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文档简介

2025届河南省郑州一中高三物理第一学期期末学业水平测试试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、下列关于电磁感应现象的认识,正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因2、如图所示,一列简谐横波向右传播,波长为,两质点的平衡位置相距。当运动到上方最大位移处时,的运动情况是()A.运动到上方最大位移处B.运动到下方最大位移处C.运动到平衡位置,且速度方向下D.运动到平衡位置,且速度方向上3、如图所示,质量相同的三个小球从足够长的斜面上同一点O分别以初速度v1、v2、v3水平抛出,落在斜面上的位置分别为A、B、C,已知OA=AB=BC,空气阻力不计,则()A.v1:v2:v3=1:2:3B.落到斜面时的速度方向不同C.落到斜面时的动能之比为1:2:3D.落到斜面时的动能增量之比为1:4:94、如图所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上,杆与水平方向夹角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,先给小球一初速度,使小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,那么带电小球在运动过程中()A.到达C点后小球不可能沿杆向上运动B.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等C.小球在D点时的动能为50JD.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量5、科学家计划在1015年将首批宇航员送往火星进行考察.一质量为m的物体,假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1,在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F1.通过天文观测测得火星的自转角速度为ω,已知引力常量为G,将火星看成是质量分布均匀的球体,则火星的密度和半径分别为A.和 B.和C.和 D.和6、关于做简谐运动的单摆,下列说法正确的是()A.单摆做稳定的受迫振动时,单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B.秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一,周期变为0.5sC.已知摆球初始时刻的位置及其周期,就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D.单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则A.a、c两点电场强度相同 B.粒子的比荷C.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D.粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少8、如图,竖直放置的光滑圆弧型轨道,O为圆心,AOB为沿水平方向的直径,AB=2R。在A点以初速度v0沿AB方向平抛一小球a,若v0不同,则小球a平抛运动轨迹也不同.则关于小球在空中的运动,下列说法中正确的是A.v0越大,小球a位移越大B.v0越大,小球a空中运动时间越长C.若v0=,小球a动能增加量最大D.若v0=,小球a末动能最大9、如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上,A的质量为m,B的质量为4m。开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动。将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止。下列判断中正确的是()A.B受到的摩擦力先减小后增大B.A下摆的过程中,绳的最大拉力为3mgC.A的机械能守恒D.A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒10、如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速度大小为v,其F-v2图像如乙图所示.则()A.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下B.当地的重力加速度大小为C.小球的质量为D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比。该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干:实验步骤如下:a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线,如图甲所示;b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ;c.根据测量结果进行分析,得出结论。回答下列问题:(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为______A;(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为_______T(结果保留两位小数);(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与之间的图像如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与离长直导线的距离r成反比的结论,其依据是______;(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为,其中为介质的磁导率。根据题给数据和测量结果,可计算出=_______。12.(12分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中,某实验小组利用如图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,木块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车左端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况。(1)下列做法正确的是(_____)A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将砂桶通过定滑轮拴在木块上C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。(3)右图是打出纸带的一段,相邻计数点间还有四个点未画出,已知打点计时器使用的交流电频率50Hz。由图可知,打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s,木块的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)近几年家用煤气管道爆炸的事件频繁发生,某中学实验小组的同学进行了如下的探究:该实验小组的同学取一密闭的容积为10L的钢化容器,该容器的导热性能良好,开始该容器与外界大气相通,已知外界大气压强为1atm,然后将压强恒为5atm的氢气缓慢地充入容器,当容器内混合气的压强达到1.5atm时会自动发生爆炸。假设整个过程中容器的体积不变。求:(1)有多少升压强为5atm的氢气充入容器时容器将自动爆炸?(2)假设爆炸时钢化容器内的气体不会向外泄露,经测量可知容器内气体的温度由27℃突然上升到2727℃瞬间的压强应为多大?14.(16分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求:(i)t=0开始,乙的波谷到达x=0处的最短时间;(ii)t=0~10s内,x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。15.(12分)如图所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端点在O位置.质量为m的物块A(可视为质点)以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后,A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后,恰好回到P点.已知OP的距离为x0,物块A与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ。求:(1)O点和O′点间的距离x1;(2)弹簧在最低点O′处的弹性势能;(3)设B的质量为βm,μ=tanθ,v0=3.在P点处放置一个弹性挡板,将A与另一个与A材料相同的物块B(可视为质点与弹簧右端不拴接)并排一起,使两根弹簧仍压缩到O′点位置,然后从静止释放,若A离开B后给A外加恒力,沿斜面向上,若A不会与B发生碰撞,求β需满足的条件?

参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

电磁感应现象最先是由法拉第通过实验发现的,它说明了磁能生电的问题,它是指变化的磁场产生电流的现象,故选项C正确.2、C【解析】

两质点相距0.35m,而波长为0.20m,故质点Q的振动和位于质点P右方0.15m处的质点A振动步调一致,波向右传播,所以质点P比质点A提前振动了,所以当运动到上方最大位移处时,A位于平衡位置向下振动,即Q运动到平衡位置,且速度方向下,故C正确ABD错误。故选C。3、C【解析】

A、设物体的初速度为v0,斜面的倾角为α,斜面落点到O点的长度为L.则小球落在斜面上时,有tanα=yx=12gt2v0t=gt2v0,得t=2v0tanαg,则有L=xcosα=v0tcos【点睛】三个小球做平抛运动,运用运动的分解法,得出斜面的长度与初速度、运动时间的关系,本题中斜面的倾角反映了位移与水平方向的夹角,关键确定两个方向的位移关系得出时间表达式.4、B【解析】

