河南省鄭州市中牟縣2025屆高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

河南省鄭州市中牟縣2025屆高三物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，四根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線、、、，其橫截面構(gòu)成一角度為的菱形，均通有相等的電流，菱形中心為。中電流方向與中的相同，與、中的相反，下列說(shuō)法中正確的是（）A．菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零B．菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿C．所受安培力與所受安培力大小不相等D．所受安培力的方向與所受安培力的方向相同2、一小物塊從傾角為α=30°的足夠長(zhǎng)的斜面底端以初速度v0=10m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，已知物塊與斜面間的摩擦因數(shù)μ=，g取10m/s2，則物塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1.5s時(shí)離斜面底端的距離為A．3.75m B．5m C．6.25m D．15m3、2018年5月21日5點(diǎn)28分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征四號(hào)”丙運(yùn)載火箭，成功將“嫦娥四號(hào)”任務(wù)中繼星“鵲橋”發(fā)射升空，它是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日點(diǎn)的中繼衛(wèi)星，是為2018年底實(shí)施的“嫦娥四號(hào)”月球背面軟著陸探測(cè)任務(wù)提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點(diǎn)即為衛(wèi)星相對(duì)于地球和月球基本保持靜止的一個(gè)空間點(diǎn)，衛(wèi)星永遠(yuǎn)在月球背面，距月球中心的距離設(shè)為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．864、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(dòng)的同時(shí)，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(dòng)，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長(zhǎng)度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．猴子相對(duì)地面做勻加速的曲線運(yùn)動(dòng)C．猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為5、如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小6、2017年11月5日，又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過(guò)“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說(shuō)法正確的是（）A．l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度B．1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能大于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能二、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、“嫦娥五號(hào)”是我國(guó)首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣且返回的探測(cè)器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射。若“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器環(huán)月工作軌道為圓形，其離月球表面高度為h、運(yùn)行周期為T(mén)，月球半徑為R。由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A．月球表面飛船所受的重力B．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度C．“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度D．月球?qū)Α版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器的吸引力8、如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為3.0m．選擇地面為參考平面，上升過(guò)程中，物體的機(jī)械能E隨高度h的變化如圖乙所示．取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.1．則（）A．物體的質(zhì)量m=0.67kgB．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50C．物體上升過(guò)程中的加速度大小a=1m/s2D．物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek=10J9、我國(guó)探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器執(zhí)行月面采樣返回任務(wù)。圖為探測(cè)器繞月運(yùn)行的示意圖，O為月球球心。已知環(huán)月圓軌道I和橢圓軌道II相切于P點(diǎn)，且I軌道半徑為II軌道半長(zhǎng)軸的1.25倍。則探測(cè)器分別在I、II兩軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)（）A．周期T1:T2=5:4B．機(jī)械能EI=EIIC．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度vI>vIID．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度aI=aII10、如圖所示為多用電表原理示意圖，所用電流表的表盤(pán)刻度共100格，滿(mǎn)偏電流為，滿(mǎn)偏電壓為，電源的電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻，直流電壓擋的量程為，則下列判斷正確的是（）A．黑表筆應(yīng)該接，紅表筆接B．定值電阻的阻值為C．選擇開(kāi)關(guān)接2，刻度盤(pán)正中間的刻度值為D．選擇開(kāi)關(guān)接3，若指針與電流表第25格刻度線重合，則通過(guò)的電流為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測(cè)量電路測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)，用電壓表測(cè)量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為_(kāi)__，測(cè)量結(jié)果比水果電池電動(dòng)勢(shì)___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了電路圖測(cè)量水果電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開(kāi)關(guān)（一個(gè)）；導(dǎo)線若干。①請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)圖像法來(lái)分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)__，水果電池的內(nèi)阻為_(kāi)___。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測(cè)微器測(cè)量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測(cè)量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來(lái)測(cè)量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K1；②閉合開(kāi)關(guān)K1，將開(kāi)關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測(cè)電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，光滑軌道槽ABCD與粗糙軌道槽GH（點(diǎn)G與點(diǎn)D在同一高度但不相交，F(xiàn)H與圓相切）通過(guò)光滑圓軌道EF平滑連接，組成一套完整的軌道，整個(gè)裝置位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量的小球甲從AB段距地面高處?kù)o止釋放，與靜止在水平軌道上、質(zhì)量為1kg的小球乙發(fā)生完全彈性碰撞。碰后小球乙滑上右邊斜面軌道并能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)E點(diǎn)。已知CD、GH與水平面的夾角為θ=37°，GH段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，圓軌道的半徑R＝0.4m，E點(diǎn)離水平面的豎直高度為3R（E點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)），（，，）求兩球碰撞后：（1）小球乙第一次通過(guò)E點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）小球乙沿GH段向上滑行后距離地面的最大高度；（3）若將小球乙拿走，只將小球甲從AB段離地面h處自由釋放后，小球甲又能沿原路徑返回，試求h的取值范圍。14．（16分）PQ為一接收屏，一半徑為R=0.1m半球形透明物的直徑MN恰好與接收屏垂直，如圖所示，一細(xì)光束由透明物的右側(cè)平行于接收屏射向透明物的球心?，F(xiàn)讓細(xì)光束以球心為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，經(jīng)觀測(cè)接收屏上出現(xiàn)兩個(gè)亮點(diǎn)，且兩亮點(diǎn)之間的距離用L表示；細(xì)光束轉(zhuǎn)過(guò)的角度為45°時(shí)，接收屏上剛好出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)。求：(1)該透明物的折射率為多大？(2)由以上敘述求L應(yīng)為多長(zhǎng)？15．（12分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)達(dá)到最大速度vm，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過(guò)R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；（3）上述過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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、A【解析】

