2025屆浙江省杭州市杭州七縣市區(qū)物理高三第一學期期末綜合測試試題含解析

2025屆浙江省杭州市杭州七縣市區(qū)物理高三第一學期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實現無線電通訊，現在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設將來地球的自轉周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實現上述目的，則地球自轉的最小周期約為A．5小時 B．4小時 C．1小時 D．3小時2、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質量分別為（）A．， B．，C．， D．，3、某工廠檢查立方體工件表面光滑程度的裝置如圖所示，用彈簧將工件彈射到反向轉動的水平皮帶傳送帶上，恰好能傳送過去是合格的最低標準。假設皮帶傳送帶的長度為10m、運行速度是8m/s，工件剛被彈射到傳送帶左端時的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．工件與皮帶間動摩擦因數不大于0.32才為合格B．工件被傳送過去的最長時間是2sC．若工件不被傳送過去，返回的時間與正向運動的時間相等D．若工件不被傳送過去，返回到出發(fā)點的速度為10m/s4、如圖所示，真空中，垂直于紙面向里的勻強磁場只在兩個同心圓所夾的環(huán)狀區(qū)域存在(含邊界)，兩圓的半徑分別為R、3R，圓心為O．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運動軌跡如圖，軌跡所對的圓心角為120°．若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區(qū)域，則v1：v2至少為A． B． C． D．25、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質量為M，半徑為R，地球自轉的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c6、一架飛機在高空中由西向東沿水平方向做勻加速直線運動，飛機每隔相同時間自由釋放一個物體，共連續(xù)釋放了6個物體（不計空氣阻力）。下圖是從地面某時刻觀察到的6個空投物體的圖像，其中正確的是A． B．C． 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、對于實際的氣體，下列說法正確的是______。A．氣體的內能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時，其內能可能不變E.氣體的內能包括氣體分子熱運動的動能8、下說法中正確的是。A．在干涉現象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直9、如圖甲所示，理想變壓器原副線圈的匝數比為4∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計。從某時刻開始單刀雙擲開關擲向a，在原線圈兩端加上如圖乙所示交變電壓，則下列說法中正確的是（）A．當開關與a連接時，電壓表的示數為55VB．當開關與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，電壓表示數不變，電流表的示數變大C．開關由a扳到b時，副線圈電流表示數變?yōu)樵瓉淼?倍D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)樵瓉?倍10、如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場。質量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點。不計粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負電B．射入磁場時粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運動的時間最長D．若勻強磁場磁感應強度增大，其它條件不變，則a粒子運動時間不變三、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）一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中：（1）甲同學在做該實驗時，通過處理數據得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長度．請通過圖甲，分析并計算，該彈簧的原長x0＝_____cm，彈簧的彈性系數k＝_____N/m．該同學將該彈簧制成一把彈簧秤，當彈簧秤的示數如圖乙所示時，該彈簧的長度x＝_____cm．（2）乙同學使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．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．測得的彈力與彈簧的長度成正比．12．（12分）某實驗小組想用下圖所示裝置驗證動能定理。墊塊的作用是使長木板產生一個合適的傾角來平衡小車運動過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質量，用小桶以及里面的細沙的重力來替代小車受到的合力，可以改變細沙的多少來改變合力的大小。已知打點計時器的打點頻率為f，當地重力加速度為g。(1)要完成實驗，必須測量哪些物理量___A．紙帶上某兩點間的距離x，以及這兩點的瞬時速度B．長木板的傾角αC.小車及凹槽內鉤碼的總質量MD.小桶及里面細沙的總質量m(2)仔細平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質量M和小桶里面細沙的質量m，通過測量和計算發(fā)現：合力的功總是大于兩點動能的差值，這___（填“符合”或“不符合“）實驗的實際情況。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，真空中有一個半徑r=0.5m的圓形磁場區(qū)域，與坐標原點O相切，磁場的磁感應強度大小B=2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x=1m處的豎直線的右側有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離為d=0.5m，板長L=1m，平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為=1×108C/kg，且?guī)д姷牧Ｗ?，粒子的運動軌跡在紙面內，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能從沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：（1）沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v和粒子在磁場中的運動時間t0；（2）從M、N板左端射入平行板間的粒子數與從O點射入磁場的粒子數之比；（3）若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示電壓（周期T0），N板比M板電勢高時電壓值為正，在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長的熒光屏（圖中未畫出），求熒光屏上亮線的左端點的坐標和亮線的長度l。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內，有一線狀電子源沿x正方向發(fā)射速度均為v的電子，形成寬為2R、在y軸方向均勻分布且關于x軸對稱的電子流.電子流沿+x方向射入一個半徑為R、中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xoy平面向里.在磁場區(qū)域的正下方d處，有一長為2d的金屬板MN關于y軸對稱放置，用于接收電子，電子質量為m，電量為e，不計電子重力及它們間的相互作用.(1)若正對0點射入的電子恰好從P點射出磁場，求磁感應強度大小B；(2)在第(1)問的情況下，求電子從進入磁場到打在MN板上的時間t：(3)若所有電子都能從P點射出磁場，MN板能接收到的電子數占發(fā)射電子總數的比例是多大?15．（12分）如圖所示為某滑雪賽道。長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10m，C是半徑R=30m圓弧的最低點，質量m=60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4m/s2，到達B點時速度vB=20m/s。取重力加速度g=l0m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)若不計BC段的阻力，求運動員在C點所受支持力的大小。

