第1頁/共1頁東城區2024－2025學年度第一學期期末統一檢測高三物理一、選擇題1.一小鋼球從空中某位置開始做自由落體運動，落地時的速度為30m/s，g取。則該小鋼球（）A.下落的高度為90m B.下落的時間為3sC.在最后1秒內的位移為20m D.全過程的平均速度為20m/s【答案】B【解析】【詳解】A．由已知條件，可知解得下落的高度為故A錯誤；B．根據已知條件，可知故B正確；C．由于下落的時間為3s，設，，可知第2秒末的速度為在最后1秒內的位移為故C錯誤；D．全過程的平均速度為故D錯誤。故選B。2.如圖所示，將一個質量為m的鋼球放在傾角為的固定斜面上，擋板豎直放置，鋼球處于靜止狀態?，F將擋板沿順時針方向緩慢旋轉至水平位置，整個過程中鋼球均處于平衡狀態。不考慮鋼球與斜面、鋼球與擋板間的摩擦力。則鋼球對擋板的壓力大小與對斜面的壓力大小的變化情況（）A.一直減小，一直增大B.一直增大，一直減小C.先減小后增大，一直減小D.一直減小，先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】以球為研究對象，分析受力情況，小球受到重力G、斜面的支持力F2和擋板的支持力F1，由平衡條件得知，F1和F2的合力與G大小相等、方向相反，作出三個位置力的合成圖如圖所示根據牛頓第三定律得擋板對鋼球的支持力大小等于鋼球對擋板的壓力大小為，由圖看出，F1先減小后增大，F2逐漸減小，當F1和F2垂直時，F1最小。故選C。3.如圖所示，質量分別為2kg、1kg的物塊A和物塊B置于光滑水平面上，中間用一輕彈簧相連。A、B兩物塊在水平拉力F的作用下，一起做勻加速直線運動（A、B相對靜止），彈簧在彈性限度內的最大伸長量為4cm，其勁度系數為100N/m。在彈性限度內，拉力F的最大值為（）A.4N B.6N C.8N D.10N【答案】B【解析】【詳解】當彈簧伸長量最大時，對A分析對整體分析解得F=6N故選B。4.如圖所示，質量為m的小球在水平面內做勻速圓周運動。若保持軌跡所在水平面到懸點P的距離h不變，增大輕繩的長度l。有關小球做圓周運動的周期T與輕繩的拉力大小F，下列說法正確的是（）A.T不變 B.T增大 C.F減小 D.F不變【答案】A【解析】【詳解】AB．小球在水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示可得聯立解得周期T只與距離h有關，周期T不改變，A正確，B錯誤；CD．由上述公式可得可知輕繩的拉力大小F增大，CD錯誤。故選A。5.我國女子短道速滑隊多次在國際大賽上摘金奪銀，為祖國贏得榮譽。在某次3000m接力賽中，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，如圖所示。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則（）A.甲對乙的沖量與乙對甲的沖量大小、方向都相同B.甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D.甲和乙組成的系統機械能守恒【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．因為沖量是矢量，甲對已的作用力與乙對甲的作用力大小相等方向相反，故沖量大小相等方向相反，A錯誤；B．兩人組成的系統合外力為零，系統的動量守恒，根據動量守恒定律可知，系統動量變化量為零，則甲、乙的動量變化一定大小相等且方向相反，B正確；C．甲、乙間的作用力大小相等，不知道甲、乙的質量關系，不能求出甲乙動能變化關系，無法判斷做功多少，也不能判斷出二者動能的變化量，C錯誤；D．在乙推甲的過程中，乙的肌肉對系統做了功，甲和乙組成的系統機械能不守恒，D錯誤。故選B。6.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時的波形如圖中實線所示，t＝1s時的波形如圖中虛線所示，P是波傳播路徑上的一個質點，下列說法正確的是（）A.t＝0時，質點P正沿y軸負方向運動B.