2024~2025學(xué)年第一學(xué)期高三年級期末學(xué)業(yè)診斷物理試卷說明：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。考試時間75分鐘，滿分100分。一、單項選擇題：本題包含7小題，每小題4分，共28分。請將正確選項填入第Ⅱ卷前的答題欄內(nèi)。第Ⅰ卷（選擇題，共46分）1.G21次高鐵列車出站由靜止開始做直線運動，列車的加速度與位移關(guān)系如圖所示，下列選項圖像中描述該運動的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，列車的加速度保持不變，即a-t圖為平行于t軸的直線，根據(jù)，，可知，x-t圖線切線的斜率增大，v-t圖線的斜率不變，v-x圖線切線的斜率減小。故選C。2.神舟十九號與空間站在同一圓周軌道上繞地球做勻速圓周運動，若要使后方的神舟十九號在該軌道追上空間站，神舟十九號持續(xù)噴射燃?xì)獾姆较蚩赡苷_的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】要想使神舟十九號在與空間站的同一軌道上對接，則需要使神舟十九號加速，與此同時要想不脫離原軌道，根據(jù)向心力的表達(dá)式可得，必須要增加向心力，即噴氣時產(chǎn)生的推力一方面有沿軌道向前的分量，另一方面還要有指向地心的分量，而因噴氣產(chǎn)生的推力與噴氣方向相反。故選A。3.圖中a、b為兩根互相垂直的無限長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向如圖的電流，O為a、b最短連線上的中點，A、B、C、D分別是紙面內(nèi)正方形的四個頂點。下列選項正確的是（）A.O點的磁感應(yīng)強度為0 B.A點與C點磁感應(yīng)強度的大小相等C.B點與D點磁感應(yīng)強度的方向相同 D.撤去b導(dǎo)線，O點磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則可知，a導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向應(yīng)垂直于紙面向外，b導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向應(yīng)豎直向上，所以合磁感應(yīng)強度不為零，故A錯誤；B．由于A、C點關(guān)于ab對稱，且A點與C點到兩導(dǎo)線的距離相等，則A點與C點磁感應(yīng)強度的大小相等，故B正確；C．根據(jù)磁感應(yīng)強度的疊加法則可知，B點與D點磁感應(yīng)強度的大小相等，方向不同，故C錯誤；D．根據(jù)安培定則可知，撤去b導(dǎo)線，O點磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向外，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，R為電阻箱，C為水平放置平行板電容器，M為電容器極板間的一固定點?，F(xiàn)閉合開關(guān)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，下列說法正確的是（）A.電容器兩端的電壓大小為EB.僅調(diào)節(jié)電阻箱R阻值變大，電容器極板上的電荷面密度變大C.斷開開關(guān)瞬間，通過電阻箱R的電流方向改變D.斷開開關(guān)后，M點的電勢不會變化【答案】B【解析】【詳解】A．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電容器兩端的電壓為，小于E，故A錯誤；B．僅調(diào)節(jié)電阻箱R阻值變大，則外電路電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路中電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，根據(jù)電容的定義式可知，電容器極板上的電荷量變大，則電荷面密度變大，故B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，由于電容器放電，且電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以通過電阻箱R的電流方向向下，與原來電流方向相同，即電流方向不變，故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)后，電容器放電，電容器極板帶電荷量減小，則兩極板電壓減小，板間電場強度減小，所以M點與下極板間電勢差減小，下極板始終接地，電勢為0，所以M點電勢降低，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，取下軸承的外圈豎直放置，軸承外圈可看做內(nèi)壁光滑的豎直圓形軌道，其內(nèi)恰好可填裝5個完全相同且重為G的光滑球狀鋼珠。