2025屆湖北省武漢市外國語學(xué)校高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2025屆湖北省武漢市外國語學(xué)校高三物理第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對斜面的正壓力2、如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好．圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強度為B0導(dǎo)線一端B點固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小．設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時間t為（）A． B． C． D．3、如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?、1932年美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與D形盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時間可忽略，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上，中心A處粒子源產(chǎn)生的粒子飄人狹縫中由初。速度為零開始加速，最后從出口處飛出。D形盒的半徑為R，下列說法正確的是（）A．粒子在出口處的最大動能與加速電壓U有關(guān)B．粒子在出口處的最大動能與D形盒的半徑無關(guān)C．粒子在D形盒中運動的總時間與交流電的周期T有關(guān)D．粒子在D形盒中運動的總時間與粒子的比荷無關(guān)5、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小6、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知（）A．“光子說”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說”B．只有光子數(shù)很多時，光才具有粒子性C．一束單色光的能量可以連續(xù)變化D．光的波長越長，光子的能量越小二、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、A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時兩者都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在施加豎直向上的勻強電場，電場強度E=，式中g(shù)為重力加速度，若不計空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A．從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B．剛施加電場的瞬間，A的加速度為4gC．從開始到B剛要離開地面的每段時間內(nèi)，A物體的機械能增量一定等于電勢能的減少量D．B剛要離開地面時，A的速度大小為2g8、如圖所示，設(shè)水車的轉(zhuǎn)輪以某一較大的角速度ω做勻速圓周運動，輪緣上有兩個水滴A、B同時從同一高度被甩出，并且都落到轉(zhuǎn)輪右側(cè)的水平地面上，假設(shè)水滴被甩出的瞬時速度大小與其在輪上運動時相等，速度方向沿轉(zhuǎn)輪的切線方向，不計空氣阻力。下列判斷中正確的有（）A．兩水滴落到水平地面上的速度相同B．兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等C．高度一定，ω越大，兩水滴在空中飛行的時間差△t越大D．高度一定，ω越大，兩水滴落地點的距離Δx越大9、兩波源分別位于x=0和x=20cm處，從t=0時刻起兩波源開始振動，形成沿x軸相向傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，如圖所示，為t=0.04s時刻兩列波的圖像．已知兩波的振幅分別為，，質(zhì)點P的平衡位置在x=1cm處，質(zhì)點Q的平衡位置在x=18cm處．下列說法中正確的是___________．A．兩列波的波源起振方向相同B．Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長之比為1：2C．t=0.05s時，質(zhì)點P向下振動，質(zhì)點Q的坐標為（18cm，-3cm）D．Ⅰ和Ⅱ兩列波將在t=0.1s時相遇，之后疊加形成穩(wěn)定的干涉圖樣E.t=0.12s時，x=10cm處的質(zhì)點位移為零但振動加強10、在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，做成了一個霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（）A．N板電勢高于M板電勢B．磁感應(yīng)強度越大，MN間電勢差越大C．將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變D．將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢三、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）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關(guān)系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、紙帶、復(fù)寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力12．（12分）貨運交通事故往往是由車輛超載引起的，因此我國交通運輸部對治理貨運超載有著嚴格規(guī)定。監(jiān)測站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應(yīng)變片組成，彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個相同的應(yīng)變片，應(yīng)變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F，則彈簧鋼會發(fā)生彎曲，上應(yīng)變片被拉伸，下應(yīng)變片被壓縮。力越大，彈簧鋼的彎曲程度越大，應(yīng)變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差ΔU＝|U1－U2|也就越大。已知傳感器不受壓力時的電阻約為19Ω，為了準確地測量該傳感器的阻值，設(shè)計了以下實驗，實驗原理圖如圖乙所示。實驗室提供以下器材：A．定值電阻R0（R0＝5Ω）B．滑動變阻器（最大阻值為2Ω，額定功率為50W）C．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝1Ω）D．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2約為5Ω）E．直流電源E1（電動勢3V，內(nèi)阻約為1Ω）F．直流電源E2（電動勢6V，內(nèi)阻約為2Ω）G．開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）外力F增大時，下列說法正確的是________；A．上、下應(yīng)變片電阻都增大B．上、下應(yīng)變片電阻都減小C．上應(yīng)變片電阻減小，下應(yīng)變片電阻增大D．上應(yīng)變片電阻增大，下應(yīng)變片電阻減小（2）圖乙中①、②為電流表，其中電流表①選________（選填“A1”或“A2”），電源選________（選填“E1”或“E2”）；（3）為了準確地測量該阻值，在圖丙中，將B、C間導(dǎo)線斷開，并將滑動變阻器與原設(shè)計電路的A、B、C端中的一些端點連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量多組數(shù)據(jù)，從而使實驗結(jié)果更準確，請在圖丙中正確連接電路______；（4）結(jié)合上述實驗步驟可以得出該傳感器的電阻的表達式為________（A1、A2兩電流表的電流分別用I1、I2表示）。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，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進入磁場直到ad邊進入磁場前，線框做勻速運動，從bc邊進入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運動。線框從開始運動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運動到完全離開磁場前的最大動能是多少？14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為k的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強度的大??；(2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。15．（12分）如圖所示，固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為m＝5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2。(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好離開擋板時，溫度為多少攝氏度？(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升H=10cm，在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J，則氣體與外界交換的熱量為多少？

