四川省成都市2024-2025學年高三上學期半期考試物理試卷

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年度上期高2025屆半期考試物理試卷考試時間：75分鐘滿分：100分注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。第Ⅰ卷（選擇題，共46分）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1.科學的思維和研究方法對物理學的發(fā)展意義深遠，對揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)十分重要。下列哪項研究是運用理想實驗法得到的（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律 B.卡文迪許用扭秤實驗測量計算出萬有引力常量C.開普勒提出行星的運動規(guī)律 D.伽利略發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運動的原因2.抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技。如圖所示，表演者一只手控制A不動，另一只手控制B分別沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉(zhuǎn)動的影響，不計空竹和輕質(zhì)細線間的摩擦，且認為細線不可伸長。下列說法正確的是（）A.沿虛線a向左移動，細線的拉力減小B.沿虛線b向上移動，細線的拉力減小C.沿虛線c斜向上移動，細線的拉力不變D.沿虛線d向右移動，細線對空竹的合力增大3.如圖甲所示，一物塊（可視為質(zhì)點）從傾角的足夠長斜面上滑下，物塊運動的圖像如圖乙所示，重力加速度取，下列說法正確的是（）甲 乙A.物塊的加速度為 B.物塊的初速度為C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 D.前內(nèi)物塊的平均速度為4.一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得2條電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是（）甲 乙 丙A.圖乙中的a光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的B.圖乙中的b光光子能量為C.動能為的電子不能使處于第3能級的氫原子電離D.陰極金屬的逸出功可能為5.如圖甲所示質(zhì)量為m的B木板放在水平面上，質(zhì)量為的物塊A通過一輕彈簧與其連接。給A一豎直方向上的初速度，當A運動到最高點時，B與水平面間的作用力剛好為零。從某時刻開始計時，A的位移隨時間變化規(guī)律如圖乙，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，下列說法正確的是（） 甲 乙A.物塊A做簡諧運動，回復力由彈簧彈力提供B.物體B在時刻對地面的壓力大小為C.物體A在最低點，彈簧彈力為D.物體A的振動方程為6.已知質(zhì)量分布均勻的空心球殼對內(nèi)部任意位置的物體引力為0。P、Q兩個星球的質(zhì)量分布均勻且自轉(zhuǎn)角速度相同，它們的重力加速度大小g隨物體到星球中心的距離r變化的圖像如圖所示。關(guān)于P、Q星球，下列說法正確的是（）A.質(zhì)量相同 B.密度相同C.第一宇宙速度大小之比為 D.同步衛(wèi)星距星球表面的高度之比為7.某快遞公司的傳送帶設(shè)備部分結(jié)構(gòu)如圖所示，傾角為的傳送帶由電動機帶動，始終保持速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶兩端點之間的長為，現(xiàn)將質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點）輕放在傳送帶底端，傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，物體從傳送帶底端運動到頂端過程中，（其中，）下列說法正確的是（）A.物體一直做加速運動 B.系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生熱量為C.傳送帶對物體的沖量大小為 D.電動機多做的功為二、多項選擇題（共3小題，每小題6分，全部選對得6分，少選得3分，錯誤得0分。）8.如圖A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細繩一端連接B，另一端繞過定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是，B的質(zhì)量是，A、B間的動摩擦因數(shù)是0.3，其它摩擦不計。