質點P在一個周期內的路程為5mC.該波在1s內可能向右傳播了6mD.波的傳播速度大小可能為4m/s【答案】C【解析】【詳解】A．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據波形平移法可知，t＝0時，質點P正沿y軸正方向運動，故A錯誤；B．質點P在一個周期內的路程為故B錯誤；C．由題圖可知波長為，根據波形平移法可知，該波在1s內向右傳播的距離為（，，）當時，，故C正確；D．該波的傳播速度為（，，）可知波的傳播速度大小不可能為，故D錯誤。故選C。7.一臺手搖發電機產生正弦交流電，其電流i隨時間t變化的規律如圖所示。下列說法正確的是（）A.電流有效值為B.線圈每秒鐘轉50圈C.t＝0.10s時，穿過線圈的磁通量最大D.t＝0.15s時，穿過線圈的磁通量變化率為零【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，電流最大值為電流有效值為故A錯誤；B．由圖可知，周期為線圈每秒鐘轉速為故B錯誤；C．由圖可知，t＝0.10s時，電流瞬時值最大，線圈與磁感線平行，穿過線圈的磁通量為零，故C錯誤；D．由圖可知，t＝0.15s時，電流瞬時值為零，線圈處于中性面，穿過線圈的磁通量變化率為零，故D正確。故選D。8.在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲連接電路。電源兩端電壓保持不變，最初電容器不帶電。單刀雙擲開關S接1給電容器充電，充滿電后，開關S改接2，電流傳感器得到的I－t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.電容器放電過程中電阻R兩端的電壓保持不變B.充電過程中電容器的電容C隨極板所帶電荷量增大而增大C.僅減小電阻R的阻值，重復上述實驗，I－t曲線與坐標軸所圍成的面積將增大D.僅增大電容器兩極板間的距離，重復上述實驗，I－t曲線與坐標軸所圍成的面積將減小【答案】D【解析】【詳解】A．在電容器放電過程中電流逐漸減小，可知電阻R兩端的電壓逐漸減小，故A錯誤；B．電容器的電容由電容器本身決定，與電容器帶電量無關，則在電容器充電過程中電容器的電容不變，故B錯誤；C．曲線與坐標軸所圍成的面積等于電容器所帶的電量值，則如果不改變電路其他參數，只減小電阻R的阻值，則此過程的曲線與坐標軸所圍成的面積不變，故C錯誤；D．如果只增大電容器兩極板間的距離，根據可知電容器的電容C減小，根據可知，電容器帶電量減小，由那么I－t曲線與坐標軸所圍成的面積將減小，故D正確。故選D。9.某同學設計了可檢測酒精濃度的裝置，其電路原理如圖所示。、為定值電阻，R是一個“氣敏傳感器”，其阻值隨所在氣體環境中酒精濃度的增大而減小。檢測時，對著氣敏電阻R吹氣，電壓表的示數為U，電流表的示數為I。吹氣前后電壓表的示數變化量為，電流表的示數變化量為。若吹氣時酒精濃度越大，則（）A.I越大 B.U越大 C.U與I的比值越大 D.越大【答案】A【解析】【詳解】A．若吹氣時酒精濃度越大，R阻值越小，總電阻越小，總電流越大，則電流表示數I越大，故A正確；B．若吹氣時酒精濃度越大，R阻值越小，并聯部分電阻越小，并聯部分電壓越小，則電壓表的示數U越小，故B錯誤；C．U與I的比值等于并聯部分的電阻，因此，若吹氣時酒精濃度越大，U與I的比值越小，故C錯誤；D．根據閉合電路歐姆定律可知，吹氣前吹氣后聯立求得因此，是定值，故D錯誤。故選A。10.如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c位于MN的中垂線上，且a、b、c到O點的距離均相等。下列說法正確的是（）A.O點處的磁感應強度大小為零B.O點處的磁感應強度方向由O指向cC.c點處的磁感應強度方向與Oc連線垂直D.a、c兩點處的磁感應強度的方向相同【答案】D【解析】【詳解】AB．根據安培定則可知，M處導線在O點處的磁感應強度方向向下，N處導線在O點處的磁感應強度方向向下，故O點磁感應強度不為零且方向向下，AB錯誤；CD．根據安培定則可知，M處導線在c點處的磁感應強度方向垂直于cM偏下，N在c點處的磁感應強度方向垂直于cN偏下，根據平行四邊形定則可知，c點處的磁感應強度方向豎直向下，由AB解析知a點的磁感應強度方向也豎直向下，C錯誤，D正確。故選D。11.某同學為了探究電感線圈和小燈泡對電路中電流的影響，設計了如圖甲所示的電路，電路兩端電壓U恒定，、為完全相同的電流傳感器。時刻閉合開關S得到如圖乙所示的電流i隨時間t變化的圖像。電路穩定后，小燈泡發出微弱的光。下列說法正確的是（）A.閉合開關S時，自感線圈中電流為零，其自感電動勢也為零B.曲線a描述的是電流傳感器中電流隨時間變化的規律C.若斷開開關S，小燈泡閃亮后熄滅D.閉合開關S到電路穩定的過程中，小燈泡燈絲電阻保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．閉合開關時，電感線圈中電流為零，但由于線圈的自感現象，其自感電動勢不為零，故A錯誤；B．閉合開關S的瞬間，線圈由于自感現象，電流慢慢增大，所以乙圖中的b曲線表示電流傳感器測得的數據，故B錯誤；C．圖乙可知穩定后，所在支路電流大于所在支路電流，故斷開開關S，在自感作用下，小燈泡閃亮后熄滅，故C正確；D．由圖可知，閉合開關后，電路兩端電壓恒定而流過燈泡的電流先減小后不變，結合歐姆定律可知，閉合開關到電路穩定的過程中，小燈泡燈絲電阻先增大，后保持不變，故D錯誤。故選C。12.如圖甲所示，電子僅在靜電力作用下沿x軸正方向運動，經過A、B、C三點，已知。該電子的電勢能隨坐標x變化的關系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.A點的電勢高于B點的電勢B.電子在A點的速度大于在B點的速度C.A點的電場強度小于B點的電場強度D.電子從A到B的過程中靜電力做的功大于從B到C的過程中靜電力做的功【答案】D【解析】【詳解】A．電子從A到C電勢能逐漸減小，可知電勢逐漸升高，則電場在x坐標軸上電場強度方向沿x軸負方向，而沿電場方向電勢逐漸降低，可知A點電勢低于B點電勢，故A錯誤；B．電子僅在靜電力作用下沿x軸正方向運動,只有電場力做功，因電勢能逐漸減小，則動能逐漸增大，即電子在A點的速度小于在B點的速度，故B錯誤；C．圖像的斜率等于電場力，可知從A到B電子受電場力逐漸減小，場強逐漸減小，可知A點電場強度大于B點電場強度，故C錯誤；D．因從A到B的電場力大于從B到C的電場力，根據W=Fx可知，電子從A運動到B靜電力做的功大于從B運動到C靜電力做的功，故D正確。故選D。13.如圖甲所示，傾角為、寬度為l、電阻不計的光滑平行金屬軌道足夠長，整個裝置處于垂直軌道平面向下的勻強磁場中。軌道上端的定值電阻阻值為R，金屬桿MN的電阻為r，質量為m。將金屬桿MN由靜止釋放，桿始終與軌道垂直且接觸良好。通過數據采集器得到電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示。當金屬桿下滑的位移為x時，可認為電流達到最大值。已知時刻的電流為，重力加速度為g，下列說法中不正確的是（）A.磁感應強度的大小B.時刻金屬桿的加速度大小C.金屬桿的最大速度大小D.桿下滑位移為x過程中，電阻R產生的焦耳熱【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，金屬桿穩定運動的電流為，桿受重力、支持力和安培力三個力平衡，根據平衡條件有解得故A正確，不符題意；B．在時刻，對金屬桿根據牛頓第二定律可得解得金屬桿的加速度大小為故B正確，不符題意；C．金屬桿速度最大時，克服安培力做功的功率等于重力做功的功率，則有解得金屬桿的速度大小為故C正確，不符題意；D．當金屬桿下滑位移為時，可認為電流達到最大值，此過程中，根據動能定理可知根據功能關系可得產生的總焦耳熱為桿下滑位移為的過程中，電阻產生的焦耳熱為解得故D錯誤，符合題意。故選D。14.星下點監控可實時顯示衛星的運行狀態。