2025屆湖南省株洲市高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2025屆湖南省株洲市高三物理第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子（）聚變?yōu)?個(gè)氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c22、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時(shí)都遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒、能量守恒B．為核衰變方程C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性D．康普頓散射實(shí)驗(yàn)說明了光具有波動(dòng)性3、位于貴州的“中國(guó)天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過FAST測(cè)得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年4、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢(shì)能的4倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．25、如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的大圓環(huán)的半徑為。質(zhì)量為的小環(huán)套在大圓環(huán)上，且與大圓環(huán)接觸面光滑。在勁度系數(shù)為的輕彈簧作用下，小環(huán)恰靜止于大圓環(huán)上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則（）A．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為B．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為C．彈簧縮短的長(zhǎng)度為D．彈簧縮短的長(zhǎng)度為6、2018年7月29日09時(shí)48分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第33、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?；鸺龑深w衛(wèi)星送入了同一個(gè)軌道上的不同位置，如圖所示。如果這兩顆衛(wèi)星與地心連線成θ(弧度)角，在軌運(yùn)行的加速度大小均為a，均沿順時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為A． B． C． D．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、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d，如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則（）A．當(dāng)F＜2μmg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F＝時(shí)，A的加速度為C．當(dāng)F＞3μmg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D．無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過9、為了測(cè)定一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點(diǎn)，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示，開始時(shí)，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又從B點(diǎn)向A點(diǎn)擺動(dòng)，如此往復(fù)．小明用測(cè)量工具測(cè)量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點(diǎn)時(shí)小球受到的合力為0B．電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為C．小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力勢(shì)能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先減小后增大10、下列說法正確的是（）A．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B．無論科學(xué)技術(shù)怎樣發(fā)展，熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變D．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈三、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）某同學(xué)要將一量程為250μA的微安表改裝為量程為1.50V的電壓表。該同學(xué)測(cè)得微安表內(nèi)阻為1200，經(jīng)計(jì)算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)電壓表，對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)。(1)將圖（a）中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整_______；(2)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表的示數(shù)為1.00V時(shí)，微安表的指針位置如圖（b）所示，由此可以推測(cè)出改裝的電壓表量程不是預(yù)期值，而是_______；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．1.20VB．1.25VC．1.30VD．1.35V(3)產(chǎn)生上述問題的原因可能是______。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻大于1200B．微安表內(nèi)阻測(cè)量錯(cuò)誤，實(shí)際內(nèi)阻小于1200C．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏小D．R值計(jì)算錯(cuò)誤，接入的電阻偏大12．（12分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。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）如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：（1）哪個(gè)直線加速器加速的是正電子；（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過計(jì)算求出v1的最小值。（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。14．（16分）如圖所示，在豎直虛線范圍內(nèi)，左邊存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，右邊存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩場(chǎng)區(qū)的寬度相等。電荷量為、質(zhì)量為的電子以初速度水平射入左邊界后，穿過電、磁場(chǎng)的交界處時(shí)速度偏離原方向角。再經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域后垂直右邊界射出。求：（1）電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)度為l=2m的水平傳送帶左右兩端與光滑的水平面等高，且平滑連接。傳送帶始終以2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶左端水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為mB物塊B相連，B處于靜止?fàn)顟B(tài)。傳送帶右端水平面與一光滑曲面平滑連接。現(xiàn)將質(zhì)量mA、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從曲面上距水平面h=1.2m處由靜止釋放。已知物塊"與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，mB=3mA，物塊A與B發(fā)生的是彈性正撞。重力加速度g取10m/s2。(1)求物塊A與物塊B第一次碰撞前瞬間的速度大??；(2)通過計(jì)算說明物塊A與物塊B第一次碰撞后能否回到右邊曲面上；(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到最初靜止的位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬八查g鎖定被解除，求出物塊A第3次碰撞后瞬間的速度大小。

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】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯(cuò)誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。2、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時(shí)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．為裂變方程，故B錯(cuò)誤；C．光電效應(yīng)說明了光具有粒子性，故C正確；D．康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【點(diǎn)睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.4、A【解析】

取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

如圖所示靜止小環(huán)受重力，由假設(shè)法分析知，彈簧有向內(nèi)的拉力，為伸長(zhǎng)狀態(tài)，大圓環(huán)的支持力沿半徑向外。在力三角形中，由正弦定理得由胡克定律得聯(lián)立可得故A正確，BCD錯(cuò)誤。6、B【解析】

根據(jù)題意衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速為a，則在地球表面時(shí)則第33顆北斗衛(wèi)星從圖示位置運(yùn)動(dòng)到第34顆北斗衛(wèi)星圖示位置所用的時(shí)間為解得：，故B對(duì)；ACD錯(cuò)故選B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、ABC【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度，由求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動(dòng)能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！驹斀狻緼．金屬棒下滑過程中，由機(jī)械能守恒定律得所以金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得則克服安培力做功所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯(cuò)誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程，能根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程分析出最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的位置，熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。8、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm＝，因此要使B能夠相對(duì)地面滑動(dòng)，A對(duì)B所施加的摩擦力至少為：fAB＝fBm＝，A、B間的最大靜摩擦力為：fABm＝2μmg，因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當(dāng)滿足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg時(shí)，A、B將一起向右加速滑動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)F≥3μmg時(shí)，A、B將以不同的加速度向右滑動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故選項(xiàng)C、D正確；當(dāng)F＝時(shí)，對(duì)A和B整體受力分析有，，解得aA＝aB＝，故選項(xiàng)B正確．考點(diǎn)：本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題．9、BC【解析】試題分析：小球在B點(diǎn)受重力豎直向下，電場(chǎng)力水平向右，故合力一定不為零，故A錯(cuò)誤；小球由A到B的過程中，由動(dòng)能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；小球從A運(yùn)動(dòng)到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢(shì)能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能不守恒，但機(jī)械能和電勢(shì)能總能力之和不變，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：動(dòng)能定理；能量守恒定律10、ADE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進(jìn)行是有其方向性，能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性，故A正確。B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，比如空調(diào)制冷，故B錯(cuò)誤。C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤。D．對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第-定律可知，氣體對(duì)外做功，它-定從外界吸熱，故D正確。E．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?，顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故E正確。故選ADE。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、BBC【解析】

(1)[1]微安表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，實(shí)物電路圖如圖所示。(2)[2]微安表量程為250μA，由圖（b）所示表盤可知，其分度值為5μA，其示數(shù)為200μA，是滿偏量程的，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電壓值為1.00V，即滿偏量程的對(duì)應(yīng)著電壓值為1.00V，故改裝后的電壓表最大量程為B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]由微安表改裝的電壓表，示數(shù)偏大，說明其內(nèi)阻偏小，原因有可能是微安表內(nèi)阻值小于1200Ω，也有可能滑動(dòng)變阻器R的接入電阻偏小造成的，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。12、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為四、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、（1）直線加速器2（2）；（3）△y＝2[]，n＝1，3，5，7…2k﹣1。【解析】

（1）正負(fù)電子進(jìn)入磁