杭州高級中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

杭州高級中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴，證實了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測。據(jù)報道，各種各樣的引力波探測器正在建造或者使用當(dāng)中?？赡艿囊Σㄌ綔y源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（）A．A、B做圓周運動的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運動所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運動的轉(zhuǎn)速之比為1：1D．A、B做圓周運動的向心加速度大小之比為1：12、在某一次中國女排擊敗對手奪得女排世界杯冠軍的比賽中，一個球員在球網(wǎng)中心正前方距離球網(wǎng)d處高高躍起，將排球扣到對方場地的左上角（圖中P點），球員拍球點比網(wǎng)高出h（拍球點未畫出），排球場半場的寬與長都為s，球網(wǎng)高為H，排球做平拋運動（排球可看成質(zhì)點，忽略空氣阻力），下列選項中錯誤的是（）A．排球的水平位移大小B．排球初速度的大小C．排球落地時豎直方向的速度大小D．排球末速度的方向與地面夾角的正切值3、如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN水平放置，兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上，形成一個閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵下落穿出導(dǎo)軌平面的過程中，導(dǎo)體P、Q運動情況是A．P、Q互相靠擾B．P、Q互相遠(yuǎn)離C．P、Q均靜止D．因磁鐵下落的極性未知，無法判斷4、如圖所示，一個圓弧面在點與水平面相切，圓弧面的半徑。在兩點間放平面薄木板。一個小物塊以的速度從點滑上木板，并恰好能運動至最高點。物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，取。則小物塊向上運動的時間為（）A． B． C． D．5、下列說法正確的是（）A．所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損B．光子既具有能量，又具有動量C．高速飛行的子彈不具有波動性D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個質(zhì)子釋放一個電子而轉(zhuǎn)變成一個中子6、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G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、關(guān)于分子運動論熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的有（）A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動，反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間的距離越小，分子勢能越小C．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體D．利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是可能的E.一定質(zhì)量的理想氣體如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中氣體的壓強一定增大8、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊平臺上.如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運動過程中可視為質(zhì)點，只受重力作用，重力加速度為g，則()A．棋子從最高點落到平臺上所需時間t＝2B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為2gh9、如圖所示，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應(yīng)強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場的水平距離為時刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為10、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠(yuǎn)地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務(wù)。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達(dá)式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是三、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）某同學(xué)做測量金屬絲的電阻率的實驗。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲，其直徑為_________。（2）測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A．電流表A，量程有和兩種，內(nèi)阻均較??；B．電壓表V，量程有和兩種，內(nèi)阻均較大；C．電源電動勢為，內(nèi)阻較小。實驗中按如圖乙所示接好電路，閉合后，把開關(guān)撥至a時發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把撥至b時發(fā)現(xiàn)，電壓表指針幾乎還在滿偏的處，電流表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的位置并進(jìn)行實驗。完成下列問題。所選電壓表的量程為_________V，此時電壓測量值為_________V。所選電流表的量程為_________，此時電流測量值為_________。12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的實驗裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實驗室提供的器材有：帶定滑輪的長木板、有凹槽的木塊、鉤碼若干、細(xì)線和速度傳感器等。實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的全部放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用速度傳感器測量木塊的速度。具體做法是：先用刻度尺測量出A、B間的距離L，將木塊從A點由靜止釋放，用速度傳感器測出它運動到B點時的速度，然后從木塊凹槽中移動鉤碼逐個懸掛到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的速度，由運動學(xué)公式計算對應(yīng)的加速度，作出圖象如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)設(shè)加速度大小為，則與及L之間的關(guān)系式是__________。(2)已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)__________（保留2位有效數(shù)字）；的測量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真實值，其原因是__________（寫出一個即可）。(3)實驗中__________（填“需要”或“不需要”）滿足懸掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。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）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開始，乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時間；(ii)t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點到達(dá)正向最大位移處的次數(shù)。14．（16分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導(dǎo)軌間距離為L＝1m，電阻不計，一個阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為l＝0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質(zhì)量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿M進(jìn)入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進(jìn)入磁場時桿的速度；(2)桿N進(jìn)入磁場時桿的加速度大小；(3)桿M出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。15．（12分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運行的軌道半徑逐漸變?。l(wèi)星在繞地球運轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點，當(dāng)衛(wèi)星的運行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運動的周期；（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達(dá)式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運動圈數(shù)n的表達(dá)式．

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、D【解析】

AB．因為兩天體的角速度相同，由萬有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確；D．由得D錯誤。本題選不正確的，故選D。2、B【解析】

A.由勾股定理計算可知，排球水平位移大小為故A正確不符合題意；B.排球做平拋運動，落地時間為初速度故B錯誤符合題意；C.排球在豎直方向做自由落體運動可得解得，故C正確不符合題意；D.排球末速度的方向與地面夾角的正切值故D正確不符合題意。故選B。3、A【解析】