衛星和地心的連線與地球表面的交點稱為星下點，即衛星在地面上的投影點。某衛星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，其軌道如圖甲中虛線所示。該衛星的監控畫面如圖乙所示，下方數值表示經度，曲線是星下點的軌跡展開圖，圖中給出了衛星第Ⅰ圈、第Ⅱ圈和第Ⅲ圈的星下點軌跡展開圖，其中P點是第Ⅰ、Ⅱ圈的星下點軌跡展開圖的一個交點。已知地球自轉周期為24h，衛星繞行方向如圖甲所示。下列說法正確的是（）A.該衛星第Ⅰ、Ⅱ圈星下點經過P點的時間間隔等于該衛星的運行周期B.根據赤道與星下點軌跡展開圖的交點，可知該衛星的運行周期約1.5hC.若地球沒有自轉，則該衛星的星下點軌跡為一個點D.地球靜止軌道衛星的星下點軌跡可能經過P點【答案】B【解析】【詳解】A．假如地球沒有自轉，則該衛星第Ⅰ、Ⅱ圈星下點經過P點的時間間隔等于該衛星的運行周期，因地球有自轉，可知該衛星第Ⅰ、Ⅱ圈星下點經過P點的時間間隔并不等于該衛星的運行周期，選項A錯誤；B．根據赤道與星下點軌跡展開圖的交點，衛星第Ⅰ圈到第Ⅲ圈沿相同方向通過赤道時，地球轉過45°，用時間可知該衛星的運行周期約1.5h，選項B正確；C．若地球沒有自轉，則該衛星的星下點軌跡為一條直線或一條曲線，選項C錯誤；D．地球靜止軌道衛星定點在赤道上方且相對地球表面靜止，則其星下點是赤道上一個點，不可能經過P點，選項D錯誤。故選B。二、非選擇題15.圖1是“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置示意圖。（1）在“探究加速度與力的關系”的實驗中，應保持______（選填“小車質量”或“槽碼質量”）不變。（2）該實驗過程中操作正確的是______。A.平衡小車受到的阻力時小車未連接紙帶B.紙帶打點時，先接通打點計時器電源，后釋放小車C.調節滑輪高度使細繩與長木板平行（3）某同學通過正確實驗操作獲得一條紙帶，測得各計數點到計數點1的距離如圖2所示。已知打點計時器所用交變電流的頻率為50Hz，相鄰兩計數點間還有四個點未畫出，則小車加速度大小a＝______（結果保留小數點后兩位）。（4）在探究小車的加速度a與小車質量M的關系時，采用圖像法處理數據，以小車質量的倒數為橫坐標，小車的加速度大小a為縱坐標。甲、乙兩組同學分別得到的圖像如圖3所示。①兩圖線的左下部分均可視為直線，請分析甲組同學所得直線斜率較大的原因______；②兩圖線的右上部分的斜率隨的增大逐漸減小，請通過計算解釋原因______?！敬鸢浮浚?）小車質量（2）BC（3）0.51（4）①.甲組同學實驗中所用槽碼的質量大于乙組同學實驗中所用槽碼的質量②.不再滿足【解析】【小問1詳解】在“探究加速度與力關系”的實驗中，應保持小車質量不變?！拘?詳解】A．平衡小車受到的阻力時應不掛槽碼，但要使小車拖著紙帶勻速運動，選項A錯誤；B．紙帶打點時，先接通打點計時器電源，后釋放小車，選項B正確；C．調節滑輪高度使細繩與長木板平行，選項C正確。故選BC?！拘?詳解】相鄰兩計數點間還有四個點未畫出，則T=0.1s則小車加速度大小【小問4詳解】①兩圖線的左下部分均可視為直線，根據可知分析甲組同學所得直線斜率較大的原因是甲組中小車受的牽引力較大，即甲組同學實驗中所用槽碼的質量大于乙組同學實驗中所用槽碼的質量；②設繩上的拉力為T，對m有mg-T=ma對M有T=Ma解得加速度若m?M時，則即小車加速度隨著增大，即M減小的過程中，不再滿足m?M時圖像偏離線性關系，且斜率減小。16.某學習小組對水果電池進行如下探究。（1）將銅片和鋅片插入一個蘋果中，用電壓表（磁電式電表，內阻約幾千歐）測得銅片與鋅片間電壓為0.70V。則該蘋果電池的電動勢E應______（選填“大于”“等于”或“小于”）0.70V。但將四個這樣的蘋果電池串聯起來給規格為“2.8V0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發光。經檢查，電源連接沒有問題，燈泡、導線、開關均無故障，猜想可能的原因是______。