湖南省邵陽市洞口四中2025屆物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

湖南省邵陽市洞口四中2025屆物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考生要認(rèn)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(jié)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、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且t=0時刻開始沿y軸負(fù)方向起振。如圖所示為t=0.2s時x=0至x=4m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出。已知圖示時刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則下列判斷中正確的是（）A．這列波的周期為0.4sB．t=0.7s末，x=10m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（10m，-10cm）C．t=0.7s末，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動D．t=0.3s末，x=24m處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大且沿y軸正方向2、如圖，虛線a、b、c為電場中三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個電子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，M、N是軌跡與等勢面a，c的交點(diǎn)．下列說法中正確的是（）A．電子一定從M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動B．等勢面c的電勢最低C．電子通過M點(diǎn)時的加速度比通過N點(diǎn)時小D．電子通過M點(diǎn)時的機(jī)械能比通過N點(diǎn)時大3、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠(yuǎn)大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短4、如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動C．猴子運(yùn)動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為5、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時都遵守電荷守恒、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)說明了光具有波動性6、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料。現(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值。則可求得流量為（）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、如圖所示為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接有的正弦交流電，圖中D為理想二極管，定值電阻R＝9Ω.下列說法正確的是A．時，原線圈輸入電壓的瞬時值為18VB．時，電壓表示數(shù)為36VC．電流表的示數(shù)為1AD．電流表的示數(shù)為8、如圖所示，兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L，水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導(dǎo)軌相切，水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R，且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達(dá)圓弧導(dǎo)軌的最低點(diǎn)前瞬間對導(dǎo)軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運(yùn)動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(r－μd)9、如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的金屬棒垂直地放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左、右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1∶2，導(dǎo)軌間左、右兩部分有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導(dǎo)軌電阻，現(xiàn)用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右運(yùn)動距離為s的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，此時AB棒和CD棒的速度大小均為v，此時立即撤去拉力F，設(shè)導(dǎo)軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．v的大小等于B．撤去拉力F后，AB棒的最終速度大小為v，方向向右C．撤去拉力F后，CD棒的最終速度大小為v，方向向右D．撤去拉力F后，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為mv210、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實(shí)線所示，此時波剛好傳到c點(diǎn)，t=0.6s時波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是________。A．當(dāng)t=0.5s時質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B．該機(jī)械波的傳播速度為5m/sC．質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3mD．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程為20cmE.質(zhì)點(diǎn)d開始運(yùn)動時方向沿y軸負(fù)方向三、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）在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時，為了能夠較準(zhǔn)確地測出金屬電阻的阻值，設(shè)計了如圖所示的電路。除了金屬電阻外，還提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源E，靈敏電流計G?；瑒幼冏杵鱎、RS，，定值電阻R1、R2，電阻箱R0，開關(guān)S，控溫裝置，導(dǎo)線若干。①按照電路圖連接好電路后，將R0調(diào)至適當(dāng)數(shù)值，R的滑片調(diào)至最右端。RS的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S；②把R的滑片調(diào)至適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)R0，并逐步減小RS的阻值，直到RS為零時，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，記錄R0的阻值和Rx的溫度；③多次改變溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；④實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題：(1)上述②中，電流計G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，點(diǎn)電勢_________（選填“大于”“等于”或“小于”）點(diǎn)電勢。(2)用R0、R1、R2表示Rx，Rx=_________(3)本實(shí)驗(yàn)中Rs的作用為_________(4)若只考慮系統(tǒng)誤差，用該方法測得的Rx的阻值_________（選填“大于”“等于”或“小于”）Rx的真實(shí)值。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“測量重力加速度”并“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”兩個實(shí)驗(yàn)。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個小球相連，另一端系在力傳感器的掛鉤上，整個裝置位于豎直面內(nèi)，將擺球拉離豎直方向一定角度，由靜止釋放，與傳感器相連的計算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°，讓小球做單擺運(yùn)動，拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L，則重力加速度的表達(dá)式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放，拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點(diǎn)的拉力用F1表示，B點(diǎn)的拉力用F2表示，則小球從A到B的過程中，驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____________(填表達(dá)式前的字母序號)。A．B．C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）如圖甲所示，正方形閉合線圈的邊長、總電阻、匝數(shù)，勻強(qiáng)磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，周期，磁場方向以垂直線圈平面向里為正。試求：（1）時，線圈的邊所受安培力的大小和方向。（2）在時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量。14．（16分）人們對電場的認(rèn)識是不斷豐富的，麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論指出，除靜止電荷產(chǎn)生的靜電場外，變化的磁場還會產(chǎn)生感生電場。靜電場和感生電場既有相似之處，又有區(qū)別。電子質(zhì)量為，電荷量為。請分析以下問題。(1)如圖1所示，在金屬絲和金屬板之間加以電壓，金屬絲和金屬板之間會產(chǎn)生靜電場，金屬絲發(fā)射出的電子在靜電場中加速后，從金屬板的小孔穿出。忽略電子剛剛離開金屬絲時的速度，求電子穿出金屬板時的速度大小v；(2)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置，其基本原理如圖2所示。上圖為側(cè)視圖，為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一環(huán)形真空室，下圖為真空室的俯視圖。電磁鐵線圈中電流發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感生電場可以使電子在真空室中加速運(yùn)動。a.如果電子做半徑不變的變加速圓周運(yùn)動。已知電子運(yùn)動軌跡半徑為，電子軌跡所在處的感生電場的場強(qiáng)大小恒為，方向沿軌跡切線方向。求初速為的電子經(jīng)時間獲得的動能及此時電子所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；b.在靜電場中，由于靜電力做的功與電荷運(yùn)動的路徑無關(guān)，電荷在靜電場中具有電勢能，電場中某點(diǎn)的電荷的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。試分析說明對加速電子的感生電場是否可以引入電勢概念。15．（12分）光滑水平面上，質(zhì)量為1kg的小球A以5m/s的速度向右運(yùn)動，大小相同的小球B質(zhì)量為4kg，以0.5m/s的速度向右運(yùn)動，兩者發(fā)生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右運(yùn)動.求：①碰后A球的速度v；②碰撞過程中A球?qū)球的沖量大小I.

