2025屆新疆烏魯木齊市物理高三第一學(xué)期期末考試試題含解析

2025屆新疆烏魯木齊市物理高三第一學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、以下各物理量屬于矢量的是()A．質(zhì)量B．時(shí)間C．電流D．磁感應(yīng)強(qiáng)度2、空間內(nèi)有一水平向右的電場(chǎng)E，現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離（）A． B． C． D．3、在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈。如圖所示a、b分別為小汽車和大卡車的v－t圖像，以下說法正確的是（）A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾B．在t＝5s時(shí)追尾C．在t＝2s時(shí)追尾D．若剎車不失靈不會(huì)追尾4、同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小5、如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，則可推斷正確的是（）①圖中質(zhì)點(diǎn)b的速度為負(fù)方向最大②從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為4m，位移為零③若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的頻率為50Hz④若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不小于20mA．①③ B．②③ C．①④ D．②④6、下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）A．無線電波 B．紅外線 C．紫外線 D．射線二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩個(gè)固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且O1O2=2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運(yùn)動(dòng)，穿過兩環(huán)后運(yùn)動(dòng)至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動(dòng)的過程中A．從O1到O2，粒子一直做減速運(yùn)動(dòng)B．粒子經(jīng)過O1點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小C．軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最大D．粒子從右向左運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，電勢(shì)能先減小后增加8、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．理想氣體絕熱膨脹過程內(nèi)能一定減少E.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體9、如圖所示，長(zhǎng)木板放置在水平面上，一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央，長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－10、如圖所示，兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L(zhǎng)，水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導(dǎo)軌相切，水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場(chǎng)右邊界時(shí)恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R，且與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達(dá)圓弧導(dǎo)軌的最低點(diǎn)前瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大加速度為C．整個(gè)過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個(gè)過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(r－μd)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）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)兩周，體會(huì)向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)紙杯的同學(xué)談感受時(shí)說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦．實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測(cè)出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測(cè)量的物理量,還需要________．A．秒表B．毫米刻度尺C．天平D．彈簧測(cè)力計(jì)(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(g取10m/s2)四、計(jì)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,小球A及水平地面上緊密相挨的若干個(gè)小球的質(zhì)量均為m,水平地面的小球右邊有一固定的彈性擋板;B為帶有四分之一圓弧面的物體,質(zhì)量為km(其中k為整數(shù)),半徑為R,其軌道末端與水平地面相切?，F(xiàn)讓小球A從B的軌道正上方距地面高為h處靜止釋放,經(jīng)B末端滑出,最后與水平面上的小球發(fā)生碰撞,其中小球之間、小球與擋板之間的碰撞均為彈性正碰,所有接觸面均光滑,重力加速度為g.求：(1)小球第一次從B的軌道末端水平滑出時(shí)的速度大?。?2)若小球A第一次返回恰好沒有沖出B的上端,則h與R的比值大??；(3)若水平面上最右端的小球儀能與擋板發(fā)生兩次碰撞,則k的取值大小.14．（16分）如圖，某棱鏡的橫截面積為等腰直角三角形ABC，其折射率n=233，一束單色光從AB面的O點(diǎn)入射，恰好在AC面上發(fā)生全反射，O、A(1)光在AB面的入射角的正弦值；(2)光從O點(diǎn)入射到AC面上發(fā)生全反射所經(jīng)歷的時(shí)間．15．（12分）半徑R＝0.50m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝0.20kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0＝0.50m，勁度系數(shù)k＝4.8N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動(dòng)并通過最低點(diǎn)C，在C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EPC＝0.6J，g取10m/s2.求：(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大?。?2)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的作用力的大小和方向．

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

矢量是既有大小，又有方向的物理量；AB．質(zhì)量、時(shí)間只有大小而沒有方向，都是標(biāo)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．電流有大小和方向，但電流的合成不滿足平行四邊形定則，也是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度有大小，也有方向，是矢量，故選項(xiàng)D正確。2、C【解析】

設(shè)與水平方向發(fā)射角，落地點(diǎn)y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因?yàn)?，所以最遠(yuǎn)射程為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

ABC．根據(jù)速度-時(shí)間圖像所時(shí)間軸所圍“面積”大小等于位移，由圖知，t=3s時(shí)，b車的位移為a車的位移為則所以在t=3s時(shí)追尾，故ABC錯(cuò)誤；D．若剎車不失靈，由圖線可知在t=2s時(shí)兩車速度相等，小汽車相對(duì)于大卡車的位移所以剎車不失靈，不會(huì)發(fā)生追尾，故D正確。故選D。4、A【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知上極M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．5、A【解析】

①由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，此時(shí)的速度最大。故①正確；周期②從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為2個(gè)振幅，即4m，位移為4cm。故②錯(cuò)誤；③該列波的頻率為50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同。故③正確；④當(dāng)波的波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射。即若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，該波所遇到的障礙物的尺寸一般不大于4m，故④錯(cuò)誤；

A．①③，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．②③，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．①④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．②④，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。6、A【解析】

對(duì)題中的幾種電磁波波長(zhǎng)進(jìn)行排序，無線電波>紅外線>紫外線>射線，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與水平線平行，同理圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)方向與水平線平行；根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，帶負(fù)電粒子從到過程中，受到的電場(chǎng)力合力方向始終水平向右，與粒子運(yùn)動(dòng)方向相反，所以粒子做減速運(yùn)動(dòng)，A正確；BC．圓環(huán)在水平線上處場(chǎng)強(qiáng)為0，在向右無窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為0，同理圓環(huán)在水平線上的場(chǎng)強(qiáng)分布也如此，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加說明在右側(cè)和左側(cè)必定存在場(chǎng)強(qiáng)為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到過程中，合場(chǎng)強(qiáng)先水平向左減小，帶負(fù)電粒子所受電場(chǎng)力水平向右減小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，在右側(cè)某位置合場(chǎng)強(qiáng)為0，粒子速度達(dá)到最大，動(dòng)能最大；繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，合場(chǎng)強(qiáng)水平向右且增大，粒子所受電場(chǎng)力水平向左，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，粒子做減速運(yùn)動(dòng)至，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子穿過后，對(duì)比上述分析可知，粒子所受電場(chǎng)力先水平向右，后水平向左，所以電勢(shì)能先減小，后增大，綜合BC選項(xiàng)分析，D錯(cuò)誤。故選AC。8、BDE【解析】

A．氣體吸熱，若同時(shí)對(duì)外做功，則氣體內(nèi)能可能減小，溫度也可能降低，A錯(cuò)誤；B．改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，B正確；C．理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋—呂薩克定律可知理想氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律理想氣體膨脹對(duì)外做功，所以理想氣體一定吸熱，C錯(cuò)誤；D．理想氣體絕熱膨脹過程，理想氣體對(duì)外做功，沒有吸放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能一定減少，D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，E正確。故選BDE。9、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以物塊和木板整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以木板為研究對(duì)象有：解得：故BD正確，AC錯(cuò)誤。10、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機(jī)械能守恒，mgr＝mv2在到達(dá)最低點(diǎn)前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，所受安培力最大，加速度最大，對(duì)金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)q＝可知，整個(gè)過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯(cuò)誤。故選AC。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、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，但實(shí)驗(yàn)中受力分析的對(duì)象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，方向指向圓心，繩對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。12、(1)B(2)0.3【解析】

第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通過打點(diǎn)即可知道時(shí)間，故不需要秒表，故A錯(cuò)誤．本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力，故D錯(cuò)誤．故選C；

第二空.對(duì)ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.四、計(jì)