2025年广东省东莞市达标名校物理高三第一学期期末经典试题.doc

2025年广东省东莞市达标名校物理高三第一学期期末经典试题
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、如图所示，一U型粗糙金属导轨固定在水平桌面上，导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置处于某匀强磁场中。轻轻敲击导体棒，使其获得平行于导轨向右的速度并做切割磁感线运动，运动过程中导体棒MN与导轨始终保持垂直且接触良好。欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则磁感应强度的方向可能为（ ）

A．垂直导体棒向上偏左
B．垂直导体棒向下偏左
C．垂直金属导轨平面向上
D．垂直金属导轨平面向下
2、如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（　　）

A．时刻钢球处于超重状态
B．时刻钢球的速度方向向上
C．时间内钢球的动能逐渐增大
D．时间内钢球的机械能逐渐减小
3、如图所示， 理想变压器的原副线圈的匝数比为10：1， 在原线圈接入u=30sin(100πt) V的正弦交变电压。若闭合开关后灯泡L正常发光，且灯泡L正常发光时的电阻为1.5Ω，电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）

A．副线圈中交变电流的频率为5Hz B．电压表的示数为3V
C．电流表的示数为20A D．灯泡L的額定功率为3W
4、一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中 A 点，具有的电势能为 Ep，则 A 点的电势为j = EqP ．若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A 点的电势为（ ）
A．
B．
C．
D．
5、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物块与斜面间的最大静摩擦力为(　　)

A． B． C． D．
6、如图所示，一个人静止在地面上，当时，人能拉起重物的最大重力为人重力的0.2倍，已知地面对人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（忽略定滑轮的摩擦力），则当时，人静止时能拉起重物的最大重力约为人重力的（　　）

A．0.3倍 B．0.6倍 C．0.8倍 D．1.61倍
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、如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在Q点，P为O点正下方一点，OP间的距离等于橡皮筋原长，在P点固定一光滑圆环，橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F，使小球沿以PQ为直径的圆弧缓慢向上运动，不计一切阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终跟橡皮筋垂直
B．小球在Q向P运动的过程中外力F的方向始终水平向右
C．小球在Q向P运动的过程中外力F逐渐增大
D．小球在Q向P运动的过程中外力F先变大后变小
8、滑板运动是以滑行为特色、崇尚自由的一种运动，深受都市青年的喜爱。滑板的一种运动情境可简化为如下模型：如图甲所示，将运动员（包括滑板）简化为质量的物块，物块以某一初速度从倾角的斜面底端冲上足够长的斜面，取斜面底端为重力势能零势能面，该物块的机械能和重力势能随离开斜面底端的高度的变化规律如图乙所示。将物块视为质点，重力加速度，则由图中数据可得（ ）

A．初速度
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.3
C．物块在斜面上运动的时间为
D．物块再次回到斜面底端时的动能为
9、对一定质量的理想气体，下列说法正确的是__________。
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
C．在恒温时，压缩气体越来越难以压缩，说明气体分子间的作用力在增大
D．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
E.气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量
10、倾斜传送带在底端与水平面平滑连接，传送带与水平方向夹角为，如图所示。一物体从水平面以初速度v0冲上传送带，与传送带间的动摩擦因数为，已知传送带单边长为L，顺时针转动的速率为v，物体可视为质点，质量为m，重力加速度为g。则物体从底端传送到顶端的过程中（　　）

A．动能的变化可能为
B．因摩擦产生的热量一定为
C．因摩擦产生的热量可能为
D．物体的机械能可能增加mgLsin
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）图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图，图中的是电池，是电池内阻，是欧姆调零电阻，分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为。已知，，。

(1)图甲可知该多用电表有______个挡位可以测量直流电流。（填写正确答案前的字母）
A．1 B．2 C．3 D．4
(2)该学习小组将“”端与“3”相接，将表笔短接，调节。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势____（计算结果保留三位有效数字）。通过分析可知该小组使用多用电表的_______（填“”“”或“”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。
(3)通过测量得知表头的内阻。若“”端与“4”相连，则多用电表的最大量程为____；“”端与“5”相连进行测量时，指针位置如图丙所示，则电表的读数为______。
12．（12分）某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置验证了动能定理，实验时该小组的同学将小车由光电门1的左侧静止释放，通过细绳在砝码的牵引下开始运动，先后经过光电门1、2，并通过计算机记录了挡光时间。经测量可知小车和挡光片的总质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m。