鋼珠1、5的重心與圓心O在同一條平行于地面的水平線上。下列選項正確的是（）A.1受到軸承外圈的彈力水平向左 B.根據(jù)題設(shè)條件，2對1的作用力不可求C.2受到1，3作用力的合力與水平方向成45°角 D.2與3的作用力大于1與2的作用力【答案】D【解析】【詳解】AB．對1、2兩球受力分析，如圖所示。1受到軸承外圈的彈力水平向右，由幾何關(guān)系可知，1、2兩球心與軸承外圈圓心的連線構(gòu)成等邊三角形，，則有故AB錯誤；C．由于F4與水平方向夾角為45°，根據(jù)平衡可知，2受到1，3作用力的合力與F4和重力的合力等大、反向，由此可知，2受到1，3作用力的合力的方向與水平方向的夾角不等于45°，故C錯誤；D．對2，水平方向有豎直方向有所以故D正確。故選D。6.如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，固定一水平金屬棒AD，彈性金屬絲繞過絕緣筆端點P與A、D連接，金屬絲始終處于拉直狀態(tài)且在紙面內(nèi)，AD與金屬絲的電阻均不可忽略。在絕緣筆端點P沿虛線從B點經(jīng)C點移動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.三角形APD穿過的磁通量先增大后減小 B.三角形APD中的感應(yīng)電流始終為0C.A點的電勢始終高于P點的電勢 D.P點的電勢始終高于D點的電勢【答案】D【解析】【詳解】A．在絕緣筆沿虛線從B點經(jīng)C點移動到D點的過程中，三角形APD的面積先不變后減小，故磁通量先不變后減小，故A錯誤；B．由“增反減同”可知，三角形中感應(yīng)電流先為0，后沿順時針方向，故B錯誤；CD．根據(jù)右手定則可知，A點的電勢始終低于P點的電勢，P點的電勢始終高于D點的電勢，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，完全相同且長為L的兩根輕桿，一端用光滑鉸鏈連接質(zhì)量為m的小球，另一端用光滑鉸鏈分別連接等高且間距為L的固定點A、B，小球恰好可在豎直平面內(nèi)繞中點O做圓周運動。重力加速度為g，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A.小球在最低點處，桿上的彈力大小為5mgB.小球在最高點處，桿上的彈力大小為0C.小球從最低點到最高點的過程中，桿上的彈力做功D.將A、B緩慢等距靠近O點的過程中，若小球機械能保持不變，小球在最低點處，桿上的彈力越來越小【答案】D【解析】【詳解】AB．小球恰好可在豎直平面內(nèi)繞中點O做圓周運動，在最高點的速度為0，解得從最高點至最低點，根據(jù)動能定理有在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有解得故AB錯誤；C．小球從最低點到最高點的過程中，桿上的彈力與速度垂直，做功為0，故C錯誤；D．從最高點至最低點，根據(jù)動能定理有若小球機械能保持不變，則小球在最低點到速度不變，小球在最低點處有解得可知將A、B緩慢等距靠近O點的過程中，桿上的彈力越來越小，故D正確；故選D。二、多項選擇題：本題包含3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。請將正確選項填入第Ⅱ卷前的答題欄內(nèi)。8.如圖所示，理想變壓器左側(cè)輸入電壓為U的交流電，原線圈匝數(shù)為，副線圈匝數(shù)為，。當(dāng)閉合開關(guān)、，額定電壓相同的兩個白熾燈泡、均能正常發(fā)光，下列選項正確的是（）A.燈泡的額定電壓為B.燈泡、的功率之比為C.閉合、，電路穩(wěn)定后，若僅斷開，會馬上熄滅D.若兩個燈泡、位置互換，二者還能正常發(fā)光【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)小燈泡額定電壓為，則變壓器的輸出電壓由可知變壓器的輸入電壓為故解得A正確；B．燈泡、的電流之比為由可得，燈泡、的功率之比為B正確；C．閉合、，電路穩(wěn)定后，若僅斷開，變壓器右側(cè)線圈因為自感現(xiàn)象，使逐漸熄滅，C錯誤；D．由上述分析可知，兩燈泡兩端電壓相同，電流不同，故兩燈電阻不同，若副線圈的燈泡電壓仍為額定電壓為，則流過兩燈的電流均與沒有互換之前不同，所以兩個燈泡、位置互換，二者不能正常發(fā)光，D錯誤。