甘肃省嘉峪关市2025届物理高三第一学期期中统考试题含解析

甘肃省嘉峪关市2025届物理高三第一学期期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，设当地的重力加速度为g，那么，当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是A．mgtanα B． C． D．mgsinα·cosα2、如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：13、2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星，按预定计划，“中星9A”应该首选被送入近地点约为200公里，远地点约为3.6万公里的转移轨道II（椭圆），然后通过在远地点变轨，最终进入地球同步轨道III（圆形）。但是由于火箭故障，卫星实际入轨后初始轨道I远地点只有1.6万公里。科技人员没有放弃，通过精心操作，利用卫星自带燃料在近地点点火，尽量抬高远地点的高度，经过10次轨道调整，终于在7月5日成功定点于预定轨道，下列说法正确的是()A．失利原因可能是发射速度没有达到7.9km/sB．卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时的速度相同C．卫星在轨道II由P点向Q点运行时处于超重状态D．卫星从轨道I的P点进入轨道II后机械能增加4、下列说法正确的是A．热量不可能从低温物体传到高温物体B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C．自然界中的一切宏观过程都是具有可逆性的D．第二类永动机不违背能量守恒定律，可以制成5、如图所示，3根轻绳悬挂着两个质量相同的小球并保持静止，绳AD与AC垂直．现对B球施加一个水平向右的力F，使B缓慢移动到图中虚线位置，此过程中AD、AC两绳张力TAC、TAD的变化情况是()A．TAC变大，TAD减小B．TAC变大，TAD不变C．TAC减小，TAD变大D．TAC不变，TAD变大6、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内位移是()A．1.2m B．3.6m C．6.0m D．10.8m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，AOB为一边界为圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（）A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场B．粒子2必在B点射出磁场C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同8、2017年4月,我国第一艘货运飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r，天舟一号沿椭圆轨道运动的周期为T，A、B两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点，地球半径为R，引力常量为G．则（）A．天宫二号的运行速度小于7.9km/sB．天舟一号的发射速度大于11.2km/sC．根据题中信息可以求出地球的质量D．天舟一号在A点的速度大于天宫二号的运行速度9、如图是滑雪场的一条雪道．质量为70kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5m/s的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)．不计空气阻力，θ=30°，g=10m/s2，则下列判断正确的是A．该滑雪运动员腾空的时间为1sB．BC两点间的落差为mC．落到C点时重力的瞬时功率为WD．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变10、下列说法正确的是（）A．如果保持其体积不变，温度升高，内能一定增大B．如果保持其温度不变，体积增大，内能一定增大C．如果吸收热量，温度升高，体积增大，内能不一定增大D．热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体E.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能三、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）为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．小灯泡（额定电压3V，额定电流600mA）B．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）C．电流表A2（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）E．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）F．滑动变阻器R2（0～500Ω，1A）G．直流电源E（约3V）H．开关、导线若干（1）实验中电流表应选用____，滑动变阻器应选用____（以上均填器材代号）．（2）请用笔画线代替导线，在下图中将本实验的电路连接完整_______．（3）正确实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点如图乙所示，请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线_________．（4）上述实验过程中，小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏，便选用另一滑动变阻器，重新连成图甲所示的完整电路，闭合开关，从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，观察到电流表和电压表的示数变化情况是___________．12．（12分）在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后把原长相同的弹簧甲和弹簧乙并联起来按图2进行探究.在弹性限度内，将质量为m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧的长度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k1=______N/m（结果保留三位有效数字）.由表中数据计算出弹簧乙的劲度系数k2=______N/m（结果保留三位有效数字）.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）(1)静电场可以用电场线和等势面形象描述，电场线的疏密反映了电场强度的大小．(a)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式；(b)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S1、S1到点电荷的距离分别为r1、r1．请计算S1、S1上单位面积通过的电场线条数之比N1/N1．(1)宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图所示．假设A、B两个天体辐射功率相同，且都在均匀持续地辐射．天体A距地球1万光年，天体B距地球5万光年．(忽略电磁波传播过程中的损耗)(a)用一架射电望远镜接收到A发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自天体B的电磁波功率P1是多大?(b)为收集足够强的信号，增大望远镜口径是一一种常用方法．为使接受到天体B的信号功率和天体A一样强，可将望远镜口径增大为原来的多少倍?14．（16分）在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体移位（），请你用单位制的知识检查，说明这一结果是否可能正确。15．（12分）如图所示，完全相同的物体A、B静止在粗糙的水平面上，现使物体A以速度v0向右运动，与物体B发生碰撞后粘在一起，继续向右滑动一段距离后停止，已知物体A碰撞前与碰撞后滑行的距离相同，A、B的质量都为m，求碰撞过程中损失的机械能。

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、D【解析】试题分析：当物块下滑时，物块对小车的作用力为mgcosα；对小车进行受力分析，如图所示：小车处于静止状态，受力平衡，水平方向有：N=mgcosαsinα故选项A正确．考点：力的平衡及正交分解法．2、A【解析】

