浙江省宁波市慈溪市三山高级中学等六校2025年高三物理第一学期期末监测试题.doc

浙江省宁波市慈溪市三山高级中学等六校2025年高三物理第一学期期末监测试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“ 黑洞温度"T”。T=其中T为“黑洞”的温度，h为普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是（ ）
A． B． C． D．
2、如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像不能确定的物理量是（　　）

A．摆长 B．回复力 C．频率 D．振幅
3、下列说法正确的是（　　）
A．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构
B．在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流将导线放在匀强磁场中，受到的安培力为0.2N，则匀强磁场的磁感应强度的大小可能是0.8T
C．伽利略利用理想斜面实验得出物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，开创了物理史实验加合理外推的先河
D．比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，电流强度I的定义式是
4、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D．卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度
5、关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（ ）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
6、如图所示曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星P轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　）

A．椭圆轨道的长轴长度为R
B．卫星P在I轨道的速率为，卫星Q在Ⅱ轨道B点的速率为，则
C．卫星P在I轨道的加速度大小为，卫星Q在Ⅱ轨道A点加速度大小为，则
D．卫星P在I轨道上受到的地球引力与卫星Q在Ⅱ轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等
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、阿列克谢·帕斯特诺夫发明的俄罗斯方块经典游戏曾风靡全球，会长自制了如图所示电阻为R的导线框，将其放在光滑水平面上，边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的磁感应强度为B的匀强磁场。已知L>3l，现给金属框一个向右的速度（未知）使其向右穿过磁场区域，线框穿过磁场后速度为初速度的一半，则下列说法正确的是

A．线框进入磁场的过程中感应电流方向沿abcda
B．线框完全进入磁场后速度为初速度的四分之三
C．初速度大小为
D．线框进入磁场过程中克服安培力做的功是出磁场的过程中克服安培力做功的五分之七
8、某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻，、为两只标有“5V，2A”的相同小灯泡，在输入端加如图乙所示的交变电压。开关S断开时，灯泡正常发光，测得电阻R两端的电压与灯泡两端电压相等，则下列说法正确的是（　　）

A．理思变压器原副线圈的匝数比为
B．理想变压器原副线圈的匝数比为
C．定值电阻的阻值为
D．闭合开关S后，灯泡变暗
9、如图所示为一种质谱仪示意图。由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）

A．粒子一定带正电
B．加速电场的电压
C．直径
D．若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷
10、如图所示，实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线，虚线为一以点电荷为中心的圆，a、b、c是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )

A．虚线为该电场的一条等势线 B．a点的强度大于b点的强度
C．a点的电势高于b点的电势 D．检验电荷-q在b点的电势能比c点的大
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）某同学用图（a）所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。弹簧的上端固定在铁架台支架上，弹簧的下端固定一水平纸片（弹簧和纸片重力均忽略不计），激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。

(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧__________时，记录所挂钩码的重力和对应的h；
(2)根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图（b）所示，可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离h0=______cm，弹簧的劲度系数k=___ N/m。（结果都保留到小数点后一位）
12．（12分）在探究加速度与力、质量的关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置，通过加减小车中砝码改变小车和砝码的总质量M（含拉力传感器），加减砂桶中砂子改变砂桶和砂子的总质量m，用拉力传感器测出轻绳的拉力大小F。

(1)用此装置探究加速度与质量的关系时，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
(2)用此装置探究加速度与力的关系时，___________（填“需要”或“不需要”）满足Mm。
(3)用此装置探究加速度与质量的关系，保持m不变，且已平衡摩擦力，当小车和砝码的总质量较小时，可能不满足Mm的情况，此时加速度a与的关系图像正确的是___________。
A． B． C． D．
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）如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P，质量mB=2kg的木板B静止在水平面上，木板右端与挡板P的距离为L。质量mA=1kg的滑块（可视为质点）以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2，假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g10m/s2，求：
(1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多少？
(2)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？
(3)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？（滑块始终未与挡板碰撞）

14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C，己知气体在状态C时压强为，内能为，该理想气体的内能与热力学温度成正比。
（1）求出状态^时气体的压强和温度；
（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？求出气体吸收或放出的热量。