根据所学的知识回答下列问题：
(1)摩擦力的影响会对该实验带来一定的误差，为了平衡摩擦力，实验时应________（填“取下”或“挂上”）砝码盘，并适当地垫高长木板的________（填“左”或“右”）端；
(2)在(1)的前提下，为了使细绳的拉力大小近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力，应使小车和挡光片的总质量为M________（填“远大于”“大于”“等于”“小于”或“远小于”）砝码盘及盘中砝码的总质量；
(3)实验小组的同学用游标卡尺对挡光片的宽度进行了测量，读数如图乙所示，则挡光片的宽度d=________cm；
(4)计算机记录小车通过光电门1、2的时间分别为、，且两光电门之间的距离为L，重力加速度用g表示，则验证动能定理的关系式应为________（用以上相关物理量的字母表示）。
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）图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R=10cm．一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点，DC与AB的距离H=5cm．光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE= cm．
（i）求介质的折射率；
（ii）如图（乙）所示，将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小．

14．（16分）如图所示，一个截面为半圆的玻璃砖，O为圆心，MN是半圆的直径，它对红光和紫光的折射率分别为n1、n2，与直径平行放置一个光屏AB，AB与MN的距离的为d．现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO方向射入玻璃砖，∠PON=45°．试问：

（1）若红光能从MN面射出，nl应满足什么条件？
（2）若两种单色光均能从MN面射出，它们投射到AB上的光点间距是多大？
15．（12分）如图所示，光滑的水平面AB与半径R=0.5m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面，用细线连接甲、乙两物体，中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接，甲的质量m1=4kg，乙的质量m1=5kg，甲、乙均静止．若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零．取g=10m/s1．甲、乙两物体可看做质点，求：

(1)甲离开弹簧后经过B点时的速度的大小vB；
(1)烧断细线吋弹簧的弹性势能EP；
(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平面，AF是长度为4l的水平轨道，F端与半径为l的光滑半圆轨道FCH相切，半圆的直径FH竖直，如图所示.设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，求丙物体离开圆轨道后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；
(4)在满足第(3)问的条件下，若丙物体能滑上圆轨道，且能从GH间离开圆轨道滑落（G点为半圆轨道中点)，求丙物体的质量的取值范围
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、B
【解析】
欲使导体棒能够在导轨上滑行距离较大，则导体棒在滑行过程中所受摩擦力应较小，则安培力的方向应为斜向上，由右手定则和左手定则可知，磁感应强度的方向可能为垂直导体棒向下偏左，故B正确。
故选B。
2、D
【解析】
A．从图中可知时刻钢球正向下向平衡位置运动，即向下做加速运动，加速度向下，所以处于失重状态，A错误；
B．从图中可知时刻正远离平衡位置，所以速度向下，B错误；
C．时间内小球先向平衡位置运动，然后再远离平衡位置，故速度先增大后减小，即动能先增大后减小，C错误；
D．时间内小球一直向下运动，拉力恒向上，做负功，所以小球的机械能减小，D正确。
故选D。
3、B
【解析】
A．根据可得该交变电流的频率f=50Hz，变压器不改变频率，所以副线圈中交变电流的频率为50 Hz，A项错误；
B．原线圈所接的交变电压最大值为V，则有效值为30V，根据，代入数值解得U=3V，即电压表的示数为3V，B项正确；
C．灯泡L正常发光时，副线圈中的电流为
A=2 A
C项错误；
D．灯泡L的额定功率
P=I2R=6W
D项错误。
故选B。
4、C
【解析】
根据电势的物理意义：电势是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，ABD错误；故选C.
5、C
【解析】
对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。
【详解】
对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：；
当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：；
联立解得：，故C正确，ABD错误；
故选C。
本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况，受力分析后根据平衡条件列式并联立求解。
6、A
【解析】
设人与地面间的动摩擦因数为，当时

当时

求得，选项A正确，BCD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、AC
【解析】
设圆的半径为R，则

OP为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球二力平衡有

当移动到橡皮筋与竖直方向成角时，受力分析：

弹力大小为

所以有

且方向跟橡皮筋垂直，移动过程中一直增大，一直增大，一直增大，AC正确，BD错误。
故选AC。
8、AD
【解析】
A．斜面底端为重力势能零势能面，则

得

故A正确；
B．当时，物块运动到最高点由图乙可知此时

根据功能关系，有

得物块与斜面间动摩擦因数

故B错误；
CD．物块沿斜面上滑的时间

上滑的位移

因为，所以物块最终会沿斜面下滑，下滑的

物块在斜面上运动的时间为

滑到斜面底端时的动能

故C错误，D正确。
故选AD。
9、ADE
【解析】
A．气体的体积指的是该气体分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，故A正确；
B．气体对容器壁的压强是由分子运动时与容器内壁的碰撞产生的，不是由重力产生的，故B错误；
C．气体分子间没有作用力，压缩气体时，气体压强增大，气体压强越大越难压缩，故C错误；
D．由公式