设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v，即2m2-m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A.3、D【解析】A.卫星的最小发射速度为7.9km/s，卫星已经发射，失利原因不可能是发射速度没有达到7.9km/s，故A错误；B.卫星由Ⅱ的Q点加速后才能进入Ⅲ，由此可知，卫星在轨道Ⅲ经过Q点时的速度大于在轨道Ⅱ经过Q点时的速度，B错误；C.卫星在轨道II由P点向Q点运行时只受万有引力作用，加速度指向地球球心，处于失重状态，C错误；D.卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ轨道半径变大，要做离心运动，卫星应从轨道Ⅰ的P加速后才能做离心运动从而进入轨道Ⅱ后，卫星加速过程机械能增加，卫星从轨道Ⅰ的P点进入轨道Ⅱ后机械能增加，故D正确。故选：D.点睛：卫星的最小反射速度为7.9km/s，卫星加速过程机械能增加，卫星只受万有引力作用，处于失重状态，根据题意分析答题．4、B【解析】

AB．根据热力学第二定律可知，不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，即热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误，B正确；C．根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，故C错误；D．第二类永动机没有违背了能量守恒定律，违背了热力学第二定律，所以也是不可能制成的，故D错误。故选B。5、C【解析】

B缓慢移动，A、B可以看做整体，设AC绳与水平面的夹角为．没有施加力F时对整体受力分析（如图所示），由力的平衡可得：①②施加力F后对整体受力分析（如图所示），建立坐标系，方向：③方向：④由③④两式可得：⑤⑥比较①和⑤、②和⑥可知：，，即TAC减小，TAD变大，故C正确．6、C【解析】

根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，从静止开始相等时间间隔内的位移之比为得：它在第三段时间内的位移为：．A．1.2m，与分析不符，故A错误；B．3.6m，与分析不符，故B错误；C．6.0m，与分析相符，故C正确；D．10.8m，与分析不符，故D错误．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】粒子运动轨迹如图所示：

A、粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为，运动轨道半径也为BO，连接、，是平行四边形，，则粒子2一定从B点射出磁场，故A错误，B正确；

C、粒子1在磁场中转过的圆心角，连接PB，可知P为的中点，由数学知识可知，，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间，的运动时间之比：，故C正确，D错误．点睛：本题考查了粒子在匀强磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题．8、AC【解析】7.9km/s是近地卫星的环绕速度，卫星越高，线速度越小，则天宫二号的运行速度小于7.9km/s，选项A正确；11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力逃到其它星球上去的最小速度，则天舟一号的发射速度小于11.2km/s，选项B错误；根据开普勒第三定律=常数，已知天宫二号的轨道半径r，天舟一号的周期T以及半长轴(r+R)，可求得天宫二号的周期T1，再根据可求解地球的质量，选项C正确；天舟一号在A点加速才能进入天宫二号所在的轨道，则天舟一号在A点的速度小于天宫二号的运行速度，选项D错误；故选AC.9、AD【解析】试题分析：运动员平抛的过程中，水平位移为，竖直位移为，落地时：联立解得，，故A正确，B错误；落地时的速度：，所以：落到C点时重力的瞬时功率为：，故C错误；根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：，可知到C点时速度与竖直方向的夹角与平抛运动的初速度无关，故D正确．考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离．10、ABE【解析】

A．分子力表现为引力，当体积不变时，外界对气体做功为零，温度升高一定从外界吸收能量，所以分子内能增加，故选项A正确；B．当温度不变时，分子动能不变，体积增大，分子克服引力做功，从外界吸收能量，所以内能增加，故选项B正确；C．如果气体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，故选项C错误；D．由热力学第二定律可知，热量可以自发的从高温物体传到低温物体，但不可能自发的从低温物体传到高温物体，故选项D错误；E．热机的效率不可能达到百分之百，即有一部分热量转化为周围环境的内能，故选项E正确．故选ABE.【点睛】温度是分子平均动能的标志，温度不变，平均动能就不变，分子势能与分子力做功有关，内能=所有分子的动能+势能．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、（1）A1R1（2）如图；（3）如图；（4）开始示数一直较小，几乎不变，滑片接近最左端时，示数突然变大．【解析】

（1）灯泡的额定电流为600mA，因此电流表应选择600mA量程的A1；本实验采用滑动变阻器分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；

（2）根据原理可知，本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，连接实物图如图所示；

（3）小灯泡的伏安特性曲线如图；（4）因另一滑动变阻器R2的阻值为500Ω较大，比小灯泡电阻大的多，则在滑动变阻器开始滑动的阶段，滑动变阻器与小灯泡并联后的阻值一直很小，所以电压表和电流表的读数会一直很小，当滑动变阻器接近左端时，小灯泡两端的电压会突然接近电源电压，则此时电压表和电流表的读数会突然增大.【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，知道本实验应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法；知道分压电路中滑动变阻器为什么要尽量使用阻值较小的滑动变阻器.12、⑴24.5（24.0-25.0）；⑵125（123-129）；【解析】由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N时，

弹簧形变量的变化量为：根据胡克定律知甲的劲度系数：