2025屆吉林省長春市一五一中高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2025屆吉林省長春市一五一中高三物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為R。并繞其中心O做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A．每顆星做圓周運動的角速度為B．每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)C．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D．若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變2、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為3、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈．當歐姆線圈中通以變化的電流時，在托卡馬克的內(nèi)部會產(chǎn)生巨大的渦旋電場，將真空室中的等離子體加速，從而達到較高的溫度．再通過其他方式的進一步加熱，就可以達到核聚變的臨界溫度．同時，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產(chǎn)生磁場，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，下列說法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強度B必須正比于溫度T4、因為地球的自轉(zhuǎn)，同一物體在不同的緯度重力不同，一質(zhì)量為m的物體在北極時的重力與其在赤道時的重力的差為F.將地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R.則地球的自轉(zhuǎn)周期是A． B．C． D．5、如圖，小車的直桿頂端固定著小球，當小車向左做勻加速運動時，球受桿子作用力的方向可能沿圖中的（）A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向6、如圖所示，B、M、N分別為豎直光滑圓軌道的右端點，最低點和左端點，B點和圓心等高，N點和圓心O的連線與豎直方向的夾角為。現(xiàn)從B點的正上方某處A點由靜止釋放一個小球，經(jīng)圓軌道飛出后以水平上的v通過C點，已知圓軌道半徑為R，，重力加速度為g，則一下結(jié)論正確的是A．C、N的水平距離為R B．C、N的水平距離為2RC．小球在M點對軌道的壓力為6mg D．小球在M點對軌道的壓力為4mg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、2018年3月30日01時56分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號第七、八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809km）、傾斜地球同步軌道（高度35809km）、中圓地球軌道（高度21607km），如圖所示。已知地球半徑為6370km，下列說法正確的是（）A．傾斜同步軌道衛(wèi)星的加速度與地球靜止軌道的加速度大小相等B．中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大C．傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方D．傾斜同步軌道衛(wèi)星的機械能一定大于中圓地球軌道衛(wèi)星的機械能8、關(guān)于對液體的理解，下列說法正確的是（）A．船能浮在水面上，是由于水的表面存在張力B．水表面表現(xiàn)張力是由于表層分子比內(nèi)部分子間距離大，故體現(xiàn)為引力造成的C．密閉容器，某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積，蒸氣仍是飽和的D．相對濕度定義為空氣中水蒸氣的壓強與該溫度水的飽和汽壓之比E.當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，水中還會有水分子飛出水面9、如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進入玻璃磚后都射到O'點，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點消失C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低10、夏天，從湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強沒有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內(nèi)氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度升高導(dǎo)致放熱D．氣泡內(nèi)氣體的壓強可能不變E.氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。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(chǎn)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(zhì)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?shù)刂亓铀俣葹間。(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(nèi)鉤碼的總質(zhì)量MD.小桶及里面細沙的總質(zhì)量m(2)仔細平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質(zhì)量M和小桶里面細沙的質(zhì)量m，通過測量和計算發(fā)現(xiàn)：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。12．（12分）物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系式h=________。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。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，水平虛線ab和cd在同一豎直平面內(nèi)，間距為L，中間存在著方向向右與虛線平行的勻強電場，虛線cd的下側(cè)存在一圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，圓形磁場與虛線cd相切于M點。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子由電場上邊界的S點以速度v0垂直電場方向進人電場，經(jīng)過一段時間粒子從M點離開電場進人磁場，粒子在磁場中的速度大小為2v0，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，粒子由虛線cd上的N點垂直于虛線返回勻強電場且剛好再次回到S點。粒子重力忽略不計，求：（1）SM兩點間的距離；（2）圓形磁場的半徑r以及磁感應(yīng)強度B的大??；（3）帶電粒子在整個運動過程中的總時間。14．（16分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)多大．15．（12分）如圖所示，AB是半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道，半徑OB豎直，光滑水平地面上緊靠B點靜置一長為1.5m的小車，其上表面與B點等高。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點由靜止釋放，經(jīng)B點滑上小車，小滑塊恰好未滑離小車。已知滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)=0.40。重力加速度g取10m/s2。求：(1)滑塊剛滑至B點時，圓弧對滑塊的支持力大小；(2)小車的質(zhì)量。

