河南省信陽市普通2024-2025學年高三下學期期末考試（物理試題理）試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為某質點運動的速度一時間圖像（若將段圖線以連線為軸翻轉，圖線形狀與段相對于虛線對稱），則關于段和圖線描述的運動，下列說法正確的是（）A．兩段的運動時間相同 B．兩段的平均速度相同C．兩段的速度變化量相同 D．兩段的平均加速度相同2、如圖，水平放置的圓環形窄槽固定在桌面上，槽內有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰53、在兩個邊長為的正方形區域內（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小為。一個質量為，帶電量為的粒子從點沿著的方向射入磁場，恰好從點射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．4、質子的靜止質量為，中子的靜止質量為，粒子的靜止質量為，光速。則粒子的結合能約為（）A．B．C．D．5、如圖所示，某同學練習定點投籃，其中有兩次籃球垂直撞在豎直籃板上，籃球的軌跡分別如圖中曲線1、2所示。若兩次拋出籃球的速度v1和v2的水平分量分別為v1x和v2x，豎直分量分別為v1y和v2y，不計空氣阻力，下列關系正確的是（）A．v1x<v2x，v1y>v2y B．v1x>v2x，v1y<v2yC．v1x<v2x，v1y<v2y D．v1x>v2x，v1y>v2y6、家電待機耗電問題常常被市民所忽略。北京市電力公司曾舉辦“計量日進您家”活動，免費上門為市民做家庭用電耗能診斷分析。在上門實測過程中，技術人員發現電視機待機一天的耗電量在0.2度左右，小小機頂盒一天的待機耗電量更是高達0.4度。據最新統計溫州市的常住人口約1000萬人，參考下表數據，估算每年溫州市家庭用電器待機耗電量約為()家庭常用電器電視機洗衣機空調電腦戶均數量（臺）2121電器待機功耗（W/臺）10204040A．4×105度 B．4×107度 C．4×109度 D．4×1011度二、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、如圖所示，地球質量為M，繞太陽做勻速圓周運動，半徑為R．有一質量為m的飛船，由靜止開始從P點在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運動，一年后在D點飛船掠過地球上空，再過三個月，又在Q處掠過地球上空．根據以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小8、如圖所示，質量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進，當汽車的牽引力恒為F時，汽車以速度v勻速前進。某時刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時刻）。則下列說法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統在0~時間內的動量守恒B．甲、乙兩車組成的系統在~時間內的動量守恒C．時刻甲車動量的大小為2mvD．時刻乙車動量的大小為mv9、如圖所示，在水平面上放置間距為L的平行金屬導軌MN、PQ，導軌處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小隨時間的變化規律為B＝kt（k為常數，k>0）。M、N間接一阻值為R的電阻，質量為m的金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌接觸良好，其接入軌道間的電阻為R，與軌道間的動摩擦因數為μ，Pb＝Ma＝L（不計導軌電阻，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g），從t＝0到ab桿剛要運動的這段時間內（）A．通過電阻R的電流方向為M→PB．回路的感應電流I＝C．通過電阻R的電量q＝D．ab桿產生的熱功率P＝10、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導軌都處于勻強磁場中，左側磁場磁感應強度為B1，垂直于導軌平面向上，右側磁場B2（大小、方向未知）平行于導軌平面，兩根金屬導體桿a和b質量都為m，與軌道的摩擦系數都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上 B．兩個勻強磁場大小關系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2三、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）如圖所示為用光電門測定鋼球下落時受到的阻力的實驗裝置。直徑為d、質量為m的鋼球自由下落的過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h，當地的重力加速度為g。設鋼球所受的空氣阻力大小不變。（1）鋼球下落的加速度大小a=______，鋼球受到的空氣阻力Ff=____。（2）本題“用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度”，但從嚴格意義上講是不準確的，實際上鋼球通過光電門的平均速度_________(選填“>”或“<")鋼球球心通過光電門的瞬時速度。12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與形變量的關系的實驗。(1)實驗中還需要的測量工具有______。(2)如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x。由圖像可知：彈簧的勁度系數k=______N/m（g取10m/s2）。(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L關系的F-L圖像。下列說法正確的是______。A．a的原長比b的長B．a的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、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，空間內有一磁感應強度的水平勻強磁場，其上下水平邊界的間距為H，磁場的正上方有一長方形導線框，其長和寬分別為、，質量，電阻。將線框從距磁場高處由靜止釋放，線框平面始終與磁場方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度取。求：(1)線框下邊緣剛進入磁場時加速度的大小；(2)若在線框上邊緣進入磁場之前，線框已經開始勻速運動。求線框進入磁場過程中產生的焦耳熱Q；(3)請畫出從線框由靜止開始下落到線框上邊緣進入磁場的過程中，線框速度v隨t變化的圖像（定性畫出）。14．（16分）如圖所示，“＜”型光滑長軌道固定在水平面內，電阻不計．軌道中間存在垂直水平面向下的勻強磁場，磁感應強度B．一根質量m、單位長度電阻R0的金屬桿，與軌道成45°位置放置在軌道上，從靜止起在水平拉力作用下從軌道的左端O點出發，向右做加速度大小為a的勻加速直線運動，經過位移L．求：(1)金屬桿前進L過程中的平均感應電動勢．(2)已知金屬桿前進L過程中水平拉力做功W．若改變水平拉力的大小，以4a大小的加速度重復上述前進L的過程，水平拉力做功多少？(3)若改用水平恒力F由靜止起從軌道的左端O點拉動金屬桿，到金屬桿速度達到最大值vm時產生熱量．（F與vm為已知量）(4)試分析(3)問中，當金屬桿速度達到最大后，是維持最大速度勻速直線運動還是做減速運動？15．（12分）如圖所示，一個圓筒形導熱汽缸開口向上豎直放置，內有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質量為m=1kg，活塞上放有一個質量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內密封有一定質量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變為原來的多少倍；(2)如果緩慢降低環境溫度，使活塞恢復到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內能的增量ΔU。

