2025屆湖南省衡陽市衡陽縣第四中學物理高三第一學期期末經典試題含解析

2025屆湖南省衡陽市衡陽縣第四中學物理高三第一學期期末經典試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖，在點電荷Q產生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則（）A．q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能B．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量2、理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．以下實驗中屬于理想實驗的是（）A．伽利略的斜面實驗B．用打點計時器測定物體的加速度C．驗證平行四邊形定則D．利用自由落體運動測定反應時間3、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數之比，副線圈接有一負載電阻和一個閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時，閃光燈就會發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負載電阻R=55Ω，則（）A．1min內，閃光燈發(fā)光時間為30s B．電壓表的示數為C．電流表的示數為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz4、如圖所示，質量為4kg的物體在動摩擦因數為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10N的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10N/kg）A．10N，向右 B．10N，向左C．20N，向右 D．20N，向左5、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點到B點的距離為()A．R B． C． D．6、如圖，水平導體棒PQ用一根勁度系數均為k=80N/m的豎直絕緣輕彈簧懸掛起來，置于水平向里的勻強磁場中，PQ長度為L=0.5m，質量為m=0.1kg。當導體棒中通以大小為I=2A的電流，并處于靜止時，彈簧恰好恢復到原長狀態(tài)。欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，（重力加速度g取10m/s2）則（）A．通入的電流方向為P→Q，大小為1.2AB．通入的電流方向為P→Q，大小為2.4AC．通入的電流方向為Q→P，大小為1.2AD．通入的電流方向為Q→P，大小為2.4A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，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abed為半徑是R的四分之三光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度.今將質量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內運動，不計空氣阻力，則（）A．只要h大于R，釋放后小球就能通過a點B．只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內，又可能落到de面上C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內D．調節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外（即e的右側）8、如圖所示，理想變壓器的初、次級線圈的匝數之比為，在次級線圈中接有兩個阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F在初級線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同9、理論表明，圍繞地球轉動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(wèi)星的質量和軌道的長軸大小有關。如圖所示，A為地球，b、c為質量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點，b的半徑為R，c的長軸為2R。關于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機械能相等C．它們經過P點時的加速度不同 D．它們經過P點時的速率相同10、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質量為m，靜置于地面，b球質量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機械能守恒C．a球到達高度h時兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h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）在實驗室測量兩個直流電源的電動勢和內阻。電源甲的電動勢大約為4.5V，內阻大約為1.5Ω；電源乙的電動勢大約為1.5V，內阻大約為1Ω。由于實驗室條件有限，除了導線、開關外，實驗室還能提供如下器材：A．量程為0~3V的電壓表VB．量程為0~0.6A的電流表A1C．量程為0~3A的電流表A2D．阻值為4.0Ω的定值電阻R1E.阻值為100Ω的定值電阻R2F.最大阻值為10Ω的滑動變阻器R3G.最大阻值為100Ω的滑動變阻器R4，（1）選擇電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器等器材，采用圖甲所示電路測量電源甲的電動勢和內阻①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)；電流、表應該選擇____(填“B”或“C”)；滑動變阻器應該選擇____(填“F"或“G").②分別以電流表的示數I和電壓表的示數U為橫坐標和縱坐標，計算機擬合得到如圖乙所示U-I圖象，U和I的單位分別為V和A，擬合公式為U=-5.8I+4.6，則電源甲的電動勢E=____V，內阻r=_______Ω。(保留兩位有效數字)③在測量電源甲的電動勢和內阻的實驗中，產生系統(tǒng)誤差的主要原因是（__________）A．電壓表的分流作用B．電壓表的分壓作用C．電流表的分壓作用D．電流表的分流作用E.定值電阻的分壓作用（2）為了簡便快捷地測量電源乙的電動勢和內阻，選擇電壓表、定值電阻等器材，采用圖丙所示電路。①定值電阻應該選擇____(填“D”或“E”)②實驗中，首先將K1斷開，K2閉合，電壓表示數為1.49V，然后將K1、K2均閉合，電壓表示數為1.18V，則電源乙電動勢E=______V，內阻r=_______Ω。(小數點后保留兩位小數)12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質量及所受拉力的關系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質量不變，改變小車上砝碼的質量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應的實驗數據。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數點之間還有4個點未畫出，由紙帶數據計算加速度為__________。（保留3位有效數字）(3)請把第6次實驗的數據標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。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）如圖所示是一種叫“蹦極跳”的運動。跳躍者用彈性長繩一端綁在腳踝關節(jié)處，另一端固定在距地面幾十米高處，然后從該高處自由跳下。某人做蹦極運動時，從起跳開始計時，他對彈性長繩的彈力F隨時間t變化為如圖所示的曲線。為研究方便，不計彈性長繩的重力，忽略跳躍者所受的空氣阻力，并假設他僅在豎直方向運動，重力加速度g取10m/s2。根據圖中信息求：(1)該跳躍者在此次跳躍過程中的最大加速度；(2)該跳躍者所用彈性繩的原長；(3)假設跳躍者的機械能都損耗于與彈性繩相互作用過程中。試估算，為使該跳躍者第一次彈回時能到達與起跳點等高處，需要給他多大的初速度。14．（16分）質量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．質量為m的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M:m=3:1，物塊與水平軌道之間的動摩擦因數為μ，圓弧軌道的半徑為R．（1）求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小和方向；（2）求水平軌道的長度；（3）若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應滿足的條件．15．（12分）滑雪者高山滑雪的情景如圖所示。斜面直雪道的上、下兩端點的高度差為，長度為?；┱呦仍谒窖┟嫔霞铀龠\動，至斜面雪道上端點時的速度達?；┱呋兄列泵嫜┑老露它c時的速度為。滑雪者的質量為，求：（g取，計算結果保留2位有效數字）(1)滑雪者在空中的運動時間；(2)滑雪者在斜面直雪道上運動損失的機械能。

