宁夏石嘴山市某中学2024-2025学年高三年级上册1月期末物理试题（含答案）

石嘴山市第一中学2024-2025学年高三年级（上）期末考试

物理试题

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。）

1.某运动员参加百米赛跑，起跑后做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，此后保

持该速度运动到终点。下列速度-时间ot）和位移-时间（x-t）图像中，能够正确描述该过

程的是（）

2.神舟十九号载人飞船与中国空间站完成自主交会对接后形成一个组合体。该组合体在距

地面高约400km（高于近地轨道高度）的轨道上运行，其轨道可近似视为圆。已知地球同

步卫星位于地面上方高度约36000km处，则该组合体（）

A.运行速度大于7.9km/s,运行周期小于地球同步卫星的周期

B.运行速度大于7.9km/s,运行周期大于地球同步卫星的周期

C.运行速度小于7.9km/s,运行周期小于地球同步卫星的周期

D.运行速度小于7.9km/s,运行周期大于地球同步卫星的周期

3.如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出，分别套中I、

n号物品.若套环可近似视为质点，不计空气阻力，则（）

A.套中I号物品，套环被抛出的速度较大

B.套中I号物品，重力对套环做功较小

c.套中n号物品，套环飞行时间较长

D.套中n号物品，套环动能变化量较小

4.如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪

状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上/、3两点平衡位置相距6m,“时刻/点

位于波谷，2点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是（）

试卷第1页，共6页

C.to+025s时亥!J,B点速度为0D.to+O-5Os时刻，/点速度为0

5.某电动自行车在平直的实验公路上先匀速运动，从t=0时刻开始进行电动自行车刹车实

验，以检验该性能是否符合国家标准，通过传感器在电脑上自动描绘出其:-t图像如图所示。

则下列分析正确的是（）

A.刚要刹车时车的速度为12m/s

B.刹车加速度大小为lm/s2

C.刹车过程的位移为9m

D.刹车前Is和最后Is通过的位移比为11:1

6.如图所示，电源电动势E=1.5V,内阻不计，滑动变阻器丛的最大阻值为2Q,两定值电

阻;?2、R3的阻值均为1Q，电容器C的电容为3*。初始时£的滑片置于最上端，开关S掷

于。端。下列说法正确的是（）

A.当％的滑片向下移动时，长两端的电压减小

B.移动％的滑片过程中，%消耗的最大功率为

1.125W

C.开关从。掷向6,流过心的电流方向由4到c

D.开关从。掷向b,流过R3的电荷量为4.5x10-6c

7.如图，一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上，另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。

以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中，其动能Ek

和机械能E随位置x变化的图像，可能正确的是（）

试卷第2页，共6页

二'多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。）

8.某电场的电场线分布如图所示，则（）

A.电荷尸带正电

B.。点的电场强度大于6点的电场强度

C.c点电势比d点电势高

D.正试探电荷在c点电势能大于在4点电势能

9.如图所示，金属杆成的质量为机，长为3通过的电流为/,处在磁感应强度为2的匀

强磁场中，磁场方向与导轨平面成。角斜向上，结果仍静止于水平导轨上。则（）

A.金属杆仍受到的安培力大小为B/Lsin。

B.金属杆仍受到的安培力大小为8〃

C.金属杆受到的摩擦力大小为8/Lsin。

D.金属杆仍对导轨的压力大小为B〃cos8

10.汽车的安全气囊是有效保护乘客的装置。如图甲所示，在安全气囊的性能测试中，可视

为质点的头锤从离气囊表面高度为〃处做自由落体运动，与正下方的气囊发生碰撞。以头

锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力尸随时间/的变化规律，可近似用图

乙所示的图像描述。已知头锤质量M=20kg,8=3.2m,重力加速度大小取g=10m/s2,则

（）

试卷第3页，共6页

A.碰撞过程中F的冲量大小为440N-S

B.碰撞过程中尸的冲量方向竖直向下

C.碰撞过程中头锤的动量变化量大小为120kg♦m/s

D.碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.2m

三、非选择题（本题共5小题，54分。）

11.某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图（。）所示，轻质弹簧上端

悬挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置智能手机，手

机中的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出

图像，实验步骤如下:

（1）测出钩码和小磁铁的总质量小;

铁架台\

（2）在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方

向做简谐运动，打开手机的磁传感器软件，此时磁传感器记录

的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期;

（3）某次采集到的磁感应强度8的大小随时间/变化的图像

图（a）

如图S所示，从图中可以算出弹簧振子振动周期7=（用%”表示）；

图（b）

（4）改变钩码质量，重复上述步骤;

（5）实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系是.

