2025屆天津市南開中學濱海生態(tài)城學校物理高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆天津市南開中學濱海生態(tài)城學校物理高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：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、一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和132、如圖是德國物理學家史特恩設計的最早測定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上C．只要時間足夠長，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上3、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為4、如圖甲所示的理想變壓器，原線圈接一定值電阻R0，副線圈與一額定電流較大的滑動變阻器R相連接，現(xiàn)在M、N間加如圖乙所示的交變電壓。已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，定值電阻的額定電流為2.0A，阻值為R=10Ω。為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值至少為（）A．1Ω B．ΩC．10Ω D．102Ω5、A、B兩物體經(jīng)過同一地點時開始計時，它們沿直線運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時刻A、B兩物體相遇B．t2時刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同6、二氧化錫傳感器的電阻隨著一氧化碳的濃度增大而減小，將其接入如圖所示的電路中，可以測量汽車尾氣一氧化碳的濃度是否超標。當一氧化碳濃度增大時，電壓表V和電流表A示數(shù)的變化情況可能為A．V示數(shù)變小，A示數(shù)變大B．V示數(shù)變大，A示數(shù)變小C．V示數(shù)變小，A示數(shù)變小D．V示數(shù)變大，A示數(shù)變大二、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、圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．在t＝0.25s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）8、一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點，輕桿OB可繞O點自由轉(zhuǎn)動，滑輪質(zhì)量不計，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點，當系統(tǒng)靜止時OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點緩慢上移少許，輕繩對滑輪的作用力變大D．若將A點緩慢上移少許，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動9、下列關(guān)于勻變速運動說法正確的是（）A．只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才可能增大B．若速度為零，則物體所受合外力可能不能為零C．若物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…D．若物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大10、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子僅在靜電力作用下的運動軌跡．設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB且aA>aB，電勢能分別為EpA、EpB．下列說法正確的是（）A．電子一定從A向B運動B．Q靠近M端且為負電荷C．無論Q為正電荷還是負電荷，一定有EpA<EpBD．A點電勢一定高于B點電勢三、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）某興趣小組用如圖所示的辦法來測玻璃的折射率，找來一切面為半球的透明玻璃磚和激光發(fā)生器。若激光垂直底面半徑從點射向玻璃磚，則光線沿著___________射出；若將激光發(fā)生器向左移動，從點垂直底面射向玻璃磚，光線將沿著如圖所示的方向從點射出，若想求此玻璃磚的折射率，需要進行以下操作：（a）測玻璃磚的半徑：____________。（b）入射角的測量：__________，折射角的測量：_______。（c）玻璃磚的折射率計算表達式：_______________。（d）將激光束繼續(xù)向左移動到點，剛好看不到出射光線，則臨界角即等于圖中_______。12．（12分）在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。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，啞鈴狀玻璃容器由兩段粗管和一段細管連接而成，容器豎直放置，容器粗管的截面積為S1=2cm2，細管的截面積S2=1cm2，開始時粗、細管內(nèi)水銀長度分別為h1=h2=2cm，整個細管長為4cm，封閉氣體長度為L=6cm，大氣壓強為P0=76cmHg，氣體初始溫度為27℃，求：①第一次若要使水銀剛好離開下面的粗管，封閉氣體的溫度應為多少K;②第二次若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中氣體體積不變，封閉氣體的溫度應為多少K.14．（16分）如圖所示，真空中兩細束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達光屏傳播的時間差△t15．（12分）如圖所示，半徑均為的光滑圓弧軌道與在點平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60°，一個質(zhì)量為的圓環(huán)套在直桿上，靜止在點，間的距離為，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力，使圓環(huán)向右運動，圓環(huán)運動到點時撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)到達點時與圓弧軌道間的作用力恰好為零，重力加速度，求：(1)拉力的大??；(2)若不給圓環(huán)施加拉力，而是在點給圓環(huán)一個初速度，結(jié)果圓環(huán)從點滑出后，下落高度時的位置離點距離也為，初速度應是多大。