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】

A．任意星之間所受萬有引力為則任意一星所受合力為星運動的軌道半徑萬有引力提供向心力解得A錯誤；B．萬有引力提供向心力解得則每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)題意可知C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知變化前線速度為變化后為D正確。故選D。2、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項D錯誤。【點睛】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。3、C【解析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯誤；B、極向場線圈、環(huán)向場線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進行，故B錯誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時，產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場無法激發(fā)電場，則在托卡馬克的內(nèi)部無法產(chǎn)生電場，等離子體無法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯誤．4、A【解析】

在北極時地球?qū)ξ矬w的萬有引力等于物體的重力，在赤道時地球?qū)ξ矬w的萬有引力與地面對物體的支持力的合力提供物體隨地球做圓周運動的向心力，依題意物體在赤道時有：所以地球自轉(zhuǎn)周期為：.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.5、A【解析】

以小球研究對象進行受力分析，根據(jù)小球和小車的加速度相同已及頓第二運動定律的矢量性進行判斷。【詳解】小球和小車的加速度相同，所以小球在重力和桿的作用力兩個力的作用下也沿水平向左的方向加速運動，加速度水平向左，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知加速度的方向與合力的方向相同，合力水平向左，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則，直桿對小球的作用力只可能沿OA方向，A符合題意，BCD不符合題意故選A。6、C【解析】

AB．小球從N到C的過程可看作逆過來的平拋，則解得：故A、B項錯誤。CD．小球從M到N的過程應(yīng)用動能定理可得：對小球在M點時受力分析，由牛頓第二定律可得：解得：根據(jù)牛頓第三定律可得：小球在M點對軌道的壓力為6mg。故C項正確，D項錯誤。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、AC【解析】

A．由公式可知，由于傾斜同步軌道與地球靜止軌道的半徑相同，則加速度大小相等，故A正確；B．中圓地球軌道衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較萬有引力大小，故B錯誤；C．傾斜同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑與靜止軌道同步衛(wèi)星的軌道半徑相等，故公轉(zhuǎn)周期相等，說明傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時間經(jīng)過同一地區(qū)的正上方，故C正確；D．傾斜同步軌道衛(wèi)星與中圓地球軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，故無法比較它們的機械能，故D錯誤。故選AC。8、BDE【解析】

A．船能浮在水面上，是由于水的浮力作用，故A項錯誤；B．液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，故B項正確；C．在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強也是一定的，與體積無關(guān)；密閉容器中某種蒸氣開始時若是飽和的，保持溫度不變，增大容器的體積時，蒸氣不再是飽和的，但最后穩(wěn)定后蒸氣是飽和的，壓強不變；故C項錯誤；D．相對濕度是指水蒸氣的實際壓強與該溫度下水蒸氣的飽和壓強之比，故D項正確；E．當水面上方的水蒸氣達到飽和狀態(tài)時，單位時間內(nèi)從水中出來的水分子和從空氣進入水中的水分子個數(shù)相等，達到一種動態(tài)平衡，故E項正確。9、AD【解析】

A．兩光束射到O′點時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點射出時折射角相同，兩光束重合，則從O′點射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識可知，光在O′點的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會在O′點發(fā)生全反射，故B錯誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。10、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內(nèi)的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據(jù)氣體壓強定義及其微觀意義，氣泡內(nèi)氣體壓強減小，氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。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、CD符合【解析】

根據(jù)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(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，小桶及里面細沙的總質(zhì)量，根據(jù)實驗原理，明確實驗現(xiàn)象中產(chǎn)生實驗誤差的原因即可求解?！驹斀狻?1)[1]以小車及凹槽內(nèi)砝碼為研究對象，根據(jù)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(nèi)鉤碼的總質(zhì)量，和v為對應(yīng)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(nèi)鉤碼的總質(zhì)量M，小桶及里面細沙的總質(zhì)量m，但速度不是測量處理的，是計算出的結(jié)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。12、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm