精品解析：河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期1月期末物理试题（有解析）

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本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：本题共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. 如图所示，质量为的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为的小球，球与杆之间存在摩擦。小球从杆的顶端由静止释放，沿杆下滑的加速度大小为，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为（ ）
A. B. C. D.
2. 电影《赌神》中有一经典发牌动作，如图所示，发牌手将扑克牌水平放置，用大拇指向下挤压扑克牌同时，迅速把最上面的扑克牌向前水平推出，其他扑克牌均静止不动。已知每张牌的质量为，大拇指的压力为，牌与牌之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则顺利发出第一张牌过程中（ ）
A. 大拇指与第一张牌之间的摩擦力是滑动摩擦力
B. 第一张牌和第二张牌之间的摩擦力为
C. 第二张牌和第三张牌之间的摩擦力为
D. 越下面的牌受到的压力越大，牌受到的摩擦力也越大
3. 如图甲所示，、两物块（均视为质点）用轻质弹簧连接并放置在光滑水平面上，的质量为。时刻，使获得水平向右、大小为的初速度，、运动的速度—时间图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为，弹簧的弹性势能，其中为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法不正确的是（ ）
A. 的质量为
B. 时刻，、间距离最大
C. 时间内，所受冲量的大小为
D. 图乙中阴影部分的面积为
4. 如图甲所示为安装在某特高压输电线路上的一个六分导线间隔棒，图乙为其截面图。间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。当6条输电导线中通垂直纸面向外，大小相等的电流，a、b导线之间的安培力大小为F，此时（ ）
A. O点的磁感应强度最大
B. f导线所受安培力方向沿Of水平向左
C. b、e导线之间的安培力大小为2F
D. a导线所受安培力大小为2.5F
5. 截至2024年12月26日，我国高铁营业里程达到4.7万公里。某高铁试验机车的最大功率为104kW，试运行时的v-t图像如图所示，0~t1时间内的图像为直线，通过查阅相关资料知：0~200km/h加速阶段，列车做加速度大小为0.4m/s2的匀加速运动，t2时刻列车运行达到最大速度v2，列车的质量为80t，认为列车受到的阻力大小恒定，则（ ）
A. 列车匀加速运行的时间为t1=500s
B. 列车所受的阻力大小为1.48×105N
C. 列车运行的最大速度v2≈78m/s
D. 列车速度为64m/s时，加速度约为0.2m/s2
6. 一列车沿直线向右匀加速运动的过程中，列车车厢顶部落下一个小物块，不计空气阻力，则物块相对车厢的轨迹a和相对地面的轨迹b均可能正确的是（ ）
A. B.
C D.
7. 2025年5月29日，天问二号任务计划成功发射，将对主带彗星311P开展为期7年多的伴飞及科学探测。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1AU，彗星311P近日点距离为1.94AU，远日点距离为2.44AU。八大行星绕太阳的公转轨道半径如下表所示，近似地认为八大行星的轨道都是圆形且行星与彗星311P在同一轨道面绕太阳同向运行。下列说法正确的是（ ）
A. 彗星311P的公转周期约为2.2年
B. 彗星311P的公转周期比火星的公转周期大，比木星的公转周期小
C. 彗星311P在远日点的运行速度比火星的运行速度大
D. 彗星311P每隔一年与地球相距最近一次
二、多项选择题：本题共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. 如图所示，M、N之间接入电压U0=100V的正弦交变电流，理想变压器原、副线圈的匝数比，定值电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、50Ω，R3是总阻值为100Ω的滑动变阻器，各电表均可视为理想电表，开始时滑动变阻器的滑片P刚好位于正中间，题中所提到的电流、电压均指有效值，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电流表示数为5A
B. 电压表示数为200V
C. 定值电阻R1和R2的电压之比为
D. 将滑动变阻器滑片P上滑至a端时，电压表示数约
9. 如图所示，在匀强电场中一带正电粒子受重力和电场力作用在竖直平面内运动。粒子运动过程中先后经过a、b、c三点，其中a、c两点在同一水平线上。粒子在a点的速度大小为，方向与加速度方向垂直；粒子在b点的速度大小，速度方向平行于ac连线；ac两点间的距离为。已知粒子质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子从a点运动到c点的时间为B. 粒子在c点的速度大小为
C. 电场强度的大小为D. a、c两点间的电势差为