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、B【解析】

設地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉動周期與地球的自轉周期一致，若地球的自轉周期變小，則同步衛(wèi)星的轉動周期變小。由公式可知，做圓周運動的半徑越小，則運動周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，所以由幾何關系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解析】

兩星的角速度相同，根據萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。3、B【解析】

AB．工件恰好傳到右端，有代入數據解得工件與皮帶間動摩擦因數不大于0.5才為合格，此時用時故A錯誤B正確；CD．若工件不被傳送過去，當反向運動時，最大速度與傳送帶共速，由于傳送帶的速度小于工件的初速度，根據勻變速運動速度時間關系可知，返回的時間與正向運動的時間不相等，故CD錯誤。故選B。4、B【解析】

粒子在磁場中做圓周運動，如圖：由幾何知識得：，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；當該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2時，若粒子豎直向上射入磁場粒子恰好不能進入磁場時，即粒子軌道半徑，則不論其入射方向如何，都不可能進入小圓內部區(qū)域，此時洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，則：，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質量，故不能確定衛(wèi)星的機械能大小關系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運動轉過的角度差為2π，所以可得經歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。6、A【解析】

因為物體做平拋運動，而飛機做勻加速直線運動，所以做平拋運動的不同物體的初速度越來越大，在豎直方向上做自由落體運動，所以相等時間間隔內的位移越來越大。

A．該圖與結論相符，選項A正確；B．該圖與結論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結論不相符，選項D錯誤；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、BDE【解析】

ABCE．氣體的內能包括，氣體所有分子勢能和分子動能之和；其中分子勢能是由分子間的相對位置和相互作用決定的能量，與重力勢能無關；分子動能是分子運動的動能，與氣體的整體運動的動能無關，故BE正確，AC錯誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應變化時，氣體的內能可能不變，故D正確；8、ADE【解析】

A．在干涉現象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當驅動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據多普勒效應，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直，選項E正確。故選ADE。9、ABC【解析】

A．根據輸入電壓的圖像可讀出變壓器原線圈兩端的電壓有效值為而變壓器兩端的電壓比等于匝數比，有電壓表測量的是副線圈輸出電壓的有效值為55V，故A正確；B．當開關與a連接時，滑動變阻器觸片向下移，因不變，則不變，即電壓表的示數不變，負載電阻變小，則副線圈的電流變大，即電流表的示數變大，故B正確；C．開關由a扳到b時，副線圈的電壓變?yōu)殡妷鹤優(yōu)樵瓉淼?倍，負載電阻不變，則電流表的示數變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；D．變壓器能改變電壓和電流，但不改變交流電的頻率，則當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率不變，故D錯誤。故選ABC。10、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，根據左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據幾何關系可知粒子運動的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯誤；C．粒子在磁場中運動的周期為粒子在磁場中軌跡對應的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運動的時間最長，為半個周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運動半徑磁感應強度增大，可知粒子運動的半徑減小，所以粒子運動的圓心角仍然為，結合上述可知粒子運動的周期改變，所以粒子運動的時間改變，D錯誤。故選AC。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、82520B【解析】

（1）當彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故原長為:x0＝8cm，在F﹣x圖象中斜率代表彈簧的勁度系數，則:，在乙圖中彈簧秤的示數:F＝3.00N，根據F＝kx，可知:，故此時彈簧的長度:L＝x+x0＝20cm．（2）A．在丙圖中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A錯誤；BC．斜率代表勁度系數，故a的勁度系數大于b的勁度系數，故B正確，C錯誤；D．彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤．12、CD符合【解析】

根據該實驗的實驗原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進行實驗過程中需要用刻度尺測量紙帶上兩點的距離，用天平測出小車及凹槽內鉤碼的總質量，小桶及里面細沙的總質量，根據實驗原理，明確實驗現象中產生實驗誤差的原因即可求解。【詳解】(1)[1]以小車及凹槽內砝碼為研究對象，根據動能定理可知：其中F可以用小桶以及里面的細沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點間的距，M為小車和凹槽內鉤碼的總質量，和v為對應兩點的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點間的距離x，小車和凹槽內鉤碼的總質量M，小桶及里面細沙的總質量m，但速度不是測量處理的，是計算出的結果，故CD正確AB錯誤。故選CD。(2)[2]雖然平衡小車受到的阻力，但是運動過程中小桶和里面的細沙的重力始終大于小車受到合外力，使合力做的總功總是大于兩點動能的差值，這符合實驗的實際情況。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、（1）1×104m/s，7.85×10－5s；（2）；（3）（m，0），亮線長為m?！窘馕觥?/p>

（1）由題意可知，沿y軸正向射入的粒子運動軌跡如圖示則粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑必定為R=r=0.5m根據洛倫茲力提供向心力有Bqv=代入數據解得粒子進入電場時的速度為v=1×104m/s在磁場中運動的時間為t0=T==7.85×10－5s（2）如圖示沿某一方向入射的粒子的運動圓軌跡和磁場圓的交點O、P以及兩圓的圓心O1、O4組成菱形，故PO4和y軸平行，所以v和x軸平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒子的運動軌跡如圖所示因為M板的延長線過O1O的中點，故由圖示幾何關系可知，則入射速度與y軸間的夾角為同理可得恰能從N端射入平行板間的粒子其速度與y軸間的夾角也為，如圖所示由圖示可知，在y