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、A【解析】

A．根據幾何關系可知，兩段在時間軸上投影的長度相同，因此兩段的運動時間相同，故A正確；B．由圖像下方面積可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，故B錯誤；C．兩段的速度變化量大小相等，方向相反，故C錯誤；D．由可知，兩段的平均加速度大小相等，方向相反，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。3、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點G飛出左邊磁場，作FG的垂直平分線交FA的延長線于點O，點O為圓心，如圖所示根據幾何知識，有與相似，則有解得又因為解得故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】

粒子在結合過程中的質量虧損為則粒子的結合能為代入數據得故B正確，ACD錯誤。5、A【解析】

將籃球的運動反向處理，即為平拋運動，由圖可知，第二次運動過程中的高度較小，所以運動時間較短，水平射程相等，但第二次用的時間較短，故第二次水平分速度較大，即在豎直方向上做自由落體運動，由公式可知，第二次運動過程中的高度較小，所以第二次豎直分速度較小，即故選A。6、C【解析】

溫州市的常住人口約1000萬人，平均每戶的人口按3人計算，溫州大約330萬戶家庭，一個家庭電器的待機功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用電器待機的總功為：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW?h≈4.6×109度；故選C。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、ABC【解析】

根據DQ的時間與周期的關系得出D到Q所走的圓心角，結合幾何關系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運動，結合PD的時間和PQ的時間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據位移時間公式和牛頓第二定律，結合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大小．【詳解】地球繞太陽運動的周期為一年，飛船從D到Q所用的時間為三個月，則地球從D到Q的時間為三個月，即四分之一個周期，轉動的角度為90度，根據幾何關系知，DQ的距離為，故A正確；因為P到D的時間為一年，D到Q的時間為三個月，可知P到D的時間和P到Q的時間之比為4：5，根據得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運動的向心力，對PD段，根據位移公式有：，因為P到D的時間和D到Q的時間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯誤．8、AC【解析】

A．設兩拖車受到的滑動摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運動，根據平衡條件得F＝2f設脫鉤后乙車經過時間t0速度為零，以F的方向為正方向，對乙車，由動量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統進行研究，在乙車停止運動以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統所受外力之和為零，則系統的總動量守恒，故在0至的時間內，甲、乙兩車的總動量守恒，A正確；B．在時刻后，乙車停止運動，甲車做勻加速直線運動，兩車組成的系統所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動量不守恒，故B錯誤，CD．由以上分析可知，時刻乙車的速度為零，動量為零，以F的方向為正方向，t0＝時刻，對甲車，由動量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．由楞次定律可知，通過電阻R的電流方向為M→P，故A正確；B．產生的感應電動勢為E＝S＝kL2根據歐姆定律可得電流為故B錯誤；C．桿剛要運動時μmg－ktIL＝0又因q＝It，聯立可得故C正確；D．根據功率公式故D錯誤。故選AC。10、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產生感應電動勢，從而產生沿導軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導軌向上，故A正確；B.根據A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產生摩擦力應相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設產生焦耳熱為Q2，則根據能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。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、mg＜【解析】

（1）[1]鋼球通過光電門A、B時的瞬時速度分別為、由解得加速度[2]由牛頓第二定律得解得（2）[3]由勻變速直線運動的規律，鋼球通過光電門的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，而球心通過光電門的中間位移的速度大于中間時刻的瞬時速度。12、刻度尺5B【解析】

（1）[1]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺；(2)[2]圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。可得（3）[3]A.在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故b的原長比a的長，故A錯誤；BC.在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數k，故a的勁度系數比b的大，故B正確，C錯誤；D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選：B。四、計算題：本題共2