由靜止釋放C，C下落一定高度的過程中（C未落地，B未撞到滑輪，）。下列說法正確的是（）A.A、B兩物體沒有發(fā)生相對滑動 B.A物體受到的摩擦力大小為C.細繩的拉力大小等于 D.B物體的加速度大小是9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中是長度為R的水平軌道，是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點。一可視為質(zhì)點的小球從A點以某速度（大小未知）水平向左運動，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.當時，小球剛好過最高點D點B.當時，小球不會脫離圓弧軌道C.若小球能通過E點，則越大，小球在B點與E點所受的彈力大小之差越大D.小球從E點運動到A點的最長時間為10.如圖所示，質(zhì)量的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數(shù)。一輕繩一端與物體B連接，另一端繞過兩個光滑的輕質(zhì)小定滑輪、后與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量的小球A連接。已知直桿固定，桿長L為，且與水平面的夾角，初始時使小球A靜止不動，與A相連的繩子保持水平，此時繩子中的張力F為。已知，重力加速度g取，輕繩不可伸長，圖中直線與桿垂直?，F(xiàn)將小球A由靜止釋放。下列說正確的是（）A.釋放小球A之前彈簧的形變量B.小球A運動到C點的過程中拉力對小球A所做的功C.小球A運動到底端D點時，B物體的速度大小為D.小球A運動到底端D點的過程中，小球A和物體B組成的系統(tǒng)機械能守恒第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實驗題（本題共2小題，共14分。）11.（6分）某實小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。繩和滑輪的質(zhì)量忽略不計，輪與軸之間的摩擦忽略不計。甲 乙（1）實驗時，該同學進行了如下操作：①用天平分別測出物塊A、B的質(zhì)量和（A的質(zhì)量含遮光片）。②用游標卡尺測得遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度______.③將重物A，B用輕繩按圖甲所示連接，跨放在輕質(zhì)定滑輪上，一同學用手托住重物B，另一同學測量出擋光片中心到光電門中心的豎直距離，之后釋放重物B使其由靜止開始下落。測得遮光片經(jīng)過光電門的時間為，則此時重物B速度______（用d、表示）。（2）要驗證系統(tǒng)（重物A、B）的機械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為：______。12.（8分）新能源汽車已經(jīng)普遍走進了我們的生活，某校學生實驗小組通過網(wǎng)絡(luò)查找了某種知名的電池銘牌，電池采用的是“刀片電池”技術(shù)。現(xiàn)將一塊電芯拆解出來，測得長為，寬為，然后測量其電動勢E和內(nèi)阻r。所提供的器材有：A.電壓表（量程）B.電壓表（量程）C.電流表（量程）D.電流表（量程）E.滑動變阻器（阻值范圍0～，額定電流）F.滑動變阻器（阻值范圍0～，額定電流）G.保護電阻某同學采用了圖甲所示的電路圖，在進行了正確操作后，得到了圖丙所示的圖像。甲 乙 丙 ?。?）實驗中，電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______；（填器材前的字母代號）（2）根據(jù)圖乙所示，則該電池的電動勢______V，內(nèi)阻______；（結(jié)果保留到小數(shù)點后一位）。（3）為了能準確地測量一塊電芯的電動勢E和內(nèi)阻r，該同學設(shè)計了一個可以排除電流表A和電壓表V內(nèi)阻影響的實驗方案，如圖丙所示，記錄了單刀雙擲開關(guān)分別接1、2對應(yīng)的多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制如圖丁中所示的A、B兩條圖線，綜合A、B兩條圖線，此電芯的電動勢______，內(nèi)阻=______（用圖中、、、表示）。四、解答題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.（8分）如圖（a）所示，水平放置的絕熱容器被隔板A分成體積均為V的左右兩部分。面積為S的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的右側(cè)為真空，左側(cè)有一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度為T、壓強為p的狀態(tài)1。抽取隔板A，左側(cè)中的氣體就會擴散到右側(cè)中，最終達到狀態(tài)2。