湖南省郴州市2024-2025學(xué)年高三（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共6小題，共24分。

1.關(guān)于物理學(xué)研究方法和物理學(xué)史，下列敘述正確的是（）

A.伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)得出：力是產(chǎn)生加速度的原因

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量的數(shù)值

C.將帶電體看成點(diǎn)電荷和將物體看成質(zhì)點(diǎn)，都運(yùn)用了等效替代法

D.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”和“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)都采用

了控制變量法

2.圖1為一列橫波在t=2s時(shí)的波形，圖2表示介質(zhì)中平衡位置在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。Q為介質(zhì)中平衡

位置在x=的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.波速為2zn/s

B.波的傳播方向沿x軸正方向

C.該橫波可以與頻率/=4Hz的橫波進(jìn)行穩(wěn)定干涉

D.0?3s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為157n

3.質(zhì)量為小的汽車在平直公路上以速度為勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P。h時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，使汽車的

功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛；到t2時(shí)刻，汽車又開始勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)整個(gè)過程中汽車

所受的阻力不變，下列選項(xiàng)中正確的是（）

A.減小油門后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.該過程中汽車所受的阻力大小為二

C.時(shí)刻汽車的速度是年

D.汽車在h到。這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為黑+Vo（t2-

4.一般地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過多次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道I,

再經(jīng)過橢圓軌道II進(jìn)入地球同步軌道III。已知引力常量為G,衛(wèi)星的質(zhì)量為根，地球的質(zhì)量為M,軌道I

的半徑為心，軌道III的半徑為「2,P、Q分別為兩軌道與軌道II的切點(diǎn)，則下列說法不正確的是（）

A.衛(wèi)星從軌道I進(jìn)入軌道H需要在Q點(diǎn)點(diǎn)火加速

B.衛(wèi)星在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)的速率外與經(jīng)過Q點(diǎn)的速率％滿足的關(guān)系為既=啟

c.衛(wèi)星分別在軌道I和n上運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星與地心的連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積不等

D.若已知距地球球心r處的引力勢(shì)能Ep=一竿,則衛(wèi)星從軌道I進(jìn)入軌道III的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做功至少

ytGMmGMm

為而2?7

5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,所有電表均為理想電表。閉合開關(guān)S］和S2,待電路穩(wěn)定后，兩極

板中間位置M處有一帶電油滴恰好靜止。七、&為定值電阻，下列說法正確的是（）

A.閉合開關(guān)S〉S2,待電路穩(wěn)定后，將電容器上極板向上移動(dòng)時(shí)，帶電油滴的電勢(shì)能減小

B.閉合開關(guān)S「斷開開關(guān)S2,將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)的過程中，電源的輸出功率增大

C.閉合開關(guān)SI、S2,將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)的過程中，電壓表，的示數(shù)變化量絕對(duì)值/U與電流表4

的示數(shù)變化量絕對(duì)值的比值減小

D.閉合開關(guān)&、S2,將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)的過程中，通過電流表慶的電流方向由a-b

6.如圖所示，在某次航行時(shí)，一艘帆船在水平風(fēng)力的作用下，以速度為沿風(fēng)的方向勻速前行，風(fēng)與帆作用

的有效面積為S,氣流的平均密度為p,帆船行駛過程水平方向上所受阻力恒為假設(shè)氣流與帆作用后速

度與帆船前行速度相等，則下列說法正確的是（）

A.風(fēng)速大小為J5+%

B.風(fēng)速大小為J1+v0

C.若將風(fēng)與帆作用的有效面積變?yōu)樵瓉淼?倍，風(fēng)速和阻力大小不變，則船的航行速度一定變?yōu)樵瓉淼?倍

D.若將風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，阻力大小不變，則船的航行速度也將變?yōu)樵瓉淼?倍

二、多選題：本大題共4小題，共20分。

7.關(guān)于下列四幅圖所涉及的光學(xué)知識(shí)中，說法正確的是（）

A.圖1檢查工件的平整度利用光的干涉現(xiàn)象，同時(shí)也是光的波動(dòng)性的證明

B.圖2醫(yī)用內(nèi)鏡利用光的衍射現(xiàn)象，說明了光可以不沿直線傳播

C.圖3在坦克內(nèi)壁上開孔安裝玻璃利用光的折射現(xiàn)象擴(kuò)大視野

D.圖4泊松亮斑是由于光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，是光的粒子性的實(shí)例證明

8.兩個(gè)電荷量分別為qi和勺2的點(diǎn)電荷固定在%軸上。、M兩點(diǎn)，兩電荷在連線上各點(diǎn)電勢(shì)9隨x變化的關(guān)系如

圖所示，其中4、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，在M點(diǎn)右側(cè)，ND線段中點(diǎn)C的電勢(shì)最高，則（）