（2）為驗證上述猜想，該學習小組擬測量其中一個“蘋果電池”的電動勢和內阻，他們進入實驗室，找到以下器材：A．電流表（量程為0～0.6A，內阻為0.125Ω）B．電流表（量程為0～200μA，內阻為1000Ω）C．定值電阻（阻值為250Ω）D．電阻箱R（0～9999Ω）E．導線和開關a．經分析，該蘋果電池的最大電流在0.5～1mA之間，據此該小組設計了如圖1所示的實驗電路圖，并用定值電阻對電流表______（選填“”或“”）進行改裝，改裝后的量程為______mA；b．改變電阻箱R的阻值，用上述電路測得幾組流經蘋果電池的電流I（A）、電阻箱的讀數R（Ω）。以R（Ω）為橫坐標，以（）為縱坐標作出的圖線為一條直線，如圖2所示。根據圖線求得其斜率，縱軸截距?？芍撎O果電池的電動勢E＝______V，內阻r＝______kΩ?！敬鸢浮浚?）①.大于②.蘋果電池的內阻太大，接燈泡時電流太小，功率小無法發光（2）①.②.0～1③.1.0④.【解析】【小問1詳解】[1]用電壓表測得銅片與鋅片間電壓為0.70V，因電壓表內阻不是無窮大，則電壓表測得的是路端電壓，則該蘋果電池的電動勢E應大于0.70V。[2]將四個這樣的蘋果電池串聯起來給規格為“2.8V0.5A”的小燈泡供電時，燈泡并不發光。經檢查，電源連接沒有問題，燈泡、導線、開關均無故障，猜想可能的原因是蘋果電池的內阻太大，接燈泡后電路中電流太小，燈泡功率小無法發光?！拘?詳解】a．[1][2]電流表量程過大，則用定值電阻對電流表進行改裝，改裝后的量程為b.[3][4]改裝后電流表的內阻根據可得可知解得17.如圖所示，長為L的輕質絕緣細線上端固定在O點，下端拴一帶電小球，小球質量為m，所帶電荷量為q。系統處于水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點時，細線與豎直方向的夾角為?，F將小球拉至與O點等高的B點，由靜止釋放。重力加速度為g，求：（1）電場強度大小E；（2）A、B兩點間的電勢差；（3）小球運動到A點時的動能。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】對帶電小球受力分析，如圖所示小球在A點受力平衡，則解得【小問2詳解】A、B兩點間的電勢差【小問3詳解】小球從B點運動到A點時，根據動能定理可得解得18.如圖所示為扇形磁場質量分析器的原理簡化圖，整個裝置處于高真空環境。某粒子源（圖中未畫出）發出兩種帶電粒子，所帶電荷量均為q，質量分別為、。兩粒子由靜止開始經加速電壓U加速后沿直線進入三角形勻強磁場區，磁場方向垂直于軌跡所在平面（紙面），磁感應強度大小為B。質量為的粒子1離開磁場區域，經過出口狹縫，到達檢測器，如圖中實線所示，帶電粒子2的軌跡如圖中虛線所示。不計粒子重力及粒子間的相互作用力。（1）求粒子1進入磁場區時的速度大小；（2）求粒子1軌跡所在圓的半徑r；（3）為了使粒子2能夠通過出口狹縫打到檢測器上，分析應如何調節實驗參數？（寫出兩種方法）【答案】（1）（2）（3）減小加速電壓U，增大磁感應強度B【解析】【小問1詳解】根據動能定理得【小問2詳解】根據牛頓第二定律得【小問3詳解】為了使粒子2能夠通過出口狹縫打到檢測器上，需減小粒子在磁場中運動的半徑，可以減小加速電壓U，或者增大磁感應強度B。19.地球質量為M，半徑為R，地球自轉角速度為，萬有引力常量為G。不計地球大氣對衛星作用。（1）現發射一顆質量為m，繞地球做勻速圓周運動的近地衛星（不計衛星距地面的高度），求衛星的運行速度v的大小。（2）設想在地球赤道平面內有一垂直于地面延伸到太空的輕質電梯，始終與地球自轉同步，如圖所示。這種太空電梯可用于低成本發射衛星，其發射方法是將衛星通過太空電梯勻速提升到某高度，然后啟動推進裝置將衛星從太空電梯發射出去。設在某次發射時，質量為的衛星在太空電梯中緩慢上升，該衛星在上升到距地心kR（k＞1）的位置A處意外地和太空電梯脫離而進入太空。衛星脫離時的速度可認為等于太空電梯上該位置處的線速度。已知質量為和的兩個質點，距離為r時的引力勢能表達式為。a．求該衛星脫離時的速