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、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運動的趨勢，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對運動趨勢，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運動趨勢，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對運動趨勢，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無法求出，故物塊對斜面的正壓力（）也無法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點定位】靜摩擦力及力的平衡2、B【解析】

設(shè)在恒力F的作用下，A端△t時間內(nèi)向右移動微小的量△x，則相應(yīng)圓半徑減小△r，則有：△x=2π△r在△t時間內(nèi)F做的功等于回路中電功△S可認為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化，有：△S=2πr?△r而回路中的電阻R=R02πr，代入得，F(xiàn)?2π△r=顯然△t與圓面積變化△S成正比，所以由面積πr02變化為零，所經(jīng)歷的時間t為：解得：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論相符，選項B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．3、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確；故選D。4、D【解析】

AB．根據(jù)回旋加速器的加速原理，粒子不斷加速，做圓周運動的半徑不斷變大，最大半徑即為D形盒的半徑R，由得最大動能為故AB錯誤；CD．粒子每加速一次動能增加ΔEkm=qU粒子加速的次數(shù)為粒子在D形盒中運動的總時間，聯(lián)立得故C錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD錯誤．6、D【解析】

A．“光子說”提出光子即有波長又有動量，是波動說和粒子說的統(tǒng)一，不同于牛頓的“微粒說”，A錯誤；B．當(dāng)光子數(shù)很少時，顯示粒子性；大量光子顯示波動性，B錯誤；C．愛因斯坦的“光子說”提出在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個光子的能量為，故光的能量是不連續(xù)的，C錯誤；D．光的波長越大，根據(jù)，頻率越小，故能量越小，D正確．故選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、BD【解析】

AB．在未施加電場時，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故有：qE=4mg=ma解得：a=4g，方向向上B剛要離開地面時，彈簧的拉力為mg，此時A物體合力為2mg，加速度為2g，向上，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運動，即A物體速度一直增大，故A錯誤B正確；C．從開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故C錯誤；D．當(dāng)B離開地面時，此時B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：根據(jù)動能定理可知：解得：故D正確。故選：BD。8、ACD【解析】

A．由機械能守恒定律可知，兩水滴落到水平地面上的速度大小相同，由斜拋運動的規(guī)律可知，兩水滴落到底面上的速度方向也相同，選項A正確；B．兩水滴質(zhì)量關(guān)系不確定，則不能比較重力功，選項B錯誤；C．兩水滴在空中飛行的時間差△t等于在A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時的時間，因ω越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則豎直速度越大，則回到原來的高度的時間越長，即兩水滴在空中飛行的時間差△t越大，選項C正確；D．兩水滴落地點的距離Δx等于A處的水滴做斜上拋運動回到原來高度（虛線所在的平面）時與B點的距離，因ω越大，水滴做斜拋運動的初速度越大，則水平速度和運動時間都越大，則回到原來的高度時與B點的距離越大，即兩水滴落地點的距離Δx越大，選項D正確；故選ACD。9、BCE【解析】

由波形圖可知，波Ⅰ傳到x=4cm位置時質(zhì)點的起振方向向下，則波Ⅰ振源的起振方向向下；波Ⅱ傳到x=16cm位置時質(zhì)點的起振方向向上，則波Ⅱ振源的起振方向向上；則兩列波的波源起振方向相反，選項A錯誤；由波形圖可知，Ⅰ和Ⅱ兩列波的波長分別為2cm和4cm，則波長之比為1：2，選項B正確；波Ⅰ的周期T1=0.02s，則t=0.05s時，質(zhì)點P在平衡位置向下振動；波Ⅱ的周期T2=0.04s，則t=0.05s時，質(zhì)點Q在最低點，坐標為（18cm，-3cm），選項C正確；兩列波的波速均為，則再經(jīng)過，即在t=0.1s時刻兩波相遇，因兩波的頻率不同，則疊加后不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項D錯誤；t=0.12s時，波Ⅰ在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；波Ⅱ在x=10cm處的質(zhì)點引起的振動為在平衡位置向下振動；則此質(zhì)點的位移為零但振動加強，選項E正確；故選BCE．【點睛】本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為．10、AB【解析】A、根據(jù)左手定則，電流的方向向里，自由電荷受力的方向指向N端，向N端偏轉(zhuǎn)，則N點電勢高，故A正確；B、設(shè)左右兩個表面相距為d，電子所受的電場力等于洛侖茲力，即：設(shè)材料單位體積內(nèi)電子的個數(shù)為n，材料截面積為s，則①;I=nesv

②;s=dL

③;由①②③得：,令，則

④;所以若保持電流I恒定，則M、N間的電壓與磁感慮強度B成正比，故B正確；C、將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則帶電粒子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故C錯誤；D、若磁場和電流分別反向，依據(jù)左手定則，則N板電勢仍高于M板電勢，故D錯誤．故選AB.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下平衡．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、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D正確．12、DA1E2【解析】

(1)[1]外力F增大時，上應(yīng)變片長度變長，電阻變大，下應(yīng)變片長度變短，電阻變小故選D。(2)[2]題圖乙中的①要當(dāng)電壓表使用，因此內(nèi)阻應(yīng)已知，故應(yīng)選電流表A1；[3]因回路總阻值接近11Ω，滿偏電流為0.6A，所以電源電動勢應(yīng)接近6.6V，故電源選E2。(3)[4]滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，將B、C間導(dǎo)線斷開，A、B兩端接全阻值，C端接在變阻器的滑動端，如圖所示。(4)[5]由題圖乙知，通過