A.qi為正電荷，勺2為負(fù)電荷，q1電荷量的絕對(duì)值大于勺2電荷量的絕對(duì)值

B.若將一個(gè)正電荷在C點(diǎn)右側(cè)附近由靜止釋放，該電荷將沿著x軸正方向做加速度先增大后減小的加速直線

運(yùn)動(dòng)

c.若將血撤去，。點(diǎn)的電勢(shì)將減小

D.若將一個(gè)負(fù)電荷在N點(diǎn)由靜止釋放，該電荷可在ND之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

9.如圖所示，粗糙的水平面上有一半圓形凹槽，凹槽的質(zhì)量為M,半圓弧的圓心為。點(diǎn)，最低點(diǎn)為4點(diǎn)，半

徑為R。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的光滑小球從圓弧上的D點(diǎn)由靜止釋放，已知。。與。4的夾角為8（6<5。），重力

加速度為g，小球大小可以忽略不計(jì)，從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到4點(diǎn)的過程中，凹槽始終保持靜止。下列說法正確的是

（）

A.小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到4點(diǎn)過程中，小球和凹槽所組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒

B.小球到達(dá)4點(diǎn)時(shí)對(duì)凹槽的壓力大小為37ng-2mgeos。

C.小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到4點(diǎn)的時(shí)間為t=邛

D.小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到力點(diǎn)過程中，水平面摩擦力對(duì)凹槽的沖量大小為mJ2gR（l-co凹）

10.如圖所示，一勁度系數(shù)為k=lN/cni的輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上，彈簧右端固定有一質(zhì)量為爪=

2刖的物塊，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.1,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用力向左推動(dòng)物塊

使彈簧壓縮量達(dá)到修=11cm后由靜止釋放物塊，重力加速度g=l（hn/s2,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確

的是（）

-nWVW/VWWW

〃〃萬7力〃77，〃〃〃〃〃〃

A.釋放后瞬間物塊的加速度大小為5m/s2

B.物塊第一次向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為18cm

C.物塊最終停在彈簧的原長左側(cè)lczn處

D.物塊從靜止釋放，到最終停下，整個(gè)過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為0.56/

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。

11.某同學(xué)在“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，利用了智能手機(jī)和一個(gè)磁性小球進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

（1）將擺線上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系在小球上，做成圖1所示的單擺。下列擺線安裝最合理的是

粗的金屬桿

0_眼儂J)

,細(xì)絲線

磁性小球

(2)用刻度尺測(cè)量懸線的長度，用游標(biāo)卡尺測(cè)得磁性小球的直徑如圖2所示，則直徑d=cm,算出擺

長L。

I23cm

%加1用小小?

01020

圖2

(3)將智能手機(jī)磁傳感器置于磁性小球平衡位置正下方，打開智能手機(jī)的磁傳感器，測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的變

化。

(4)將磁性小球由平衡位置拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放，手機(jī)軟件記錄磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化曲線如圖3所

示。試回答下列問題：

①由圖3可知，單擺的周期為。

②改變擺線長度重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，得到多組數(shù)據(jù)，畫出對(duì)應(yīng)的圖像如圖4所示，圖像的斜率為匕則重力

加速度g的表達(dá)式為g==(用題中物理量的符號(hào)表示)。

③圖4中圖像不過原點(diǎn)的原因是,對(duì)g的測(cè)量結(jié)果(選填“有影響”或“無影響”)。

12.某國產(chǎn)新能源汽車電池采用的是刀片電池技術(shù)，現(xiàn)將其中一塊電芯拆解出來，測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻

r?實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖1、2所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，已知電流表的內(nèi)阻為以=112,電壓表的內(nèi)阻約3k。，

滑動(dòng)變阻器的最大電阻為200、額定電流為14定值電阻&=20。

(1)為了減小誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精度，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖_____(選填“1”或“2”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)閉合開關(guān)S前，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最端(選填“左”或“右”)。

(3)閉合開關(guān)S后，移動(dòng)滑片P改變滑動(dòng)變阻器的接入阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)

/,將實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)作出U-/圖像如圖3所示，圖中/、/。已知。

(4)根據(jù)以上信息可知，該電源電動(dòng)勢(shì)E的準(zhǔn)確值為,內(nèi)阻r的準(zhǔn)確值為(均用已知量的字母

表示)。

四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。

13.如圖所示，在4點(diǎn)以速度為=6m/s水平向左拋出一個(gè)質(zhì)量m=1kg、電荷量q=+0.01C小球，小球拋

出后進(jìn)入左側(cè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。經(jīng)過一段時(shí)間，小球返回到4點(diǎn)正下方7.2m的B點(diǎn)，重力加速度g取

10m/s2o求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；

(2)小球從a點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，拋出后多長時(shí)間速度有最小值，最小值為多少。

14.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，第一、四象限存在垂直紙面向里但大小不同的兩種勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二

象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E(大小未知)。質(zhì)量為zn、電荷量為-q(q>0)的粒子從x軸負(fù)半軸M點(diǎn)與

方軸正方向成60。射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后以速度火從點(diǎn)N垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過一段時(shí)間后從x軸上

