2024-2025學(xué)年第二學(xué)期高三年級第一次階段測試

物理試卷

一、單選題（每小題4分，共44分）

1.核電池是利用放射性同位素衰變釋放能量發(fā)電的裝置，并應(yīng)用在“嫦娥四號”的著陸器和

月球車上。某種核電池原料為杯信Pu）的氧化物，核反應(yīng)方程為貴PufTU+X。則X

為（）

A.\eB.J）nC.；HD.；He

2.增透膜被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)透鏡。如圖，入射光1以接近法線方向入射鍍膜鏡片，反

射光2和3在尸處相干減弱，貝|2和3在尸處的光振動(dòng)圖像可能為（）

3.關(guān)于下面熱學(xué)中的幾張圖片所涉及的相關(guān)知識，描述正確的是（）

鋁塊與金塊

兩分子系統(tǒng)的勢能明

疊在一起

兩分子間距離r的關(guān)系

液體分子

甲乙丙

A.圖甲中，微粒越大,單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B.圖乙說明固體間也能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象

C.由圖丙可知，在「由可變到4的過程中分子力做負(fù)功

D.圖丙中分子間距為可時(shí)的分子力比分子間距為4時(shí)的分子力小

4.2022年6月5日10時(shí)44分，神舟十四號載人飛船（簡稱神十四）發(fā)射成功，約577

秒后，神十四與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。神十四與周期為24h的衛(wèi)星A在同一平面

內(nèi)，二者沿同一方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻神十四、衛(wèi)星A與地心連線的夾角為60。，

如圖所示。已知神十四的運(yùn)行周期為1.5h,若由圖示位置經(jīng)過時(shí)間f后，神十四與衛(wèi)星A

第一次相距最近，則t的值為（）

5.如圖甲所示為家用燃?xì)鉅t架，其有四個(gè)對稱分布的爪，將總質(zhì)量相一定的鍋放在爐架

上，如圖乙所示（側(cè)視圖），不計(jì)爪與鍋之間的摩擦力，若鍋的外表面是半徑為R的球

面，相鄰的兩爪間距為％則（）

A.爪與鍋之間的彈力大小為4

B.1越大，鍋受到的合力越大

C.R越大，爪與鍋之間的彈力不變

D.d越大，爪與鍋之間的彈力越小

6.一傾斜圓盤，繞垂直于盤面且過圓心的固定軸以恒定的角速度。旋轉(zhuǎn)，盤面上距中心

r=lm處有一小物塊與圓盤始終保持相對靜止，小物塊質(zhì)量為〃，=6kg,與盤面間的動(dòng)摩擦

因數(shù)為〃=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，盤面與水平面的夾角為8=15。，g取

10m/s2,已知5吊15。=0.260,8$15。=0.966。則下列說法正確的是（）

A.小物塊隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定始終受到三個(gè)力的作用

B.。的最大值約為“0.223rad/s

C.小物塊在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨。的增大而增大

D.小物塊在最低點(diǎn)受到的摩擦力一定大于最高點(diǎn)受到的摩擦力

7.在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N,做成了一個(gè)霍爾元件,

在E、尸間通入恒定電流/,同時(shí)外加與薄片垂直的磁場8,M、N間的電壓為U”。已知

半導(dǎo)體薄片中的載流子為負(fù)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(qiáng)度越大，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，陽不變

D.將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢

8.一帶正電的粒子在電場中由靜止釋放，僅在靜電力作用下沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn),

如圖甲所示。這個(gè)過程中粒子的電勢能昂與位移尤的關(guān)系如圖乙所示。用。表示48間

各點(diǎn)的電勢，。表示粒子的加速度大小，v表示粒子的速度大小，&表示粒子的動(dòng)能。下列

圖像中合理的是（）

AB

9.邊界MN的右側(cè)區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直光滑水平桌面向下的勻

強(qiáng)磁場。邊長為/的正三角形金屬線框粗細(xì)均勻，三邊阻值相等，頂點(diǎn)“剛好位于邊

界MN上，現(xiàn)使線框圍繞過。點(diǎn)且垂直于桌面的轉(zhuǎn)軸以角速度。逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所

示，則在油邊開始轉(zhuǎn)入磁場的瞬間，a、b兩點(diǎn)間的電勢差上〃為（）

N\

[211

A.—Bl?①B.—Bl?①C.—BI?①D.—Bl9co

2363

10.如圖所示，光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量相等的物塊A、B通過一根不可伸長的

輕繩跨過光滑定滑輪連接，一輕質(zhì)彈簧下端固定在斜面底端，另一端連接在A上。開始時(shí)

