能關系代入數據解得由焦耳定律則14.如圖所示，在直角坐標系xOy平面內，第一象限中存在沿x軸負方向、電場強度大小為E的勻強電場，第二象限中存在垂直坐標平面向里的勻強磁場，第三象限中存在勻強電場，電場強度大小也為E，方向與xOy平面平行，且與x軸正方向成α角。一質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，從x軸上距離O點為L的M點以一定的初速度沿y軸正方向進入電場，經y軸上距離O點為2L的N點離開電場，經過磁場后從x軸上的P點垂直x軸進入第三象限的電場，不計粒子重力。求：（1）粒子到達N點時的速度大??；（2）粒子在磁場中運動的時間及OP的距離LOP；（3）粒子剛離開第三象限的電場時距坐標原點的距離。【答案】（1）（2），（3）【解析】【小問1詳析】粒子運動的軌跡如圖所示設粒子從M點射入時的初速度為v0，粒子到達N點時的速度為v，方向與y軸正方向的夾角為θ，粒子在第一象限的電場中做類平拋運動，沿y軸方向做勻速直線運動，故有沿x軸方向做勻加速直線運動，故有聯立可得粒子到達N點時速度的大小【小問2詳析】根據幾何關系可得求得可知，粒子在第二象限的磁場中做勻速圓周運動時，轉過的圓心角為135°，由牛頓第二定律可得又有解得粒子在磁場中運動的時間OP的距離LOP為【小問3詳析】粒子在第三象限的電場中做曲線運動，其x軸方向的分運動為初速度為零的勻加速直線運動，故有解得y軸方向的分運動為勻加速直線運動，故有粒子剛離開第三象限