故選AB。9.如圖為某多用電表歐姆擋（×100擋）的內(nèi)部電路示意圖。電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為，電流表滿偏電流為0.6mA、內(nèi)阻為，滑動變阻器阻值為。下列說法正確的是（）A.該表盤中間刻度數(shù)字為15B.左側(cè)表筆為紅色，右側(cè)表筆為黑色C.若指針指在表盤滿偏刻度處，所測電阻的阻值為D.若電池電動勢不變、內(nèi)阻增大，歐姆調(diào)零后測量結(jié)果比真實值偏小【答案】BC【解析】【詳解】A．當(dāng)歐姆表紅黑表筆短接時，可計算歐姆表內(nèi)阻當(dāng)兩表筆間測量的電阻與歐姆表內(nèi)阻相等時，指針指向表盤的正中央，此時待測電阻阻值為，即表盤正中間刻度為25，A錯誤；B．歐姆表電流方向滿足“紅進(jìn)、黑出”，故左側(cè)表筆為紅色，右側(cè)表筆為黑色，B正確；C．若指針指在表盤滿偏刻度的處，由閉合電路歐姆定律故C正確；D．若電池電動勢不變，則歐姆調(diào)零后歐姆表內(nèi)阻不變，故測量結(jié)果與真實值相同，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，高為h的固定斜面與水平面夾角為θ，可視為質(zhì)點且質(zhì)量為m的物塊從斜面頂端由靜止沿斜面滑下。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)與其位移成正比，物塊到達(dá)斜面底端時速度恰好為0。重力加速度為g，下列選項正確的是（）A.物塊下滑過程中最大速度為B.物塊下滑過程中損失的機械能為mghC.物塊以初速度可恰好從斜面底端沿斜面滑到頂端D.物塊下滑過程，重力沖量的大小與滑動摩擦力沖量的大小相等【答案】ABC【解析】【詳解】A．物塊下滑過程中速度最大時，有，物塊下滑到底端的過程中有聯(lián)立可得故A正確；B．下滑過程中減小的機械能等于重力勢能的減小量，即mgh，故B正確；C．物塊上滑過程中有解得故C正確；D．根據(jù)動量定理可知，合外力的沖量等于動量變化量，即合外力沖量等于0，所以重力沿斜面方向的沖量的大小與滑動摩擦力沖量的大小相等，故D錯誤。故選ABC。第Ⅱ卷（非選擇題，共54分）三、實驗題：本題包含2小題，共16分。請將正確答案填在題中橫線上或按要求作答。11.某小組為探究“壓力傳感器”的阻值，隨氣壓變化的規(guī)律，設(shè)計了如圖（a）所示的裝置，測量原理如圖（b）所示。（1）某次實驗中，玻璃管內(nèi)壓強為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時，電流表示數(shù)為100mA，電壓表示數(shù)如圖（c）。已知電壓表量程為3V，則電壓表讀數(shù)為_____V，此時的測量值為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（2）逐漸降低玻璃管內(nèi)氣壓p，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，保持電流I不變，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，經(jīng)計算后繪制的關(guān)系圖像如（d）所示；（3）如果玻璃管內(nèi)氣壓為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流為100mA，電壓表指針應(yīng)該在圖（c）指針位置的_____側(cè)（填“左”或“右”）；（4）根據(jù)該實驗原理，“壓力傳感器”阻值的測量值_____真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】①1.20②.12.0③.右④.小于【解析】【詳解】（1）[1]已知電壓表量程為3V，分度值為0.1V，由圖可知電壓表讀數(shù)為1.20V；[2]根據(jù)歐姆定律可知，的測量值為（3）[3]根據(jù)圖（d）可知氣壓越小，電阻越大；如果玻璃管內(nèi)氣壓為0.5個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，電流為100mA，可知壓強p減小，則電阻增大，根據(jù)可知電壓增大，則電壓表的指針位置應(yīng)該在題圖（c）中指針位置的右側(cè)。（4）[4]由電路圖可知，電流表采用外接法，由于電壓表的分流使得電流表讀數(shù)大于真實電流，根據(jù)歐姆定律可知“壓力傳感器”阻值的測量值小于真實值。12.