（填“线性的”或“非线性的”）；

试卷第4页，共6页

m/kg1077s77sT2/S2

0.0152.430.2430.059

0.0253.140.3140.099

0.0353.720.3720.138

0.0454.220.4220.178

0.0554.660.4660.217

（6）设弹簧的劲度系数为左，根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期

的表达式可能是（填正确答案标号）；

A.2兀行B.2兀J,C.2nyjmkD.2nky/m

12.某物理兴趣小组欲将电流表A1改装成量程为15V的电压表。小组同学先用如图甲所示

的电路测量电流表A1的内阻，提供的实验器材有:

A.电流表A1（量程为1mA,内阻约为290。）；

B.电流表A2（量程为1.5mA,内阻约为200Q）；

C.定值电阻（阻值为600Q）；D.定值电阻（阻值为60Q）；E.滑动变阻器R；

F”一节新的干电池E；G.开关S及导线若干。

（1）图甲中的电阻Ro应选用（填“C”或"D”）。

（2）根据图甲，用笔画线代替导线，补充完成图乙中实物间的连线。（）

（3）正确连接线路后，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，获得多组A1的示数0和A2的

示数乃，将对应的数据在乃-。坐标系中描点，作出乃-4图像如图丙所示，Ai的内阻为.

Q（结果保留三位有效数字）。

（4）给Ai串联一个阻值为kQ（结果保留三位有效数字）的定值电阻，可将Ai改装成

试卷第5页，共6页

量程为15V的电压表V。

(5)用标准电压表V。与V并联进行校准。当V。的示数为12.4V时，A1的示数为0.80mA,

则V的实际量程为V(结果保留三位有效数字)。

13.如图所示，一束电子(电荷量为e,不计重力)以速度v由/点----->V

AXX

垂直射入磁感应强度为8、宽度为d的有界匀强磁场中，在。点穿IC

I'x"F-q5s

出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30。夹角，则电子的质

v

量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？IXXI

B

\XX：

cl------"

14.如图，竖直向上的匀强电场中，用长为£的绝缘细线系住一

带电小球，在竖直平面内绕。点做圆周运动。图中/、3为圆周八

上的两点，A点为最低点，B点与。点等高。当小球运动到A点

时，细线对小球的拉力恰好为0,已知小球的电荷量为q(q>0)、

质量为优,/、8两点间的电势差为U,重力加速度大小为g,求：

(1)电场强度E的大小。

(2)小球在N、8两点的速度大小。

15.投沙包游戏规则为：参赛者站在离得分区域外

边界一定的距离外将沙包抛出，每个得分区*53。

域的宽度4=0.15m,根据沙包停止点判定得分。J.-

如图，某同学以大小vo=5m/s、方向垂直于

且与水平地面夹角53。的初速度斜向上抛出沙包，出手点距的水平距离乙=2.7m,距地

面的高度〃=1m。落地碰撞瞬间竖直方向速度减为零，水平方向速度减小。落地后沙包滑

行一段距离，最终停在9分、7分得分区的分界线上。已知沙包与地面的动摩擦因数〃=0.25,

sin53°=0.8,cos53°=0.6,取重力加速度大小g=10m/s2,空气阻力不计。求:

(1)沙包从出手点到落地点的水平距离x；

(2)沙包与地面碰撞前、后动能的比值鼠

试卷第6页，共6页

石嘴山市第一中学2024-2025学年高三年级（上）期末考试

物理答案

题号12345678910

答案BCDDCDDACDBCD

1.B

【详解】AB.因为u-t图像的斜率表示加速度，由速度与时间关系可知

v=at

则匀加速阶段为一条倾斜直线，匀速阶段为一条平行于时间轴的直线，故A错误，B正确;

CD.根据位移与时间的关系

1,

x——at"

2

则x-t图像在匀加速阶段为开口向上的抛物线，匀速阶段为一条倾斜直线，故CD错误。

故选B。

2.C

【详解】根据

Mmv24TT2

G—-m—=m—z-r

r2rT2

可得

组合体的轨道半径大于地球半径，可知组合体的运行速度小于7.9km/s；组合体轨道半径小

于同步卫星的轨道半径，可知组合体的运行周期小于地球同步卫星的周期。

故选C。

3.D

【详解】A.根据平抛运动规律，水平方向和竖直方向的位移公式为

2

x=vot,h=^gt

可得

答案第1页，共10页

"。=X标

套中I号物品时X位移较小，/7下落高度较大，可知套环被抛出的速度V。一定较小，A错误;

B.根据重力做功表达式%可知，套中I号物品时人下落高度较大，重力对套环做功较

大，B错误；

C.根据平抛运动规律，竖直方向的位移公式/i=ggt2可得

2h

t=­

套中n号物品，〃下落高度较小，套环飞行时间较短，c错误；

D.套中物品过程中由动能定理得

mgh=

套中n号物品，下落高度较小，重力做功较小，可知套环动能变化量较小，D正确。

故选D。

4.D

【详解】A.如图根据题意可知

3

xAB=y=6m

解得

A=4m

故A错误；

B.波源的振动频率为

60

/=—HZ=1HZ

160

故波速为

v=Af=4m/s

故B错误；

C.质点的振动周期为T=1s,因为0.25s=；,故3点在％+0.25s运动到平衡位置，位移

为0,速度最大，故C错误；

D.0.5s故/点在2+0.5s运动到波峰，位移最大，速度为0,故D正确。

故选D。

5.C

答案第2页，共10页

【详解】A.根据

17

x=vot+—

可得

x1

一=17。+~Clt

t°2

故;-力图像的截距就是初速度，则

VQ=6m/s

故A错误；

B.图线的斜率为

10-6

—a=-------=—1

26-0

可得

a—2m/s2

刹车加速度大小为2m/s2,故B错误;