AB．由右手螺旋定則可知，L1在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，21在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL3方向，L3在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL2方向，L4在菱形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向OL3方向，由平行四邊形定則可知，菱形中心處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，方向應(yīng)在OL3方向與OL2方向之間，故A正確，B錯(cuò)誤；C．L1和L3受力如圖所示，由于四根導(dǎo)線中的電流大小相等且距離，所以每?jī)筛鶎?dǎo)線間的相互作用力大小相等，由幾可關(guān)系可知，所受安培力與所受安培力大小相等，方向不同，故CD錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】

小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為：物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間：由于，小物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為0時(shí)即停止，故此時(shí)小物塊離斜面底端距離為，故B正確。故選：B。3、B【解析】

設(shè)“鵲橋”中繼星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M1，月球質(zhì)量為M2，對(duì)中繼星有對(duì)于月球來(lái)說(shuō)，中繼星對(duì)它的引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地球?qū)λ囊Υ笮?，故略去不?jì)聯(lián)立解得故選B。4、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)：，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(duì)猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：，得：，水平方向：，則桿對(duì)猴子的作用力：，故D錯(cuò)誤。故選：C。5、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時(shí)，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí)，副線圈輸出功率增加，故D選項(xiàng)正確而C選項(xiàng)錯(cuò)誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時(shí)，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查變壓器原理．6、A【解析】

A．設(shè)地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)所以故C錯(cuò)誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點(diǎn)火加速，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。故選A.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、BC【解析】

A．探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有可得月球的質(zhì)量不考慮天體自轉(zhuǎn)，在月球表面，萬(wàn)有引力等于飛船所受的重力，則有可得月球表面飛船所受的重力為由于飛船質(zhì)量未知，所以無(wú)法求出月球表面飛船所受的重力，故A錯(cuò)誤；B．探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，則有解得探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度則探測(cè)器繞月球運(yùn)行的加速度可求出，故B正確；C．根據(jù)周期和線速度的關(guān)系可知探測(cè)器繞月球運(yùn)行的速度可求出，故C正確；D．月球?qū)μ綔y(cè)器的吸引力探測(cè)器的質(zhì)量未知，無(wú)法確定月球?qū)ζ涞奈?，故D錯(cuò)誤；故選BC。8、BD【解析】

A．在最高點(diǎn)，速度為零，所以動(dòng)能為零，即物體在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于重力勢(shì)能，所以有所以物體質(zhì)量為A錯(cuò)誤；B．在最低點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能為零，故物體的機(jī)械能等于其動(dòng)能，物體上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力、摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得解得B正確；C．物體上升過(guò)程受重力、支持力、摩擦力作用，故根據(jù)力的合成分解可得：物體受到的合外力為故物體上升過(guò)程中的加速度為C錯(cuò)誤；D．物體上升過(guò)程和下落過(guò)程物體重力、支持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，上升過(guò)程和下滑過(guò)程克服摩擦力做的功相同；由B可知：物體上升過(guò)程中克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少量20J，故物體回到斜面底端的整個(gè)過(guò)程克服摩擦力做的功為40J；又有物體整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力、支持力做功為零，所以，由動(dòng)能定理可得：物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為50J-40J=10J，D正確。故選BD。9、CD【解析】

A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知故A錯(cuò)誤；BC．從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道I要點(diǎn)火加速，即vI>vII，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道II上的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤，C正確；D．經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)探測(cè)器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度aI=aII，故D正確。故選CD。10、AC【解析】

A．多用電表的電流是從紅表筆流進(jìn)電表，從黑表筆流出電表，從電流的流向可以看出應(yīng)該接黑表筆，選項(xiàng)A正確；B．和電流表串聯(lián)形成一個(gè)新的電壓表改裝后，代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)接2時(shí)，、之間為多用電表的歐姆擋，則有聯(lián)立解得選項(xiàng)C正確；D．選擇開(kāi)關(guān)接3時(shí)，電流表滿(mǎn)偏電流為，總共100格，當(dāng)指針指在第25格的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的示數(shù)為滿(mǎn)偏電流的四分之一，即通過(guò)的電流為，所以D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、偏?。ň桑窘馕觥?/p>

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為0.71V，由于誤差0.71V－0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻，則電壓表測(cè)的為電源路端電壓，則測(cè)量值小于電動(dòng)勢(shì)(2)[3]由題所給器材可知，可用微安表和電阻箱進(jìn)行測(cè)量，電路圖如圖[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得電動(dòng)勢(shì)等圖像斜率為由于誤差均可[5]截距的絕對(duì)值為則12、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開(kāi)關(guān)K2接1時(shí)與開(kāi)關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說(shuō)明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）30N；（2）1.62m；（3）h≤0.8m或h