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】

A．由題，波源時刻開始沿軸負(fù)方向起振，則介質(zhì)中各個質(zhì)點(diǎn)均沿軸負(fù)方向起振，圖示時刻處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，已經(jīng)振動了，說明時波傳到質(zhì)點(diǎn)處，則周期為，A錯誤；B．由圖知波長，波速為：波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向沿軸負(fù)方向，則末，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷，坐標(biāo)為，B正確；C．波傳到處的時間為：則末，處的質(zhì)點(diǎn)已振動了，此質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，則末，處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動，C錯誤；D．波傳到處的時間為：則末，處質(zhì)點(diǎn)還沒有振動，加速度為零，D錯誤。故選B。2、C【解析】

A．電子可以由M到N，也可以由N到M，由圖示條件不能具體確定，故A錯誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電子帶負(fù)電，則M點(diǎn)電子受到左下方的電場力，因此電場線指向右上方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最低，c等勢線的電勢最高，故B錯誤；C．等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大，則N點(diǎn)場強(qiáng)大于M點(diǎn)場強(qiáng)。則電子通過N點(diǎn)的加速度比M點(diǎn)的大，故C正確；D．從M到N過程中電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，機(jī)械能增加，即電子通過M點(diǎn)時的機(jī)械能比通過N點(diǎn)時小，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；4、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運(yùn)動與合運(yùn)動的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。5、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，故A錯誤；B．為裂變方程，故B錯誤；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X射線的散射中發(fā)現(xiàn)光具有粒子性，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

將流量計上、下兩表面分別與一電壓表（內(nèi)阻很大）的兩端連接，U表示測得的電壓值，那么電動勢E＝U；根據(jù)粒子平衡得，聯(lián)立兩式解得，。則流量Q＝vS＝vbc＝．故A正確，BCD錯誤。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、BD【解析】

A、將時刻代入瞬時值公式可知，時，原線圈輸入電壓的瞬時值為，A選項錯誤；B、電壓表的示數(shù)為有效值，輸入電壓的峰值為,根據(jù)正弦式交變電流有效值與最大值的關(guān)系可知，，B選項正確；C、D、電流表測量流過副線圈的電流，根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知，副線圈的電壓為9V，正向?qū)〞r電流為1A，根據(jù)電流的熱效應(yīng)可知，解得：；故C選項錯誤，D選項正確．故選BD.【點(diǎn)睛】準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，明確電表測量的為有效值是解決本題的關(guān)鍵.8、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機(jī)械能守恒，mgr＝mv2在到達(dá)最低點(diǎn)前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進(jìn)入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據(jù)q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．兩棒的長度之比為1：2，所以電阻之比為1：2，由于電路在任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳熱為2Q，在CD棒向右運(yùn)動距離為s的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有解得故A正確；

BC．令A(yù)B棒的長度為l，則CD棒長為2l，撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左加速運(yùn)動，而CD棒向右開始減速運(yùn)動，兩棒最終勻速運(yùn)動時，電路中電流為零，兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BlvAB′=B?2lvCD′即vAB′=2vCD′對兩棒分別應(yīng)用動量定理，有FABt=mvAB′-mv-FCDt=mvCD′-mv因?yàn)镕CD=2FAB所以vAB′＝vvCD′＝v故B錯誤，C正確；D．撤去外力F到最終穩(wěn)定運(yùn)動過程根據(jù)能量守恒定律故D錯誤。故選AC。10、ABD【解析】

AB．根據(jù)題意知，該波的傳播速度為周期為t=0時刻c質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動，經(jīng)0.4s后b質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)向最大位移處，c質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動，之后再經(jīng)過0.1s，也就是，b向上運(yùn)動8的位移與c質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動的位移大小相等，故t=0.5s時質(zhì)點(diǎn)b和c的位移相等，故AB正確。C．質(zhì)點(diǎn)c只在y軸方向上振動，并不沿x軸正方向移動。故C錯誤。D．質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s內(nèi)振動了0.4s，即半個周期，所以質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm。故D正確。E．根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點(diǎn)d開始運(yùn)動時方向沿y軸正方向，故E錯誤。故選ABD。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、等于保護(hù)電流計等于【解析】

[1]當(dāng)電流計阻值不偏轉(zhuǎn)時，沒有電流流過電流計，電流計兩端電勢相等，即a點(diǎn)電勢等于b點(diǎn)電勢。[2]電流計指針不偏轉(zhuǎn)，沒有電流流過電流計，電橋平衡，由此可知解得[3]本實(shí)驗(yàn)中Rs的作用是保護(hù)電流計。[4]若只考慮系統(tǒng)誤差，用該方法測得的Rx的阻值等于Rx的真實(shí)值。12、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運(yùn)動，經(jīng)過最低點(diǎn)拉力最大，由圖乙