C.刹车所用时间为

则刹车位移为

1,

XO=VOto+万口跖=9m

故C正确；

D.刹车前Is的位移

1,

xr—Ugti+—aq=5m

刹车最后Is通过的位移

17

x-i=x0-(vot2+-at^)=lm

位移比值为

x1:x3=5:1

故D错误。

故选Co

6.D

【详解】A.开关S掷于a端，％与R2串联，/?2两端的电压

答案第3页，共10页

E

U=-------

2R1+R2

当&的滑片向下滑动时，&接入电路中的电阻值变小，&两端电压变大，A错误；

B.&消耗的功率

2

P=EI-IR2

电流

_E

R1+氏2

解得当R1=/?2=1。时，％消耗的功率最大为0.5625W,B错误；

C.开关掷于a端时，电容器C右极板带正电，开关从a掷向6,电容器C左极板带正电，所

以电容器先放电后充电，电流方向为c-d,C错误；

D.流过R3的电荷量

6

Q=C-AU=C(―-——R2——%)=4.5x10-C

2

"\R1+R2R1+R2/

D正确。

故选D。

7.D

【详解】AB.设两个带电小球间距为r,由动能定理可知

q甲q乙

(mgsinO—k——=-

产

则Ek-乂图像的斜率表示合外力，则

所以在乙沿x轴加速下滑过程中，两个带电小球间距为r逐渐减小，合外力沿斜面向下逐渐

减小，则斜率逐渐减小，故AB不符合题意；

CD.由E—x图像的斜率表示库仑力，贝I

,,q甲q乙

k

人斜=r2

所以在乙沿X轴加速下滑过程中，库仑力逐渐增大，E-久图像的斜率逐渐增大，故C不符

合题意，D符合题意。

故选D。

8.ACD

【详解】A.电场线从正电荷出发，指向负电荷，由电场线分布可知，电荷P带正电，故A

正确；

答案第4页，共10页

B.。点的电场线比b点稀疏，则。点的电场强度小于6点的电场强度，故B错误；

CD.由于沿着电场线的方向电势逐渐降低，可知c点的电势高于d的电势，所以正试探电

荷在c点电势能大于在4点电势能，故CD正确。

故选ACDo

9.BC

AB.导线跟磁场垂直，所以安培力为

F=BIL

A错误，B正确；

C.根据受力图，金属杆仍受到的摩擦力大小为

f=BlLsinO

C正确；

D.金属杆受到的支持力为

N-mg—BILcosd

根据作用力与反作用力，金属杆对轨道的压力为mg-B〃cos8,D错误。

故选BCo

10.D

【详解】AB.F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中厂的冲量大

小为

1

/F=-x0.1x4400N-s=220N-s

方向竖直向上，故AB错误；

C.头锤落到气囊上时的速度大小为

v0=《2gH=8m/s

与气囊作用过程由动量定理(向上为正方向)有

/F—Mgt-Mv—(―Mv0)

答案第5页，共10页

解得

v=2m/s

碰撞过程中头锤的动量变化量

△p—Mv—(―Mv0)=200kg-m/s

故C错误；

D.碰撞结束后头锤上升的最大高度

V2

h--=0.2m

2g

故D正确。

故选D。

11.卷线性的A

【详解】(3)[1]从图中可以算出弹簧振子振动周期

T%

r=To

(5)[2]分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的比值接近于常量3.95,则弹簧振

子振动周期的平方与质量的关系是线性的；

(6)[3]因2兀器的单位为

kg1kg.m_

』N/m—Jkg-m/s?—$

因为s(秒)为周期的单位，则其它各项单位都不是周期的单位。

故选Ao

15.5

【详解】(1)[1]当电流表Ai、A2满偏时，Ai并联的电阻约为

答案第6页，共10页

3

/AI〃AI1x10-x290

R,o=。=580Q

，A2一1.5x10-3-1x10-3

图甲中的电阻Ro应选用C；

（2）[2]根据图甲，用笔画线代替导线，补充完成图乙中实物间的连线如图所示

（3）[3]根据串并联电路特点和欧姆定律有

I2=/1+二7空

Ro

整理得

Ro+RAI

12=T

根据图像可得

Ro+RAI1占

R。1.0

代入数据解得

RAI=30011

（4）[4]将Ai改装成量程为15V的电压表，需要串联的电阻为

3

Uy./AI〃AI15-1.0x10-x300

Q=1470011=14.7kH

Ri3

，AI1.0x10-

（5）[5]当Vo的示数为12.4V时，A1的示数为0.80mA,当V。的示数为15V时，A1的示数为

12.4

-------------15500H

0.8x10-3

则V的实际量程