在測量一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供的器材如下：一節(jié)舊干電池E（電動勢約1.3V，內(nèi)阻約為2Ω）電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電阻箱R（0~9999.9Ω）開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。（1）請利用現(xiàn)有器材設(shè)計實驗，在虛線框中畫出實驗電路圖，并標(biāo)出所用器材的符號________；（2）通過調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，可以讀出電阻箱接入電路的阻值及電壓表示數(shù)，重復(fù)操作得到多組數(shù)據(jù)如下表：序號123456U/V0.420.700.800.901.001.102.381.431.251.111000.91R/Ω1.02.03.04.57.518.01.00.500.330.220.130.06（3）選擇恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)關(guān)系，利用坐標(biāo)紙作出的函數(shù)圖像________；（4）由圖像可得，該干電池的電動勢為_____V、內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果均保留到小數(shù)點后2位）；（5）考慮到電壓表的內(nèi)阻對電路的影響，該電池電動勢的測量值______真實值，內(nèi)阻的測量值______真實值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①.②.③.1.18（1.00-1.30）④.1.35（1.00-1.60）⑤.小于⑥.小于【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意可知，本實驗應(yīng)采用伏阻法測量電源電動勢和內(nèi)阻，實驗電路圖如圖所示[2]將實驗數(shù)據(jù)點描到坐標(biāo)紙上，過數(shù)據(jù)點作一條傾斜直線，要讓直線經(jīng)過更多的點或分居于直線兩側(cè)，舍掉偏離較大的數(shù)據(jù)點，如圖所示[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理可得結(jié)合圖線可得，解得，[5][6]根據(jù)等效電源法，可將電壓表看做電源的一部分，則，即該電池電動勢的測量值小于真實值，內(nèi)阻的測量值小于真實值。四、計算題：本題包含3小題，共38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.如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌平行放置，間距為L。垂直于導(dǎo)軌靜止放置兩根金屬棒ab、cd，兩棒的質(zhì)量均為m、電阻均為r。導(dǎo)軌平面內(nèi)充滿豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B。cd在恒定水平外力F的作用下，由靜止開始運動，兩棒始終垂直導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，求：（1）經(jīng)過時間t，當(dāng)棒cd的速度為v時，棒ab的速度；（2）經(jīng)過足夠長的時間，棒cd與棒ab速度的差值?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】在t時間內(nèi)，cd棒、ab棒均由靜止開始運動，對cd棒有對ab棒有聯(lián)立可得【小問2詳解】cd棒由靜止開始做加速度減小的加速運動，ab棒由靜止開始做加速度增大的加速運動。經(jīng)過足夠長的時間，兩棒以相同的加速度做勻加速直線運動，對cd棒有對ab棒有，所以14.“質(zhì)子療法”原理如圖，橫截面積相同的金屬圓筒依次接在交變電源的兩極M、N上，M、N兩極加上如圖所示周期性變化的電壓，電壓的大小為U0。直線加速器0號金屬圓板中央有質(zhì)子源，質(zhì)子由靜止飄入直線加速器，正對圓心加速6次后水平飛出。質(zhì)子從P向O射入有豎直向上勻強電場的圓形區(qū)域，最終轟擊到圓上的癌細(xì)胞。已知圓形區(qū)域的半徑為R，質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為e，質(zhì)子通過圓