15．（12分）如图所示，光滑水平面上有一被压缩的轻质弹簧，左端固定，质量为的滑块A紧靠弹簧右端（不拴接），弹簧的弹性势能为。质量为的槽B静止放在水平面上，内壁间距为，槽内放有质量为的滑块C（可视为质点），C到左侧壁的距离为，槽与滑块C之间的动摩擦因数。现释放弹簧，滑块A离开弹簧后与槽B发生正碰并粘连在一起。已知槽与滑块C发生的碰撞为弹性碰撞。（）求：
(1)滑块A与槽碰撞前、后瞬间的速度大小；
(2)槽与滑块C最终的速度大小及滑块C与槽的左侧壁碰撞的次数；
(3)从槽开始运动到槽和滑块C相对静止时各自对地的位移大小。

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、A
【解析】
根据

得，h的单位为

c的单位是m/s， G的单位是

M的单位是kg， T的单位是K，代入上式可得k的单位是

故A正确，BCD错误。
故选A。
2、B
【解析】
由图可直接看出的物理量有：周期T=2s，振幅A=3cm；由单摆的周期公式：

则频率：

可求出摆长为：

由于不知道摆球的质量，所以无法知道回复力。B正确，ACD错误。
故选B。
3、B
【解析】
A．天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构，故A错误；
B．长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在匀强磁场中,受到的安培力为0.2N，故有

因为

故可得，即大小可能是0.8T，故B正确；
C．物体不受外力作用时总保持静止或匀速直线运动的状态，是牛顿在伽利略、笛卡尔的研究基础上得到的牛顿第一定律，故C错误；
D．比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，电流强度I的定义式是

故D错误。
故选B。
4、C
【解析】
ABD．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有

解得
①
 ②
③
轨道3半径比轨道1半径大，根据①②④三式，卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，卫星在轨道3上经过点的加速度等于它在轨道2上经过点的加速度，故ABD均错误；
C．卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功，故在轨道3上机械能较大，故C正确；
故选C。
5、D
【解析】
A．粒子散射实验的内容是：绝大多数粒子几乎不发生偏转；少数粒子发生了较大的角度偏转；极少数粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过，有的甚至几乎达到，被反弹回来），故A正确；
B．粒子散射实验中，只有少数粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，但不能说明原子中正电荷是均匀分布的，故B正确；
C．卢瑟福依据粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故C正确；
D．玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故D错误；
不正确的故选D。
6、B
【解析】
A．开普勒第三定律可得：

因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为R椭圆，故a=R，即椭圆轨道的长轴的长度为2R。故A错误。
B．根据万有引力提供向心力可得：

故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以OB为半径做圆周运动的速度为，则；又卫星在Ⅱ的B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。
C．卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：

所以加速度为，又有OAC错误。
D．由于不知道两卫星质量关系，故万有引力关系不确定，故D错误。
故选B。

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、BCD
【解析】
A．由右手定则可知，线框进磁场过程电流方向为adcba，故A错误；
B．将线框分为三部分，其中左右两部分切割边长同为2l，中间部分切割边长为l，由动量定理可得

其中

由于线框进、出磁场的过程磁通量变化相同，故速度变化两相同，故

故线框完全进入磁场后的速度为

故B正确；
C．根据线框形状，进磁场过程中，对线框由动量定理

解得

故C正确；
D．线框进、出磁场的过程中克服安培力做功分别为

故，故D正确；
故选BCD。
8、BCD
【解析】
AB．由图乙可知，输入电压的有效值为20V，断开S，灯泡L1正常发光，故灯泡两端的电压为5V，灯泡中的电流为2A，即副线圈输出电压为5V，又因电阻R两端的电压为5V，故变压器原线圈的输入电压为15V，原、副线圈的匝数比

故A错误，B正确；
C．由理想变压器输入功率等于输出功率可知，原、副线圈中的电流之比

解得电阻R中的电流为A，由欧姆定律可知

故C正确：
D．开关S闭合后，电路的总电阻减小，设副线圈输出电压保持不变，故副线圈输出电流增大，根据变流比可知，原线圈输入电流增大，电阻R两端电压增加，则变压器原线圈输入电压减小，故副线圈输出电压减小，灯泡L1两端电压降低，灯泡L1变暗，故D正确。
故选BCD。
9、AD
【解析】
A．粒子在向外的磁场中受洛伦兹力向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；
B．在静电分析器中，根据电场力提供向心力，有