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】

由題，將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，說明Q對q1、q2存在引力作用，則知Q帶負電，電場線方向從無窮遠到Q，根據順著電場線方向電勢降低，根據電場力做功與電勢能變化的關系，分析得知q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能．B點的電勢較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關系．【詳解】將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，則知Q對q1、q2存在引力作用，Q帶負電，電場線方向從無窮遠指向Q，所以A點電勢高于B點電勢；A與無窮遠處間的電勢差小于B與無窮遠處間的電勢差；由于外力克服電場力做的功相等，則由功能關系知，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。故D正確。故選D。2、A【解析】

A．伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實驗，故A正確；B．用打點計時器測物體的加速度是在實驗室進行是實際操作的實驗，故B錯誤；C．平行四邊形法則的科學探究屬于等效替代法，故C錯誤；D．利用自由落體運動測定反應時間是實際進行的實驗，不是理想實驗，故D錯誤．故選A．3、A【解析】

根據公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數大于1A，根據正弦交變電流的特點可知，一個周期內閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據正弦函數關系可知，一個周期內閃光燈兩端的電壓超過55V的時間有半個周期，故1min內閃光燈發(fā)光時間為30s；故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為：故選D。5、D【解析】

由幾何知識求解水平射程．根據平拋運動的速度與水平方向夾角的正切值得到初速度與小球通過D點時豎直分速度的關系，再由水平和豎直兩個方向分位移公式列式，求出豎直方向上的位移，即可得到C點到B點的距離．【詳解】設小球平拋運動的初速度為v0，將小球在D點的速度沿豎直方向和水平方向分解，則有，解得：，小球平拋運動的水平位移：x＝Rsin60°，x＝v0t，解得：，，設平拋運動的豎直位移為y，，解得：，則BC＝y(tǒng)－(R－Rcos60°)=，故D正確，ABC錯誤．【點睛】本題對平拋運動規(guī)律的直接的應用，根據幾何關系分析得出平拋運動的水平位移的大小，并求CB間的距離是關鍵．6、C【解析】

由題意知通電后彈簧恢復到原長，說明安培力方向向上，由平衡條件可得ILB=mg，代入數據解得磁感應強度大小B==1T。欲使導體棒下移2cm后能重新處于靜止狀態(tài)，假設安培力方向向下，由平衡條件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2A，假設成立，此時通入的電流方向為Q→P，故C正確，ABD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、CD【解析】

A．小球恰能通過a點的條件是小球的重力提供向心力，根據牛頓第二定律：解得：根據動能定理：得：h=1.5R可知只有滿足h≥1.5R，釋放后小球才能通過a點，故A錯誤；BC．小球離開a點時做平拋運動，用平拋運動的規(guī)律，水平方向的勻速直線運動：x=vt豎直方向的自由落體運動：R=gt2，解得：x=R＞R，故無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內，則B錯誤，C正確。D．只要改變h的大小，就能改變小球到達a點的速度，就有可能使小球通過a點后，落在de之間或之外。故D正確。故選CD。8、CD【解析】

ABD．在開關K閉合時，此時電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級線圈的有效值為次級線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當開關K斷開時，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。9、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據可知，兩顆衛(wèi)星運行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，且質量相等，所以兩顆衛(wèi)星經過P點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．在球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，球的機械能是增加的，在第二個過程中球的機械能守恒，故A錯誤；B．球落地時，有機械能損失，系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；CD．設球到達高度時兩球的速度為，根據機械能守恒定律：得出此時輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運動。a球的機械能守恒計算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。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、DBF4.61.8AD1.491.05【解析】

（1）①[1][2]測電動勢力約4.5V的電源電動勢與內阻時，由于有定值電阻的存在，電路中的最大電流為AA如果用量程為3A的電流表，則讀數誤差太大，因此，電流表應選B；測電動勢約4.5V的電源電動勢與內阻時，電路最小電阻為Ω=7.5Ω考慮電源內阻、滑動變阻器電阻，故定值電阻應選D；[3]為方便實驗操作，滑動變阻器應選F；②[4][5]由表達式U=-5.8I+4.6根據閉合電路歐姆定律有聯立解得電源電動勢為E=4.6V，內阻r=1.8Ω，③[6]由電路圖可知，電壓表的分流作用會造成實驗誤差，故A符合題意，BCDE不符合題意；故選A；（2）①[7]用圖丙所示電路測電動勢與內阻，定值電阻適當小一點，實驗誤差小，因些定值電阻應選D；②[8][9]由電路圖可知，K1斷開，K2閉合，電壓表示數為電流電動勢，電壓表示數為1.49V，即電源乙電動勢為E=1.49V；K1、K2均閉合，電壓表示數為1.8V，電壓表測路端電壓，此時電路電流為A=0.295A電源內阻為1.05Ω12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計數點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數據為：