P點(diǎn)(未畫出)以與工軸正方向成60。夾角的速度進(jìn)入第四象限，粒子恰好不能進(jìn)入第三象限。已知N點(diǎn)的坐標(biāo)

為(0,L),粒子的重力忽略不計(jì)。求：

EyB

MOxxxxx

XXXX

XXXX

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。?/p>

(2)第一象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(3)帶電粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次到達(dá)y軸的總時(shí)間。

15.如圖所示，長度為I=1.2巾的水平傳送帶以為=3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶右側(cè)有一質(zhì)量

M=2kg的長木板靜置于光滑水平面上，木板緊靠傳送帶且上表面與傳送帶等高。現(xiàn)將一質(zhì)量為小。=2kg

的物塊a放置于傳送帶左端，由靜止釋放，a經(jīng)傳送帶的輸送，與放置于木板左端、質(zhì)量加6=4的的物塊b

發(fā)生彈性碰撞。木板在摩擦力作用下向右運(yùn)動(dòng)，與右側(cè)的固定擋板發(fā)生彈性碰撞，碰前瞬間木板的速度小

于b的速度；當(dāng)木板返回初位置時(shí)，a恰好從傳送帶滑上木板。在運(yùn)動(dòng)過程中，a、6均未從木板上滑落。已

知a與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的=0.5,a、b與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為的=025,忽略轉(zhuǎn)輪的大小，

重力加速度大小取g=10m/s2,求：

a

(9

(l)a從釋放到與b碰撞的時(shí)間；

(2)滑上木板時(shí)，a、b的速度大小;

(3)木板運(yùn)動(dòng)的總路程。

1.【答案】D

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】B

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】AC

8.【答案】AB

9.【答案】BCD

10.【答案】BC

11.【答案】B1.0702to華沒有考慮磁性小球的半徑無影響

12.【答案】2左Uo骼—Ro—RA

13.【答案】(1)小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

12

y=2dt

水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

_2%

qE=max

解得

E=1000N/C

(2)將電場(chǎng)力和重力合成等效重力

(mg)2+(QE)2=(ma)2

解得

a=10V_2m/s2

方向與水平方向成45°夾角斜向右下方；

將運(yùn)動(dòng)沿著合加速度a方向(y’方向)和垂直于合加速度a方向(%'方向)分解

在y'方向從開始到y(tǒng)'方向的分速度變?yōu)?所用的時(shí)間

,u°sin45°

a

tf=0.3s

最小速度

%nin=V0cos45"

解得

vmin=3V_2m/s

14.【答案】(1)帶電粒子在第二象限做類斜拋運(yùn)動(dòng)，由逆向思維，從N到M點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，速度偏轉(zhuǎn)角

為

tan600^=2x

y=L

解得

x=方向上

X=voty方向上

y=1at2

qE=ma

聯(lián)立解得

37n詔

E=~2^T

(2)帶電粒子進(jìn)入第一象限后，軌跡如圖所示

由幾何知識(shí)可知，帶電粒子在第一象限做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

=2L

根據(jù)洛倫茲力提供向心力

VQ

qv0B=m—

rl

解得

B_rnv0

_2qL

(3)由(1)可知，帶電粒子在第二象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

243L

Q

3%

帶電粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為

271rl

/1=

Vo

又因?yàn)樗俣绕D(zhuǎn)角為60。，運(yùn)動(dòng)時(shí)間

60°

t2=360^T1

解得

2nL

0=3—%

進(jìn)入第四象限后，由于粒子恰好不能進(jìn)入第三象限，則在第四象限運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸相切，速度偏轉(zhuǎn)角為

r

r2+廠2cos30°=~2~^

運(yùn)動(dòng)時(shí)間

210°

t3=360772

解得

_(1473-21)7T￡

玩

所以

(14/371-19TT+2<3)L

t=力1+七+右3=

3v0

15.【答案】(l)a在傳送帶作用下向右運(yùn)動(dòng)過程，由牛頓第二定律得

^mag=maaa勻加速的距離

x~2a

解得

x=0.9m<1.2mQ勻加速時(shí)間

h=也。勻速時(shí)間

t=—a從釋放到與b碰撞的時(shí)間

2vo

t=t1+t2-0.7s

(2)a、6的碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

mav0=mava+mbvb

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

111

2mavO=2mava+2mbVb

解得

va=—lm/s,vb=2m/s

由于

%<%

所以a滑上傳送帶并再次返回時(shí)的速度與原速度等大反向，即a上滑到傳送帶上時(shí)速度大小為

%。=lm/sa滑上傳送帶并再次返回運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=%口匕在木板上一直減速，加速度為

41g

ab=

當(dāng)a上滑到傳送帶上時(shí)，b的速度為

%o=%—abt

解得

vb0—lm/s

(3)a經(jīng)傳送帶返回時(shí)，木板也恰好回到初位置，木板的加速度為

N2mbg

a板］=一祈一

木板與擋板間的距離為

2

d=0.1m

當(dāng)a滑上木板后，木板的加速度為

a疙2=辿寄血心6與木板動(dòng)量守恒，則