B被托住，輕繩伸直但沒有彈力。現(xiàn)使B由靜止釋放，在B運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中（設(shè)B

未落地，A未與滑輪相碰，彈簧始終在彈性限度內(nèi)）（）

A.A和B總的重力勢能先減小后增大

B.輕繩拉力對A做的功等于A機(jī)械能的增加

C.當(dāng)A受到的合外力為零時(shí)，A的速度最大

D.當(dāng)A和B的速度最大時(shí)，A和B的總機(jī)械能最大

11.如圖所示，電荷均勻分布在半球面上，它在半球的中心。處電場強(qiáng)度等于用。一過球

心的傾斜平面將球面分為兩部分，其中a=60。。則所分出的較大部分的電荷在。處的電

場強(qiáng)度后為（）

C叵D.與

,2

二、實(shí)驗(yàn)題（每空3分，共15分）

12.測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電路如圖甲所示，為一段粗細(xì)均勻、電阻率較

大的電阻絲，定值電阻0=1。。，調(diào)節(jié)滑片P,記錄電壓表示數(shù)。、電流表示數(shù)/及對應(yīng)

的PN長度x,繪制了U-/圖像如圖乙所示。

（1）由圖乙求得電池的電動(dòng)勢E=V,內(nèi)阻廠=Qo（結(jié)果保留2位小數(shù)）

⑵實(shí)驗(yàn)中由于電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢測量值______其真實(shí)值（選填“大于”“等于”或“小

于"）。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出?-尤圖像，如圖丙所示。圖像斜率為鼠電阻絲橫截面積為S,可

求得電阻絲的電阻率夕=,電表內(nèi)阻對電阻率的測量_______（選填“有”或“沒

有“）影響。

三、解答題（共41分）

13.如圖甲所示，一個(gè)導(dǎo)熱汽缸水平放置，內(nèi)部封閉著熱力學(xué)溫度為4的理想氣體，活塞

截面積為S,活塞與汽缸底部距離為L,大氣壓為1，重力加速度為g,活塞與汽缸之間

摩擦忽略不計(jì)。先保持溫度不變，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°（如圖乙），活塞與汽缸底部距離變

為0.”。再對氣體緩慢加熱，活塞離汽缸底部距離變?yōu)?.2L（如圖丙），求：

（1）活塞的質(zhì)量優(yōu)；

（2）氣體加熱后的熱力學(xué)溫度7。

14.如圖所示，N=50匝的矩形線圈abed,ab邊長"=20cm,ad邊長/2=25cm,放在磁感應(yīng)

強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的O。，軸以

"=3000Mwin的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻尸1O,外電路電阻R=9。，/=0時(shí)線圈平面與磁感

線平行，邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。求：

：OB

ad

b_____,ic

---------1I---------

R

(1)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；

(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中流過電阻R的電荷量。

15.光滑懸空軌道上靜止一質(zhì)量為4n的小車A,用一段不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為

的木塊B。一質(zhì)量為加的子彈以水平速度%射入木塊（時(shí)間極短），在以后的運(yùn)動(dòng)過程

中，細(xì)繩離開豎直方向的最大角度小于90。，試求：（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）

（1）子彈射入木塊B的過程中產(chǎn)生的熱量;

（2）木塊B能擺起的最大高度”；

（3）小車A運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度。

16.如圖甲所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=1.0m,

左端連接阻值R=4.0。的電阻，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5T方向豎直向下。質(zhì)量機(jī)=

0.2kg、長度L=1.0m、電阻r=1.0。的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持

垂直且接觸良好，從f=0時(shí)刻開始對桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力尸，桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖

像如圖乙所示，其余電阻不計(jì)。求：

甲乙

⑴在f=2.0s時(shí)，電路中的電流/和金屬桿PQ兩端的電壓UPQ；

⑵在2.0s時(shí)，外力產(chǎn)的大?。?/p>

(3)若0~3.0s內(nèi)克服外力P做功L8J,求此過程流過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的焦

耳熱。

★參考答案★

題號12345678910

答案DCBAADBDDc

題號11

答案D

1.D

【詳析】設(shè)x為：X,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知

238=234+A

94=92+Z

解得

A=4,Z=2

故X為;He。

故選D。

2.C

【詳析】由圖可知2和3兩束光傳播方向相反，在P處相干減弱，所以兩束光在P處振

動(dòng)方向相反，根據(jù)同側(cè)法可知C正確。

故選C。

3.B

【詳析】A.圖甲中，微粒越大，單位時(shí)間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越不

明顯，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙中，說明固體間也能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故B正確；

