2025届广东广州越秀区培正中学物理高三第一学期期末调研试题含解析

2025届广东广州越秀区培正中学物理高三第一学期期末调研试
题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．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，ABCD 为等腰梯形，∠A=∠B=60º，AB=2CD ，在底角A 、B 分别放上一个点电荷，电荷量分别为q A 和q B ，在C 点的电场强度方向沿DC 向右，A 点的点电荷
在C 点产生的场强大小为E A ，B 点的点电荷在C 点产生的场强大小为E B ，则下列说法
正确的是
A ．放在A 点的点电荷可能带负电
B ．在D 点的电场强度方向沿D
C 向右
C ．E A ＞E B
D ．A B q q 2、如图所示，斜面体ABC 固定在水平地面上，斜面的高AB 为2m ，倾角为θ=37°，且D 是斜面的中点，在A 点和D 点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C 点的水平距离为（ ）
A ．42m 3
B ．22m 3
C ．32m 4
D ．4m 3
3、如图，A 、B 两盏电灯完全相同．当滑动变阻器的滑动头向右移动时，则（ ）
A ．A 灯变亮，
B 灯变亮
B ．A 灯变暗，B 灯变亮
C ．A 灯变暗，B 灯变暗
D ．A 灯变亮，B 灯变暗
4、一束由a 、b 两种单色光组成的复色光射向玻璃制成的三棱镜，通过三棱镜的传播情况如图所示。

关于a 、b 两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A ．玻璃对a 色光的折射率大于对b 色光的折射率
B ．a 色光的光子能量小于b 色光的光子能量
C ．a 色光在玻璃中的传播速度比b 色光小
D ．a 色光发生全反射的临界角比b 色光小
5、如图所示，将一个质量为m 的半球形物体放在倾角为37°的斜面上，用通过球心且水平向左的力F 作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.5μ=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，sin370.6,37cos 0.8︒︒==.要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F 的大小是（ ）
A ．mg
B ．2mg
C ．3mg
D ．4mg
6、如图所示，两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触，现在金属棒
中通以变化的电流，同时释放金属棒
使其运动．已知电流随时间变化的关系式为（为常数，），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定．以竖直向下为正方向，则下面关于棒的速度、加速度随时间变化的关系图象中，可能正确的有
A ．
B ．
C ．
D ．
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、如图所示为某电场中的一条电场线，该电场线为一条直线，a b c 、、为电场线上等间距的三点，三点的电势分别为a ϕ、b ϕ、c ϕ，三点的电场强度大小分别为a E 、b E 、c E ，则下列说法正确的是（ ）
A ．不论什么电场，均有a b c ϕϕϕ>>
B ．电场强度大小有可能为a c b E E E =>
C ．若a b c E E E ==，则电场一定是匀强电场
D ．若a b b c ϕϕϕϕ=--，则电场一定是匀强电场
8、如图所示，用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线（每根导线电阻为r ）a b c d 、、、分别置于正方形的四个顶点上，四根导线都垂直于正方形所在平面。

若每根通电直导线单独存在时，通电直导线上的电流I 与通电直导线上的电流在正方形中心
O 处产生的感应磁场B 的大小关系为(0)I B k k r
=>，则四根通电导线同时存在时，以下选项正确的是（ ）
A．a和b通电电流都为I，c和d通电电流为都为2I时，在O点产生的磁感应强度
大小为32
I
k
r
，方向水平向左
B．a通电电流为2I，b c d
、、通电电流都为I时，在O点产生的磁感应强度大小为
32
I
k
r
，方向向左下方
C．a和b c
、通电电流都为I，d通电电流为2I时，在O点产生的磁感应强度大小为
5I
k
r
，方向向左下方
D．a通电电流为I，b c d
、、通电电流都为2I时，在O点产生的磁感应强度大小为
5I
k
r
，方向向左上方
9、如图所示，在纸面内有一个半径为r、电阻为R的线圈，线圈处于足够大的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，线圈与磁场右边界相切与P点。

现使线圈绕过P点且平行于磁场方向的轴以角速度ω顺时针方向匀速转过90°，到达图中虚线位置，则下列说法正确的是（）
A．线圈中产生沿逆时针方向的感应电流
B．线圈受到的安培力逐渐增大
C．线圈经过虚线位置时的感应电动势为2Br2ω
D．流过线圈某点的电荷量为
2πB r R
10、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E
随时间t变化的图象中可能正确的有
A．B．
C．D．
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）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到合力的关系。

下列措施中不需要和不正确的是_____；A．平衡摩擦力的方法就是在砝码盘中添加砝码，使小车能匀速滑动；
B．每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力；
C．实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力；
D．每次小车都要从同一位置开始运动；
E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源；
（2）实验使用频率为50Hz的交流电源，得到的一条纸带如图乙所示。

从比较清晰的点起，每4个点取一个计数点，第1与第2个计数点的间距为s=3.58cm，第3与第4个计数点的间距为s =4.71cm，该小车的加速度大小a=_____m/s2（保留两位有效数字）。

12．（12分）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全
、，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木相同的遮光条A B
板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩
码，滑轮质量、摩擦均不计。

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________；
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d =______cm ； （3）主要实验步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M ，测量两遮光条间的距离L ，按图甲正确连接器材。

②将木板左端与轨道左端对齐。

由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F 及遮光条B A 、先后经过光电门所用的时间2t t t 、，则可以测出遮光条B A 、通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；
③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度v 和细线拉力对木板做的功W 的相关图像，分析得出实验结论。

（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：
①由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会_______（填“变大”“变小”或“不变”）； ②如果将钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功W 将_______（填“会”或“不会”）成倍增加；
③利用图像法处理实验结果时，应该建立_______（填“v W ∆-”“2v W -”或“2v W ∆-”）图像，如果得到的图像是线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为k =________（用已知物理量的符号表示）。

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）如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台．质量为M 的软钢锭长为L ，上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的．现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度为D ．此时，在其右端无初速放上一个质量为m 的滑块(视为质点)．随后软钢锭滑过2L 距离时速度为零，滑块恰好到达平台．重力加速度取g ，空气阻力不计．求：
(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程)
(2)滑块放上后，软钢锭滑动过程克服阻力做的功
(3)软钢锭处于静止状态时，滑块到达平台的动能
14．（16分）如图所示，足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°，导轨左侧空间磁场平行导轨向下，右侧空间磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小均为B。

均匀金属棒ab和ef质量均为m，长度均为L，电阻均为R，运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，金属棒ef光滑。

同时由静止释放两金属棒，并对金属棒ef施加外力F，使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。

导轨电阻不计，重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：
（1）金属棒ab运动过程中最大加速度的大小；
（2）金属棒ab达到最大速度所用的时间；
（3）金属棒ab运动过程中，外力F对ef棒的冲量。

15．（12分）在水面上P点正下方有两个点光源a、b，a、b分别发出红光和绿光，它们对水的折射率分别为n1和n2。

结果发现在水面上只形成了一个半径为R的蓝色圆形区域，显然这是红光和绿光复合而成的。

求：
(i)a、b点的高度差是多少?
(ii)若点光源a到P的距离加倍，圆圈边缘为什么颜色?圆图面积变化多少?
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、C
【解析】
ACD ．由于两点电荷在C 点产生的合场强方向沿DC 向右，根据矢量合成法，利用平行四边形定则可知，可知两点电荷在C 点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知E B ＜E A ，A 点所放点电荷为正电荷，B 点所放点电荷为负电荷，且A 点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B 点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C 正确，A 、D 错误；
B ．对两点电荷在D 点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿D
C 方向，故B 错误。

2、A
【解析】
设AB 高为h ，则从A 点抛出的小球运动的时间
12h t g
＝从D 点抛出的小球运动的时间
2h t g
＝在水平方向上有
01022tan h v t v t θ
-＝ 01tan h x v t θ
=- 代入数据得
x =423
m 故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3、D
【解析】
当滑出向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以外电路电阻增大，路端电压增大，总电流减小，即B 中的电流减小，所以B 变暗，B 两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以并联电路两端的电压增大，即A 两端的电压增大，所以A 变亮，D 正确．
4、B
【解析】
AB ．通过玻璃三棱镜后，b 色光的偏折角最大，说明玻璃对b 光的折射率大于对a 色光的折射率，则b 色光的频率最高，根据E h ν=可知，a 色光的光子能量小于b 色光的光子能量，故A 错误，B 正确；
C ．a 色光的折射率小，根据c v n =
分析可知a 色光在玻璃中的传播速度大于b 色光，故C 错误；
D ．玻璃对b 光的折射率大，根据1sin C n
=
知b 色光发生全反射的临界角小于a 色光，故D 错误。

故选B 。

5、B
【解析】
分析半球形物体的受力，如图所示
物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：
cos37sin37F mg N μ︒-︒=，sin37cos37F mg N ︒+=︒
联立两式解得
2F mg =
A ． mg ，与分析不符，故A 错误；
B ． 2mg ，与分析相符，故B 正确；
C ．3 mg ，与分析不符，故C 错误；
D ．4 mg ，与分析不符，故D 错误；
故选：B 。

6、B
【解析】 以竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度
，f=μN=μF A =μBIL=μBLkt ，联立解得加速度a=g −，与时间成线性关系，且t=0时，a=g ，故CD 错误。

因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动。

故A 错误，B 正确。

故选B 。

【点睛】
解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度．
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、AB
【解析】
A ．沿着电场线的方向电势逐渐降低，可得a b c ϕϕϕ>>，选项A 正确；
B ．在等量异种点电荷电场中，若b 点为两点电荷连线的中点，则有a c b E E E =>，故选项B 正确；
C ．仅由a b c E E E ==，不能确定电场是否是匀强电场，选项C 错误；
D ．仅由a b b c ϕϕϕϕ=--，不能确定电场为匀强电场，选项D 错误。

故选AB 。

8、AD
【解析】
A.当四根导线同时存在时，根据安培定则可知，四根导线在O 点产生的磁感应方向分别为：a 导线产生的磁感应强度方向沿Oc 方向；b 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ；
c 导线产生的磁感应强度方向沿Oa ；
d 导线产生的磁感应强度方向沿Oc ；根据平行四边形定则可知：a 和b 通电电流都为I ，c 和d 通电流都为2I 时，在O 点产生的磁感应强度大小为
°°2cos 452cos 452I I I B k k r r r
=⨯⨯+⨯⨯=， 方向水平向左，故A 正确；
B.a 通电电流为2I ，b c d 、、通电电流都为I 时，在O 点产生的磁感应强度大小为
I B r
==， 方向向左下方，故B 错误；
C.a 和b c 、通电电流都为I ，d 通电电流为2I 时，在O 点产生的磁感应强度大小为
I B r
==， 方向向左下方，故C 错误；
D.a 通电电流为I ，b c d 、、通电电流都为2I 时，在O 点产生的磁感应强度大小为
5I B k r
==， 方向向左上方，D 正确。

故选：AD 。

9、BC
【解析】
A ．线圈顺时针方向匀速转动时，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线圈中产生沿顺时针方向的感应电流，选项A 错误；
B ．线圈顺时针方向匀速转动时，切割磁感线的有效长度逐渐变大，感应电流逐渐变大，根据F=BIL 可知，线圈受到的安培力逐渐增大，选项B 正确；
C ．线圈经过虚线位置时的感应电动势为
222E B r r Br ωω=⋅⋅=
选项C 正确；
D ．流过线圈某点的电荷量为
22122B r B r q R R R
ππ∆Φ=== 选项D 错误。

10、AC
【解析】
AB. 小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A 正确，B 错误；
C. 在s-t 图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C 正确；
D. 因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为
212E fs kv vt at ⎛⎫∆==- ⎪⎝⎭
图像不是一次函数，故D 错误；
故选AC
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、ADE 0.88
【解析】
（1）[1]AB ．平衡摩擦力时，不是在砝码盘中添加砝码，而是通过调节垫板使重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即
mgsin mgcos θμθ=
可以约掉m ，只需要平衡一次摩擦力，故A 错误，符合题意；B 正确，不符合题意； C ．实验中通过在砝码盘中添加砝码来改变小车受到的拉力，故C 正确，不符合题意； D ．实验中每次小车不需要从同一位置开始运动，故D 错误，符合题意；
E ．.实验中应先开打点计时器的电源，然后再放小车，故E 错误，符合题意； 故选ADE 。