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】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。2、A【解析】微粒從M到N運動時間，對應N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當時（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當時（n為正整數(shù)），分子落在同一個狹條上．故B錯誤；若微粒運動時間為N筒轉(zhuǎn)動周期的整數(shù)倍，微粒只能到達N筒上固定的位置，因此，故C錯誤．故選A點睛：解答此題一定明確微粒運動的時間與N筒轉(zhuǎn)動的時間相等，在此基礎上分別以v1、v2射出時來討論微粒落到N筒上的可能位置．3、D【解析】

AB．由核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】

由題意可知，定值電阻R0在額定電流情況下分得的電壓為：則原線圈輸入電壓：U1=220V－20V=200V由變壓器的工作原理：可知：允許電流最大時原線圈的輸入功率為：P1=U1I=200×2W=400W由變壓器輸出功率等于輸入功率可得：P2=P1=400W又由公式可知可得：故A正確，BCD錯誤。5、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項A錯誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項B正確；C.因t1時刻A在B之前，則t1到t3時間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項C錯誤；D.物體B一直沿正方向運動，物體A在t1到t3的某段時間內(nèi)向負方向運動，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項D錯誤；6、D【解析】

當一氧化碳濃度增大時，二氧化錫傳感器的電阻減小，由閉合電路歐姆定律知，電路中電流變大，則A示數(shù)變大；由歐姆定律知R的電壓變大，則電壓表V變大；AC．綜上分析，電壓表示數(shù)變大，AC錯誤；BD．綜上分析，電流表示數(shù)變小，B錯誤D正確。故選D。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、BCE【解析】

A．由y－t圖象可知，t＝0.10s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；C．由y－t圖象可知，波的振動周期T＝0.2s，由y－x圖象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根據(jù)振動與波動的關(guān)系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10s到0.25s內(nèi)傳播的距離Δx＝vΔt＝6m，選項C正確；B．t＝0.25s時，波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；D．由Δt＝0.15s＝T，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程小于30cm，選項D錯誤；E．由y－t圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y＝0.10·sint（m）＝0.10sin10πt（m），選項E正確．8、AD【解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對稱性可知：由內(nèi)錯角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對結(jié)點B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對結(jié)點的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對滑輪的作用力大小為mg，B錯誤；C．若將A點緩慢上移少許，繩子上兩個分力大小不變，當夾角增大時，合力減小，因此輕繩對滑輪的作用力減小，C錯誤；D．若將A點緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點順時針轉(zhuǎn)動，D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A．對于勻變速直線運動，由得，只有在加速度和速度方向相同時，速度大小才增大；對于曲線運動，加速度方向和速度方向的之間夾角大于小于時，速度大小也增大，故A錯誤；B．做豎直上拋運動的物體，到達最高點時，速度為零，但它所受的合外力為自身重力，不為零，故B正確；C．物體做勻加速直線運動時，從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差為一恒量，即為而1：4：8：13：…位移之差分別是3、４、5…，故從時刻開始連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正確；D．由得，物體的加速度增加，則在相同時間內(nèi)速度變化量一定增大，故D正確。故選BCD。10、CD【解析】

根據(jù)運動軌跡得到電場力方向，從而得到電場力做功及場強方向，即可由電場力做功得到電勢能變化，由場強方向得到電勢變化；根據(jù)加速度得到場源，即可根據(jù)場強方向得到場源電性。【詳解】由運動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運動走向，故A錯誤；由電場場源為點電荷，aA＞aB可得：點電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右，故點電荷Q為正電荷，故B錯誤；電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減??；電場力做負功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；點電荷帶正電，且A點距離點電荷距離較B點近，可知A點電勢一定高于B點電勢，故D正確，故選CD?！军c睛】沿著電場線電勢降低，但是電勢能和電荷電性相關(guān)，故我們一般根據(jù)電場力做功情況來判斷電勢能變化，以避免電性不同，電勢能變化趨勢不同的問題。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、方向在白紙上描出兩點，并測出長連接，入射光線與的夾角為與出射光線的夾角為【解析】

[1]．當光線垂直質(zhì)界面射入時，傳播方向不發(fā)生改變，故從點垂直底面射向玻璃磚的光線將沿方向射出。（a）[2]．記錄出射點，連接，長即為半徑。（b）[3][4]．連接即為法線，入射光線與夾角為入射角，出射光線與夾角為折射角。（c）[5]．由折射率公式知（d）[6]．當光線從點入射時恰好發(fā)生全反射，即此時等于臨界角。12、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