C.由圖丙可知，在『由々變到弓的過程中，分子勢能減小，則分子力做正功，故C錯(cuò)誤；

D.圖丙中分子間距為々時(shí)分子勢能最小，可知，該位置為平衡位置，分子力為0,即分子

間距為可時(shí)的分子力比分子間距為4時(shí)的分子力大，故D錯(cuò)誤。故選B。

4.A

(2萬、(1

【詳析】神十四與衛(wèi)星A第一次相距最近，有〒"〒t=

解得

故選A?

5.A

【詳析】A.設(shè)爪與球心連線與豎直方向的夾角為。，爐架的四個(gè)爪對鍋的彈力的合力與

鍋受到的重力大小相等，方向相反，即

4Fcos0=mg

則

F=^-

由幾何關(guān)系，可得

cos0=----—

R

聯(lián)立可得

故A正確；

B.鍋受到的合力為零，始終保持不變，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)幾何關(guān)系可知R越大，則。變小，cosd變大，結(jié)合尸=產(chǎn)^可知爪與鍋之間的

彈力越小，故C錯(cuò)誤;

F

D.根據(jù)可知d越大，爪與鍋之間的彈力越大，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.D

【詳析】A.當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，有可能重力沿圓盤向下的分力提供向心力，則此

時(shí)沒有靜摩擦力的作用，物體只受到支持力、重力兩個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；

B.小物塊與圓盤始終保持相對靜止，則靜摩擦力不能超過最大靜摩擦力，在最低點(diǎn)時(shí)小

物塊與圓盤會首先到達(dá)最大靜摩擦力，則有

聯(lián)立解得

=瓦萬加ad/s

故B錯(cuò)誤；

C.在最高點(diǎn)時(shí)，當(dāng)角速度較小時(shí)，小物塊重力沿圓盤向下的分力超過其所需向心力，此

時(shí)靜摩擦力沿盤面向上，當(dāng)角速度增大到某一值時(shí)，重力沿圓盤向下的分力剛好提供向心

力，此時(shí)靜摩擦力為0,故c錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識有，在最低點(diǎn)有

4=mgsin0+mair

則有

4=mgsin0+ma?r

在最高點(diǎn)有

f2+mgsin0=mafr

則有

f2=ma^r—mgsin0

（如果為負(fù)，則說明摩擦力沿圓盤向上，為正則說明摩擦力沿圓盤向下）

比較力、f2,可得

故D正確。

故選D。

7.B

【詳析】A.根據(jù)左手定則可知，N板電勢低于M板電勢，A錯(cuò)誤；

B.設(shè)左右兩個(gè)表面相距為/,上下兩個(gè)表面相距為d,電荷所受的電場力等于洛倫茲力,

材料單位體積內(nèi)的電荷個(gè)數(shù)為〃，材料的橫截面積為S,則

^-Y-=Bqv

I=nqSv

S=Id

故在E、尸間通入恒定電流/時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，間電勢差越大，B正確;

C.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，當(dāng)與電流方向平行時(shí)，電荷不受洛倫茲

力，電荷不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故不存在電勢差；當(dāng)與電流方向有夾角時(shí)，電荷在洛倫茲力的作用

下向上或向下偏轉(zhuǎn)，M,N間沒有電勢差，C錯(cuò)誤；

D.將磁場和電流分別反向，根據(jù)左手定則判斷，N板電勢仍高于M板電勢，D錯(cuò)誤。

故選Bo

8.D

【詳析】A.由于

AEp=qE\x

可知，綜-x圖像斜率的絕對值表示電場力大小，根據(jù)圖乙可知，沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到3

點(diǎn)，電場力逐漸減小，則加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；

B.由于

Ev=q(p

可知，帶正電的粒子的電勢能與電勢成正比，即*圖像與4-工圖像相同，故B錯(cuò)誤；

C.結(jié)合上述，丸一了圖像斜率的絕對值表示電場力大小，根據(jù)圖乙可知，沿直線由A點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力逐漸減小，則加速度逐漸減小，則在相鄰相等位移之內(nèi)的速度變化量

的減小，可知，v-尤圖像不是一條直線，而是一條曲線，且圖像斜率逐漸減小，故C錯(cuò)