可知气体在等压膨胀过程中温度一定升高，故D正确；
E．由公式

知，气体的内能增加时，气体可能对外做功，也可能放出热量，但不可能同时对外做功和放出热量，故E正确。
故选ADE。
10、ACD
【解析】
因为，则

分析物体的运动得分两种情况：
第一种情况是，物体滑上传送带后先减速后匀速，最终速度为，由动能定理可知动能的变化为；
相对运动过程中摩擦生热

增加的机械能为

第二种情况是，物体滑上传送带后一直做匀速直线运动，摩擦生热

增加的机械能

综上所述，选项B错误，ACD正确。
故选ACD。

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、B
【解析】
（1）[1]根据表头的改装可知“”接“1”和“2”是电流挡，接“3”是电阻挡，接“4”和“5”是电压挡，所以该多用电表有2个挡位可以测量直流电流，故B正确，ACD错误。故选：B；
（2）[2] “”端与“3”相接，由
，

可得：
，
根据闭合电路欧姆定律
，
结合图象乙，当Rx=0时，Ig=20mA；Rx=150Ω时，Ig=10mA。代入数据解得：
，
；
[3]由可知，中值电阻为
。
即
，
因此该小组使用了多用电表的“”倍率的欧姆挡进行测量；
（3）[4]若“”端与“4”相连，则有
，
解得：
，
即此时电表的最大量程为10V；
[5] “”端与“5”相连时
，
最大量程为50V，由表盘可知最小分度值为1V，读数时估读到下一位，所以此时的读数为20.0V。
12、取下 左 远大于 0.555
【解析】
(1)[1][2]本实验为了使细绳拉力为小车的合力，即拉力的功等于合力对小车所做的功，实验前取下砝码盘，并将长木板左端略微抬高，平衡小车的摩擦力。
(2)[3]只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功。
(3)[4]由游标卡尺的读数规则可知，主尺示数为5mm，游标尺示数为
11×0.05mm=0.55mm
则挡光片的宽度
d=5mm+0.55mm=5.55mm
即为0.555cm。
(4)[5]由实验原理可知，小车的合外力做功近似等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即
W=mgL
小车通过光电门1时的速度

小车通过光电门2时的速度

小车通过两光电门的过程中动能的变化量

验证动能定理的关系式应为

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）；（2）60°
【解析】
（2）如图甲所示，

CD光线进入介质球内，发生折射，有，
，所以
解得
（ii）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角，由折射定律可得折射角，光线进入介质的光路如图乙所示．

折射角r=i/2，又，解得i=60°
点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率．
14、 (1) ;(2)
【解析】
解：(1)若红光能从面射出，在面上不能发全反射，则红光的临界角为
由临界角公式得：
解得：
(2)复色光经折射后的光路如图，由折射定律得：

根据几何关系有：
联立解得：

15、 (1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l； （4）
【解析】
（1）甲在最高点D，由牛顿第二定律，有
甲离开弹簧运动到D点的过程机械能守恒：
联立解得：vB=5m/s；
（1）烧断细线时动量守恒：0=m1v3-m1v1
由于水平面AB光滑，则有v1=vB=5m/s，解得：v1=4m/s
根据能量守恒，弹簧的弹性势能E==90J
（3）甲固定，烧断细线后乙物体减速运动到F点时的速度大小为vF，
由动能定理得：，解得vF=1
从P点滑到H点时的速度为vH，由机械能守恒定律得

联立解得vM=1
由于vM=1>，故乙物体能运动到H点，并从H点以速度vH水平射出．设乙物体回到轨道AF所需的时间为t，由运动学公式得：
乙物体回到轨道AF上的位置与B点之间的距离为s=vHt
联立解得；
（4）设乙物体的质量为M，到达F点的速度大小为vF，
由动能定理得：，解得vF=
为使乙物体能滑上圆轨道，从GH间离开圆轨道，满足的条件是：
一方面乙物体在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点G，由能量关系有：

另一方面乙物体在圆轨道的不能上升到圆轨道的最高点H，由能量关系有

联立解得：
（1）根据牛顿第二定律求出最高点D的速度，根据机械能守恒求出过B点的速度；
（1）根据动量守恒定律求出乙的速度，根据能量守恒求出弹性势能；
（3）根据动能定理可求F点的速度，根据机械能守恒定律可求M点的速度，根据平抛运动的规律可求水平位移；
（4）能从GH间离开圆轨道需要满足在圆轨道上的上升高度能超过半圆轨道的中点，且不能上升到圆轨道的最高点．