10. 一边长为、质量为的正方形金属细框，每边电阻为，置于光滑的绝缘水平桌面纸面上。宽度为的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为，两虚线为磁场边界，在桌面上固定两条光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，左端连接电阻，导轨电阻可忽略，金属框置于导轨上，如图所示。让金属框以初速度进入磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。下列说法正确的是（ ）
A. 金属框进入磁场过程中电路的总电阻为
B. 金属框进入磁场的末速度为
C. 金属框能穿越磁场
D. 在金属框整个运动过程中，电阻产生的热量为
三、非选择题：共54分。
11. 某同学采用如图甲所示的实验装置研究平抛运动规律，实验装置放置在水平桌面上，底板上的标尺可以测得水平位移x。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。
A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 应选择质量较大，体积较小的小球
D. 每次小球应从同一高度由静止释放
（2）若某次实验时，小球抛出点距底板的高度为h，水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为______（用h、x、g表示）。
（3）如图乙所示，用一张印有小方格的纸记录轨迹，当地重力加速度g取，小方格的边长。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度=______m/s，小球抛出点的坐标为______。
12. 车辆运输中若存在超载现象，将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水泥，可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
（1）选择一块均匀的长方体导电水泥块样品，用多用电表粗测其电阻。将多用电表选择开关旋转到“”挡，正确操作后，指针位置如图1所示，则读数为__________。
（2）进一步提高实验精度，使用伏安法测量水泥块电阻，电源E电动势，内阻可忽略，电压表量程，内阻约，电流表量程，内阻约。实验中要求滑动变阻器采用分压接法，在图2中完成余下导线的连接__________。
（3）如图2，测量水泥块的长为a，宽为b，高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R，则电阻率__________（用R、a、b、c表示）。
（4）测得不同压力F下的电阻R，算出对应的电阻率，作出图像如图3所示。
（5）基于以上结论，设计压力报警系统，电路如图4所示。报警器在两端电压大于或等于时启动，为水泥块，为滑动变阻器，当的滑片处于某位置，上压力大于或等于时，报警器启动。报警器应并联在__________两端（填“”或“”）。
（6）若电源E使用时间过长，电动势变小，上压力大于或等于时，报警器启动，则__________（填“大于”“小于”或“等于”）。
13. 如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为0时刻的波形图，虚线为时的波形图。以下各问均无须写出计算过程。
（1）若已知处质点在内运动的路程为，求：
①波传播的方向、波长、质点振幅A、质点振动周期T；
②处的质点从0时刻计时的位移与时间的关系；
（2）若波沿轴正向传播，求波速大小。
14. 如图为某食品自动传送系统的示意图，该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽以及和滑槽平滑连接的平台组成，平台高为h。水平传送带在电机的带动下以速度匀速运动，把食品盒A、B（可视为质点）依次轻放在传送带最左端，与传送带速度相同后，从M点进入滑槽，A刚好滑到平台最右端N点停下，随后滑下的B与A发生弹性正碰，碰撞后A、B恰好分别落在桌面上圆盘直径的两端。已知A、B的质量分别为m和2m，圆盘的直径，A、B与传送带间的动摩擦因数分别为和，重力加速度为g，A、B在滑至N点之前不发生碰撞，忽略空气阻力和圆盘的厚度。求：
（1）传送带至少有多长；
（2）因传送食品盒A、B导致电机多消耗的电能；
（3）碰撞后瞬间食品盒A、B速度的大小。
15. 某同学研究光电效应的装置示意图如图所示，该装置可用于分析光电子的信息。A为竖直放置足够大、逸出功为的金属板，B为有一小孔且平行于金属板A的薄金属板、AB间接有电压的高压电源，B板接电源正极。图中点、小孔和速度选择器CD的中线位于同一水平线上，足够大的荧光屏与中线的夹角。在速度选择器中及其右侧存在匀强磁场，磁感应强度大小均为，方向垂直于纸面向里。现在用频率为的一束单色光照射金属板A的S处，产生的部分光电子沿直线进入速度选择器，并都从点射出速度选择器而打在荧光屏上。不计电子的重力和电子之间的相互作用力，电子不会与速度选择器的极板碰撞。已知电子的质量为，电荷量大小为，普朗克常量为，为已知数。
（1）求金属板A表面处逸出光电子的最大速度和从点进入速度选择器的电子的速度范围。
（2）若速度为的电子恰好沿中线射出速度选择器，且进入速度选择器的所有电子均从沿水平方向射入速度选择器右侧匀强磁场，求速度选择器间电场强度的大小和速度选择器的极板长度的可能值。
（3）在第（2）问的条件下，求荧光屏上发光的长度。行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
0.39
0.72
1
1.5
5.2
9.5
19
30