誤；

D.根據(jù)動(dòng)能定理有

根據(jù)功能關(guān)系有

%=E-耳

解得

心―

可知，粒子的動(dòng)能與粒子的電勢能成線性關(guān)系，則石女-彳圖像的斜率與1-x圖像的斜率

絕對值相等，綜-x圖像的斜率為負(fù)值，舔-x圖像的斜率為正值，結(jié)合上述可知，Ek-x

圖像的斜率逐漸減小，故D正確。

故選Do

9.D

【詳析】導(dǎo)體棒的轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，電動(dòng)勢大小為

E=Blv=9止^=2/上出，引%

222

根據(jù)右手定則可知電流從〃端流出，6端流入，所以。端電勢高于6端，設(shè)正三角形金屬線

F

框每條邊的電阻為R,則感應(yīng)電流為/=3

則循兩端的電勢差即路端電壓

21

2

Uab=E-IR=-E=-Bl(o,故選D。

10.C

【詳析】A.在B運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，令B下降的高度為％,斜面傾角為6,則A

和B總的重力做功為

WG=mgh^-mgh^sin8>0

可知，A和B總的重力勢能一直減小，故A錯(cuò)誤；

B.在B運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，彈簧先處于壓縮狀態(tài)后處于拉伸狀態(tài)，彈簧彈力對A先

做正功后做負(fù)功，輕繩對A一直做正功，輕繩對A做功與彈簧對A做功的代數(shù)和等于A

機(jī)械能的變化量，故B錯(cuò)誤；

C.在B運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，對A進(jìn)行分析，A先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后

向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A受到的合外力為零時(shí)，A的速度最大，故C正確；

D.在B運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，結(jié)合上述可知，當(dāng)A和B的速度最大時(shí)，A、B所受外

力合力為0,此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，在彈簧從原長到該拉伸狀態(tài)過程，彈簧對A做負(fù)

功，該過程，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能減小，可知，當(dāng)A和B的速度最大時(shí)，A和B的總機(jī)械

能并不是最大，故D錯(cuò)誤。故選C。

11.D

【詳析】根據(jù)對稱性，做出球面上的電荷在。點(diǎn)產(chǎn)生的電場分布，如下圖所示

由平行四邊形定則得到“大瓣”球面上的電荷在。處的電場強(qiáng)度

PPay60°V3E

E=E.cos——=Eccos---=----0-

°222

故選D。

12.(1)1.490.45

⑵小于

(3)kS沒有

【詳析】(1)口］［2］根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E=U+I(r+R0)

可得

U=E—I(r+K)

可知圖乙中U-/圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢，則有

E=1.49VU-I圖像的斜率絕對值為

A/7

網(wǎng)=廠+&=

A/

解得內(nèi)阻為

r=0.45Q

(2)根據(jù)圖(a)可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分

流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的圖像

如圖所示

由圖像可知，電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值。

(3)［1］根據(jù)圖(a)所示電路圖可得

，=R+RA=P*RA

1kJ

可得。-無圖像的斜率為

k=p

s

解得電阻絲的電阻率為

p=kS

⑵考慮電表內(nèi)阻，圖像的斜率不變，對電阻率的測量沒有影響。

pnS4

13.(1)5=笠；(2)T=-To

9g3

【詳析】

(1)根據(jù)題意，由平衡條件可知，汽缸水平時(shí)，內(nèi)部氣體氣壓為

Pi=Po

體積為

V、=SL

汽缸豎直時(shí)，內(nèi)部氣體氣壓為

mg

Pi=Po+~r~

J

體積為

V2=0.9SL

由玻意耳定律

PM=P2V2

解得

m=—P^4—

9g

(2)根據(jù)題意可知，氣體經(jīng)歷等壓變化過程，由蓋呂薩克定律

0.9SL1.2SL

~1T=~

解得

4

F

14.(1)98.6J；(2)0.1C

【詳析】(1)n=3000r/min=50r/s,所以由角速度與轉(zhuǎn)速關(guān)系

a>=27m=100;rrad/s

感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為

Em=NBSco=50x0.4x0.2x0.25xlOO^V。314V

電動(dòng)勢有效值

F

線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

27r

T=——=0.02s

co

線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，外力做功大小等于電功的大小，即

￡2

%,=〃(R+r)T=」一T

R+r

代入數(shù)據(jù)，解得

%=98.6J

（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中流過電阻