然后將絕熱容器豎直放置如圖（b）所示，解鎖活塞B，B恰能保持靜止，當電阻絲C加熱氣體，使活塞B緩慢滑動，穩(wěn)定后，氣體達到溫度為的狀態(tài)3，該過程電阻絲C放出的熱量為Q。已知大氣壓強，且有，不計隔板厚度及一切摩擦阻力，重力加速度大小為g。圖（a） 圖（b）（1）求絕熱活塞B的質(zhì)量；（2）求氣體內(nèi)能的增加量。14.（14分）跑酷是一項充滿挑戰(zhàn)和創(chuàng)意的極限運動，2022年在寧波舉行的“一帶一路”國際跑酷大師賽網(wǎng)絡(luò)預選賽，吸引了世界各地跑酷愛好者的積極參與。其中一段表演跑酷運動員從較高平臺抓環(huán)沿傾斜桿下滑，當環(huán)滑至桿底卡住后，運動員順勢擺動至最低點立刻松手拋出，拋出后落到一個曲面上。某同學為了研究酷跑運動中的安全問題，將這段酷跑表演路線抽象為如圖所示的物理模型，并通過計算來警示相關(guān)從業(yè)公司。傾斜直桿長為與水平面夾角，質(zhì)量的運動員P（看成質(zhì)點），抓住套在直桿上的滑環(huán)C從A點由靜止開始下滑。下滑過程中人的質(zhì)心P與滑環(huán)C保持相對靜止且始終垂直于軌道，P距桿的距離為。滑環(huán)C到達B點時被鎖定，運動員P繼續(xù)下擺至B點正下方E點松手，然后水平拋出落到拋物面上，其中高度差為。如果以B點正下方地面上的O點為為坐標原點，水平向右為x軸，為y軸，拋物面的方程為。整個運動過程中將運動員等效為質(zhì)點P，重力加速度g取，求：（1）運動員P下擺至B點正下方E點松手前瞬間對滑環(huán)的作用力（2）運動員松手后到落到拋物面上的時間t（3）計算滑環(huán)與軌道間的動摩擦因數(shù)，并請你根據(jù)以上分析向相關(guān)從業(yè)公司定性地提出兩條安全設(shè)計問題的提醒。15.（18分）如圖所示，傾角為37°足夠長的光滑斜面固定于水平面上，質(zhì)量的“”形木板被鎖定于軌道上靜止不動，原長為的輕彈簧一端固定于木板底端A處，另一端位于木板B處，輕彈簧處于自然狀態(tài)。現(xiàn)將質(zhì)量為的小物塊P自C點靜止釋放，運動至最低點后被彈回，沿木板上滑到F點速度減為0。已知，，P與木板間的動摩擦因數(shù)，g取，，。求：（1）求P第一次運動到B點時速度的大?。?）求彈簧最大壓縮量為x和最大彈性勢能（3）若小物塊仍然從C點靜止下滑，當小物塊P第二次經(jīng)過B點時解除鎖定，求從靜止釋放木塊至木板速度再次為零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q——★參考答案★——考試時間：75分鐘滿分：100分1.D2.A3.C4.B5.D6.B7.D8.AC9.AD10.AC11.（6分，每空2分）（1）1.020（2）412.（8分，最后一空2分，其他每空1分）（1）ACE（2）3.7—3.9都對，0.5—0.9都對，有效位數(shù)錯不得分（3）13.（8分）解：（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2發(fā)生等溫變化，由玻意爾定律得：……（1分）容器豎直放置，解鎖活塞B，B恰好保持靜止，根據(jù)平衡條件得：……（1分）兩式聯(lián)立解得：……（2分）（2）當電阻絲C加熱時，活塞B能緩慢滑動（無摩擦），使氣體達到溫度的狀態(tài)3，可知氣體做等壓變化，由蓋-呂薩克定律得：……（1分）該過程氣體對外做功：……（1分）根據(jù)熱力學第一定律可得：……（1分）解得：……（1分）14.（14分）解：（1）從A到E由機械能守恒有：……① （1分）其中：……②（1分）在E點時由牛頓第二定律有：……③ （1分）由①②③得： （1分）由牛頓第三定律知運動員對環(huán)的作用力為，方向豎直向下 （1分）（為了提醒學生注意細節(jié)，牛三和方向有一項未達均不得這1分）（2）由①②可計算出運動員松手后做平拋運動的初速度為：……=4\*GB3④ （1分）設(shè)落點G的坐標為，則由平拋運動知識有：……=5\*GB3⑤ （1分）……=6\*GB3⑥ （1分）由題知拋物面的方程為：……⑦由④⑤⑥⑦得： （1分）（3）下滑過程中滑環(huán)始終垂直于軌道，對人分析有：解得： （1分）設(shè)滑環(huán)質(zhì)量為，對滑環(huán)和運動員整體有： （1分）解得： （1分）為了安全，設(shè)計中應(yīng)注意：軌道不能太光滑，軌道不宜過長，軌道傾角不宜過大，滑環(huán)所能承受拉力要大，離地不宜過高，拋物面設(shè)計應(yīng)考慮撞擊和下落時間等合理建議都正確 （2分）（為了提醒學生注意過程，直接得結(jié)果的只得1分，開放性問題答對一條就給1分，最多給2分）15.（18分）解：（1）對物塊P從C到B由動能定理得：……（2分）解得：……（1分）（2）對物塊P從C到F由動能定理得：………（2分）解得：……（1分）對物塊P從C到最低點由能量守恒得：……（2分）解得：……（1分）