（2）[2]每4个点取一个计数点，则两个相邻计数点的时间间隔为
40.02s=0.08s T =⨯
根据
2312s s aT -=
得
3122
22s s s s a T T '--==
20.88m/s a =
12、平衡摩擦力 0.560 变小 不会 2v W ∆-
2M
【解析】
（1）[1]实验中轨道应倾斜一定角度，是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力；
（2）[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为 0.5cm 120.05mm 0.5cm 0.060cm 0.560cm +⨯=+=
（4）[3]释放木板前，设弹簧测力计的示数为1F ，根据受力平衡有
12F mg =
释放的瞬间，对木板有
F Ma '=
对钩码有
122
mg F m a '-=⋅ 则有
12mg F = 1
22F mg m M '=⋅+
故有
1F F '<
弹簧测力计的示数会变小
[4]由
1
22F mg m M '=⋅+
可知，当钩码的个数成倍增加，即m 加倍时，F '不是成倍增加的，而每次位移相等，故细线拉力做的功不会成倍增加；
[5][6]以木板为研究对象，根据动能定理有
222111222
A B FL Mv Mv M v =-=∆
故应该建立2v W ∆-图像，图像对应的函数关系为
22v W M ∆=
⋅ 故
2k M
=
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）a=g; （2）212f W Mv = (3)2222(2)km M m mg L E Mv
+= 【解析】
(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦，所以，软钢锭在平台上滑过距离L 时，滑块脱离做自由落体运动，所以a =g ；
(2)根据动能定理得：212
k E Mv = 212
f k W E Mv 克=-∆=； (3) 滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台上的时间与软钢锭在平台最后滑运L 的时间相等，都为t 由位移公式得：212
L gt μ= 由动能定理得：21()2m M gL MgL Mv μμ++=
滑块落到平台上时的速度：m v gt = 滑块到达平台时的动能：212
k m E mv =
联立以上四个方程式解得： 22
22(2)K M m mg L E Mv
+=。

14、（1）0.2m a g =；（2）1224mR t B L =；（3）22285F m gR I B L
=-，负号代表冲量沿斜面向上。

【解析】
（1）金属棒ab 释放瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律有
sin cos m mg mg ma αμα-=
0.2m a g =
（2）金属棒ab 释放之后，合外力为零时速度最大，则有
sin (cos )mg mg BIL αμα=+
其中 2E I R = ef E BLv =
0.2ef v gt =
得
1224mR t B L
= （3）金属棒ab 释放之后，根据牛顿第二定律，可得任意时刻的加速度
sin (cos )ab mg mg BIL ma αμα-+=
得：22520ab g B L g a t mR
=-，其图象如图所示
a t -图像面积代表速度增量，由运动的对称性可知，从金属棒a
b 释放起，经过时间212282mR t t B L
==
速度减为零，此后保持静止，在此过程中，金属ef 一直匀加速直线运动，则有 20.2ef v gt =
2210.22
ef x g t =⨯⨯ 对金属棒ef ，规定沿斜面向下为正方向，由动量定理可得
2sin 0F ef I BILt mg t mv β-+=-
2ef BLx q It R ==
得：22285F m gR I B L
=-，负号代表冲量沿斜面向上 说明：其它方法求解也可以，如写出外力F 的表达式，用其平均值计算冲量大小 2sin F mg BIL ma β+-=
得
220.610B L g F mg t R
=-+ 则可知释放瞬间，00.6F mg =-
2t 时刻，20.2mg F =
F t -图象所围成的面积代表其冲量，则有
0222
F F F I t += 得：22285F m gR I B L
=-，负号代表冲量沿斜面向上 15、 (1)2221(11)n n R --；(2)边缘为红色，面积增加23R π
【解析】
a 、
b 光发生全反射，根据临界角表达式，结合几何关系求解a 、b 点的高度差；根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，由此解得增加的面积.
【详解】
（1）根据圆圈都是蓝色可知，a 、b 光发生全反射时射出水的最大半径均为R ，由光的
色散可知n 1小于n 2，设a 、b 光的临界角为C 1和C 2，则有：111sin C n =；221sin C n = 由数学知识可知a 、b 到P 的距离分别为11tan R h C = 22
tan R h C =， 则ab 的高度差h=h 2-h 1
，解得h R =
（2）根据红光的临界角不变，则红光射向水面发生全反射后光的方向不变，深度加倍，边缘为红色，半径加倍，水面上发光半径变为2R ，面积增加
222(2)3S R R R πππ∆=-=
【点睛】
解答几何光学问题,关键是画出规范的光路图,结合光的折射定律和全反射的公式,结合几何关系求解.。