當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，BCD錯誤．4、A【解析】

設(shè)木板長度為。向上滑動過程能量守恒，有如圖所示由幾何關(guān)系得，，又有運動過程有又有解以上各式得A正確，BCD錯誤。故選A。5、B【解析】

A．由結(jié)合能圖象可知，只有較重的原子核裂變成中等質(zhì)量的原子核或較輕的原子核聚變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時才有能量釋放，具有質(zhì)量虧損，故A錯誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子具有動量，故B正確；C．無論是宏觀粒子還是微觀粒子，都同時具有粒子性和波動性，故C錯誤；D．β衰變本質(zhì)是原子核中一個中子釋放一個電子而轉(zhuǎn)變質(zhì)子，故D錯誤。故選B。6、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．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、ABD【解析】

A．水中的花粉顆粒在不停地做無規(guī)則運動，是由于周圍液體分子對其不平衡的撞擊造成的，反映了液體分子運動的無規(guī)則性。故A正確；B．兩分子間距離大于平衡距離時，分子間表現(xiàn)為引力，當(dāng)?shù)木嚯x減小，分子力做正功，分子勢能減小。故B正確；C．用燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，是由于云母片具有各向異性的原因，說明云母片是晶體。故C錯誤；D．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒以及熱力學(xué)第二定律可知，用淺層海水和深層海水間的溫度差造出一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，是可行的。故D正確；E．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變（△U=0）而吸收熱量（Q＞0），根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體對外做功（W＜0），體積變大；在根據(jù)氣體等溫方程可知，壓強變小，故E錯誤。故選：ABD。8、AC【解析】

A、從最高點速度水平，只受重力做平拋運動，由h=12gB、下落時間只與豎直高度有關(guān)，與初速度v無關(guān)，B項錯誤.C、下落過程中，重力勢能減少mgh，C項正確.D、由機械能守恒定律：12mv故選AC.【點睛】斜上拋運動可以由運動的分解和運動的對稱性分析.9、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場，由：，故D正確。故選：BD。10、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。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、0.4700~32.40~107.5【解析】

（1）[1]．螺旋測微器的固定刻度為0，經(jīng)估讀后旋轉(zhuǎn)刻度在47格處，測量值為0.470mm。（結(jié)果為值讀數(shù)字真讀，值讀至0.001mm，測量值為0.470mm）（2）[2][3][4][5]．由儀器參數(shù)確定器材。電源電動勢為4.5V，若電壓表選用量程其指針偏轉(zhuǎn)過小，應(yīng)選用量程。由電路規(guī)律分析原理。電壓表讀數(shù)幾乎不變，電流表讀數(shù)變化明顯，說明阻值較大，與電壓表電阻相接近，一般為幾千歐而電源電動勢只有，由歐姆定律計算知電流只有幾毫安，故電流表選用量程。阻值較大，則應(yīng)使電流表內(nèi)接，即撥至b。此時電壓表為滿偏的，則讀數(shù)為電流表為滿偏的，則讀數(shù)為．12、0.34（0.32~0.35均可）大于滑輪與軸承細(xì)線間有摩擦不需要【解析】

（1）[1]．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有。（2）[2]．設(shè)木塊的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度由題圖可知，當(dāng)時，，則木塊與木板間的動摩擦因數(shù)；[3]．因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，所以測量值大于真實值。（3）[4]．實驗中沒有采用細(xì)線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼的總質(zhì)量。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、（i）0.5s；（ii）2次【解析】

(i)乙向左傳播，其最靠近x=0處的波谷位置的x坐標(biāo)為乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時間為(ii)質(zhì)點運動到正向最大位移時y=y1+y2=20cm即兩列波的波峰同時到達(dá)x=0位置，從圖線可知，甲、乙兩列波的波長分別為λ1=40cm，λ2=60cm，由可得甲、乙兩列波的周期分別為T1=2s，T2=3s甲的波峰到達(dá)x=0位置所需時間其中(k=1，2，3……)乙的波峰到達(dá)x=0位置所需時間其中(n=0，1，2……)甲、乙兩列波的傳播時間相同，可知t1=t2可得即當(dāng)k=1且n=0時，x=0處的質(zhì)點運動到正向最大位移處，t1=2s；當(dāng)k=4且n=2時，x=0處的質(zhì)點運動到正向最大位移處，t2=8s；即t=0~10s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點運動到正向最大位移處共有2次。14、(1)4m/s(2)1.67m/s2(3)3.42J【解析】

(1)桿M進(jìn)入磁場時，根據(jù)平衡條件2mgsinθ＝I1LB電路中總電阻R1＝＋r＝0.8Ω由閉合電路歐姆定律I1＝，由法拉第電磁感應(yīng)定律E1＝BLv1，由以上各式可得v1＝4m/s(2)桿N進(jìn)入磁場時桿的速度為v1＝4m/s，此時電路中總電阻R2＝＋R＝0.6Ω根據(jù)牛頓第二