在加速电场中，有

联立得

故B选项错误；
CD．在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，有

若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明圆周运动的直径相同，由于磁场、电场、静电分析器的半径都不变则该群粒子具有相同的比荷，故C错误，D正确。
故选AD。
10、CD
【解析】
A．虚线上各点的电场线与虚线不都是垂直的，则虚线不是该电场的一条等势线，选项A错误；
B．因b点的电场线较a点密集，则a点的强度小于b点的强度，选项B错误；
C．正电荷到a点间平均场强比正电荷到b点的平均场强小，则正电荷与a点间电势差小于正电荷与b点间电势差，可知a点的电势高于b点的电势，选项C正确；
D．通过画出过b点的等势线可知，b点的电势低于c点，则检验电荷-q在b点的电势能比c点的大，选项D正确。

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、静止 120.0 31.3
【解析】
(1)[1]该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，此时弹力与重力大小相等，记录所挂钩码的重力和对应的h
(2)[2]由图可知，当时

即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离
[3]由胡克定律可得，即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有

12、需要 不需要 D
【解析】
(1)[1]．在探究“加速度与力、质量关系”的实验中，用此装置探究“加速度与质量”的关系时，需要平衡摩擦力，否则绳子的拉力大小就不等于小车的合力；
(2)[2]．用此装置探究“加速度与力”的关系时，不需要满足M≫m，因为绳子的拉力通过力传感器来测量的；
(3)[3]．用此装置探究“加速度与质量”的关系，保持m不变，当小车和砝码的总质量较小时，但仍不满足M≫m的情况时，虽然控制F不变，但改变小车的质量过程中，绳子的拉力会明显减小的，因此a与的图象斜率减小，故ABC错误，D正确。

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) 8m (2) 8m/s (3) （35.85m或35.9m）
【解析】
(1)木板与滑块共速后将做匀速运动，由动量守恒定律可得：

对B木板，由动能定理可得：

解得

L1=8m
(2)对B木板，由动能定理可得：

B与挡板碰撞前，A、B组成的系统动量守恒：

得
vA=8m/s
(3)从A滑上木板到木板与挡板第一次碰撞过程中，A在木板上滑过的距离，由能量守恒定律可得：

解得

B与挡板碰后向左减速，设水平向右为正方向，由己知可得：B与挡板碰后速度，此时A的速度vA=8m/s，由牛顿第二定律可得：
，
木板向左减速，当速度减为零时，由

得
t1=2s
此时B右端距离挡板距离由，得
L2=2m
此时A的速度由，可得：

此时系统总动量向右，设第二次碰撞前A．B已经共速，由动量守恒定律可得：

得

木板从速度为零到v共1经过的位移SB，由，得

故第二次碰前瞬间A、B已经共速，从第一次碰撞到第二次碰撞，A在B上滑过的距离，由能量守恒定律可得：

得

第二次碰撞后B的动量大小大于A的动量大小，故之后B不会再与挡板相碰，对AB由动量守恒可得：

得

从第二次碰撞到最终AB做匀速运动，A在B上滑过距离，由能量守恒定律可得：

得

则
（35.85m或35.9m）
14、（1）；（2）吸热，。
【解析】
（1）图线可知，状态A到状态B为等压变化，
①
由盖-吕萨克定律可得:
②
状态B到状态C为等容变化，由查理定律可得:
③
由①②③可得:

（2）从状态A经过状态B到状态C的过程中，气体吸收热量 从状态A到状态B气体对外做功，从状态B到状态C气体不做功
④
从状态A到状态C气体内能増加
⑤
由热力学第一定律可知
⑥
由④⑤⑥可得：
⑦
15、 (1)，；(2)，；(3)，
【解析】
(1)设滑块与槽碰撞前后的速度分别为v0、v1。
弹簧将A弹开，由机械能守恒定律得
①
解得
②
A与B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：
③
解得
④
(2)最终滑块C与槽共速，设为v2，由动量守恒定律得
⑤
解得
⑥
设滑块C与槽的相对运动路程为s，由能量守恒定律得
⑦
解得
s=4m⑧
设C与槽的左侧壁碰撞次数为n，则有
⑨
解得
n=4.25
取n=4 ⑩
(3)设槽和滑块A碰后加速度大小为a1，滑块C的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得
⑪
⑫
解得
⑬
⑭
槽（含滑块A）和滑块C的质量相等，发生弹性碰撞后互换速度，最终以共同速度一起运动。
设从碰后到一起运动的时间为t，则
⑮
解得
t=2s⑯

槽B的位移
⑰
代入数据的得
⑱
滑块C的位移
⑲
代入数据的得
⑳