贵州省黄平民族中学2025届高三上学期期中考试物理试卷（含答案）

贵州省黄平民族中学2024-2025学年高三上学期期中考试
高三物理
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28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. 一放射性元素的原子核经过一系列α衰变和β衰变后，生成稳定的原子核，此过程中发生α衰变和β衰变的次数分别为（ ）
A. 8，6 B. 8，4 C. 6，4 D. 6，8
2. 一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经等压过程到状态b；第二次先经等容过程到状态c，再经等温过程到状态b。图像如图所示。则（　　）
A. 过程气体从外界吸热
B. 过程中气体向外界放出热量
C. 气体在状态c时比在状态b时单位时间内撞击在单位面积上分子数多
D. 过程中外界对气体做的功比过程中外界对气体做的功多
3. 如图所示为一列向x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图，该波中有a、b、c三个质点，它们此时刻的位置如图中所示，关于此时刻这三个质点的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A. 质点a正向上运动 B. 质点c的加速度为零
C. 质点a的速度正在减小 D. 质点a和质点b运动方向相反
4. 太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。为了避开碎片，空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体，使空间站获得一定的反冲速度，从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示，其半长轴大于原轨道半径。则（　　）
A. 空间站变轨前、后在P点的加速度相同
B. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小
C. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的小
D. 空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大
5. 如图甲所示，小明在地球表面进行了物体在竖直方向做直线运动的实验，弹簧原长时，小球由静止释放，在弹簧弹力与重力作用下，测得小球的加速度a与位移x的关系图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为k，地球的半径为R，万有引力常量为G，不考虑地球自转影响，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的位移为x0时，小球正好处于完全失重状态
B. 小球的最大速度为
C. 小球的质量为
D. 地球密度为
6. 如图甲所示，长木板放在光滑的水平地面上，一个质量的小物块放在长木板上，给小物块施加如图甲所示的水平拉力F，且F随时间的变化规律如乙图所示，在此后的运动过程中物块与长木板之间的摩擦力随时间变化规律如丙图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，结合图中数据下列说法正确的是（　　）
A. 小物块与长木板之间的动摩擦因数为 B. 长木板的质量为3 kg
C. 时小物块的速度大小为 D. 时小物块的速度大小为
7. 在如图所示电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器，D为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（ ）
A. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动
B. 将的滑片向右移动，油滴将向下运动
C 断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D
D. 增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　）
A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失
C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直
9. 某带电体产生电场等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的小
C. 粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
10. 如图所示，倾角、顶端带光滑定滑轮的斜面体静置在水平面上，质量为的滑块放在斜面体上，滑块和质量为的物体由跨过定滑轮的轻绳连接，定滑轮和滑块之间的轻绳平行于斜面，水平向右的拉力作用于轻绳上的点，绳与竖直方向的夹角。在方向保持不变的前提下，将拉力缓慢逆时针转至竖直向上，此过程中滑块始终相对斜面体静止。下列说法正确的是（　　）
A. 力先减小后增大
B. 滑块与斜面体间的摩擦力一直减小
C. 斜面体受到水平面的支持力一直减小
D. 斜面体受到水平面的摩擦力一直减小
三、实验题（本题共2个大题，共15分）
11. 某实验小组设计了如图甲所示的装置测当地的重力加速度。小球被吸在电磁铁上，竖直固定的刻度尺零刻度在上端，并且零刻度与小球球心对齐。小球球心刚好在光电门正上方。
（1）先用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径_____mm；
（2）给电磁铁断电让小球下落，记录小球通过光电门的挡光时间及光电门在刻度尺所对的刻度值，多次改变光电门的位置重复实验，测得多组及的值，小组成员小王同学根据数据作出图像，得到图像的斜率为，则求得当地的重力加速度_____（用、表示）；
（3）若小球的球心与光电门不正好在同一条竖直线上，实验测得的重力加速度_____（填“大于”“小于”或“等于”）当地重力加速度的实际值。
12. 要测量一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材：电压表，电阻箱，定值电阻，开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图1所示的实验电路。由于的阻值无法辨认，实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图2所示，该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。
（1）图2中表笔为______（选填“红”或“黑”）表笔。要测量应与______（选填“”或“”）相连。测量时指针位置如图3所示，欧姆表的读数为______。
（2）实验小组同学利用图1电路多次调节电阻箱阻值，读出电压表对应的数据，建立坐标系，描点连线得到如图4所示的图线，则该电源的电动势____V，内阻____。（结果均保留三位有效数字）
（3）经核实，电阻的测量值与真实值一致，实验小组利用图1电路得到的内阻的测量值______（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值
四、计算题（共3个大题，共39分）
13. 某煤矿厂需要将煤块运往高处，其模型简化图如图所示，传送带与水平面的夹角，以的速率顺时针转动，传送带两端的长度。现将质量为的煤块轻放在传送带A端，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，在煤块从A端运动到B端的过程中，求：
（1）煤块在传送带上的划痕s；
（2）和未放煤块相比，传送带的电动机多消耗的电能。
14. 如图所示，在和之间有大量相同的带电粒子以初速度沿水平方向射入半径为的圆形区域，与圆心在同一水平直线上，和间的距离为，圆形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），所有粒子均从点正下方的点射出圆形区域，已知带电粒子的质量为，带电荷量为，不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用。求∶
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强磁场的最小面积。
15. 如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨倾斜放置，导轨平面的倾角为，导轨处在垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。质量均为m的金属棒a、b放在导轨上，给a施加一个沿斜面向上的力F使a保持静止，释放b，当b运动的距离为s时，达到了平衡状态，金属导轨电阻不计且足够长，b运动过程中始终与导轨垂直，两棒接入电路的电阻均为R，重力加速度为g，，求：
(1)b在平衡状态时的速度多大；拉力F多大；
(2)b向下运动距离s的过程中，通过a截面的电量及a中产生的焦耳热；
(3)改变拉力F的大小，在释放b的同时，使a沿斜面向上做初速度为0的匀加速直线运动，经过时间t，a、b速度大小相等，此时b的加速度刚好为零，求a运动的加速度和此时拉力F大小。
答案
1.D 2.B 3.D 4.A 5.B 6.C 7.C 8.ABC 9.BCD 10.ACD
11. （1）9.044##9.045##9.046
（2）
（3）大于
12. （1） ①. 黑表笔 ②. d ③. 4
（2） ①. 1.43 ②. 2.25
（3）小于
13. （1）对煤块，由牛顿第二定律有
解得
则煤块加速到与传送带共速所需时间
共速物块移动的距离
传送带运动的距离
则划痕
（2）从共速后到煤块运动到B点，由于，故煤块与传送带共速，该过程摩擦力
由电动机对传送带做功知
可得
14. （1）根据题意，如图所示
粒子在匀强磁场中做圆周运动，轨迹半径为R。由洛伦兹力提供向心力，有
解得
（2）画出两临界粒子的运动轨迹如图所示
设轨迹MN与虚线劣弧围成的面积为，轨迹KN与虚线劣弧围成的面积为。根据几何关系有
则，
解得匀强磁场的最小面积
15. (1)设稳定时，金属棒b的速度大小为，则电动势，电路中电流
对金属棒b有
解得
对金属棒a有
(2)金属b向下运动距离的过程中，根据法拉第电磁感应律，根据闭合电路欧姆定律
通过金属棒a的截面的电量
设金属棒a中产生的焦耳热为，根据能量守恒定律有
解得
(3)设b的加速度为零时，a、b的速度大小均为，则回路中的电动势
回路中的电流
根据力的平衡
解得
则金属棒a运动的加速度
根据牛顿第二定律
解得