A.如果小球受电场力大于重力,则到达C点后小球可能沿杆向上运动,选项A错误;B.小球受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和滑动摩擦力的作用,由于,故下滑过程中洛伦兹力减小,导致支持力和滑动摩擦力变化,故小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,选项B正确;C.由于小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等,故小球在D点时的动能也就不为50J,选项C错误;D.该过程是小球的重力势能、电势能、动能和系统的内能之和守恒,故小球电势能的增加量不等于重力势能的减少量,选项D错误;故选B。5、A【解析】

在两极:,在赤道:,联立解得:,由,且,解得:,故A正确.6、A【解析】

A.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,与固有频率无关,故A正确;B.根据单摆的周期公式知摆长缩短为原来的四分之一,则周期变为原来的二分之一,即为1s,故B错误;C.摆球在同一位置振动方向有两种,所以已知初始时刻的位置和振动周期,不知道初始时刻摆球的振动方向,不能知道振子在任意时刻运动速度的方向,故C错误;D.单摆运动中,摆球在最低点做圆周运动,所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力,故D错误。故选A。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、BC【解析】

A.根据正点电荷电场的特征可知,a、c两点电场强度大小相同,方向不同,故A错误;B.电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,由能量守恒定律,-qφa=-qφb,解得,选项B正确;C.根据点电荷电场强度公式可知,a点的电场强度大于b点,粒子在a点所受的库仑力大于在b点所受的库仑力,由牛顿第二定律可知粒子在a点的加速度大于在b点的加速度,故C正确;D.电荷量为-q的粒子粒子从a点移到b点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.8、AC【解析】

A.平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,初速度越大,则在空中运动的水平位移越大,末位置离点越远,则位移越大,故A正确;B.平抛运动的时间由高度决定,与水平初速度无关,初速度大时,与半圆接触时下落的距离不一定比速度小时下落的距离大,所以时间不一定长,故B错误;C.平抛运动只有重力做功,根据动能定理可知,重力做功越多,动能变化越大,则小球落到点时,重力做功最多,动能变化最大,则运动时间为:水平初速度为:故C正确;D.根据动能定理可知,末动能为:当小球下落的距离最大,但是初速度不是最大,所以末动能不是最大,故D错误;故选AC。9、ABC【解析】

AB.开始时B物块静止,轻绳无拉力作用,根据受力平衡:方向沿斜面向上,小球A从静止开始摆到最低点时,以O点为圆心做圆周运动,应用动能定理:落到最低点,根据牛顿第二定律:解得A球下落过程中绳子的最大拉力:此时对B物块受力分析得:解得B物块受到的静摩擦力:方向沿斜面向下,所以B物块在A球下落过程中,所受静摩擦力先减小为0,然后反向增大,AB正确;CD.A球的机械能由重力势能和动能构成,下落过程中只有重力做功,A球机械能守恒,同理,A、B系统也只有A球的重力做功,所以A、B系统的机械能守恒,C正确,D错误。故选ABC。10、CD【解析】由图象可知,当时,有:F<0,则杆对小球得作用力方向向下,根据牛顿第三定律可知,小球对杆的弹力方向向上,故A错误;由图象知,当时,F=0,杆对小球无弹力,此时重力提供小球做圆周运动的向心力,有:,得,由图象知,当时,F=a,故有,解得:,故B错误,C正确;由图象可知,当时,由,得F=mg,故D正确;故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动,小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力,根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、2.00电流产生的磁感应强度,而偏角的正切值与成正比【解析】

(1)[1]电流表量程为3A,则最小分度为0.1A,由指针示数可知电流为2.00A;(2)[2]电流产生向东的磁场,则指针指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向,如图所示则有解得(3)[3]由图可知,偏角的正切值与成正比,而根据(2)中分析可知则可知与成正比,故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度与通电电流成正比,与长导线的距离成反比;(4)[4]由公式可知,图象的斜率解得12、ADC0.150.60【解析】

(1)[1]A.该实验“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,所以每次物体受力为恒力,所以细绳应与轨道平行,A正确B.平衡摩擦力时,使小车在没有重物牵引下沿导轨匀速运动,B错误C.打点计时器在使用时,应该先接通电源,后释放小车,C错误D.平衡摩擦力完成后,满足的是所以改变小车质量时,无需再次平衡摩擦,D正确(2)[2]平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,这时在没有悬挂重物时,小车就已经获得一个加速度,所以图像有纵轴截距,选C(3)[3]根据匀变速直线运动的规律可得[4]根据匀变速直线运动的规律可得四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)1L;(2)15atm【解析】

(1)体积为压强为的氢气充入容器时,容器将自动爆炸,分压原理可知爆炸时氢气的压强选择最终充入的所有氢气为研究对象,因为导热性能良好,并且是缓慢地充入容器,故发生等温变化:初态:压强,体积;末态:压强,体积;根据玻意耳定律可得解得充入压强为氢气的体积(2)选择容器内气体为研究对象,爆炸时温度由突然上升到,过程中体积不变,发生的是等容变化:初态:压强,温度末态:压强,温度根据查理定律可得可得爆炸瞬间容器内气体的压强14、(i)0.5s;(ii)2次【解析】

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