山東省泰安市2025屆高三物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE20-山東省泰安市2025屆高三物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，分別用頻率為va、vb的單色光a、b照耀到同種金屬上。測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為和。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是（）A.若va>vb，則肯定有<B.若va>vb，則肯定有>C.若va<vb，則肯定有>D.若va>vb，則肯定有hva->hvb-【答案】B【解析】【詳解】AB．依據(jù)光電效應(yīng)方程知，，逸出功相同，則又則故A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)知，若，則肯定有Eka＜Ekb故C錯(cuò)誤；D．逸出功W0=hv－Ekm，由于金屬的逸出功相同，則有故D錯(cuò)誤。故選B。2.一靜止的鈾核放出一個(gè)粒子衰變成釷核，衰變方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變后釷核的動(dòng)能比粒子的動(dòng)能大B衰變后釷核與粒子可能同向運(yùn)動(dòng)C.衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量D.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)粒子所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)動(dòng)量守恒得，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小，由于兩個(gè)粒子的質(zhì)量不同，則動(dòng)能不同，故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)動(dòng)量守恒得，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，衰變后釷核的動(dòng)量大小等于粒子的動(dòng)量大小，故衰變后釷核與粒子反向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．衰變的過(guò)程中有質(zhì)量虧損，故衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故C正確；D．衰期等于鈾核有半數(shù)發(fā)生衰變的時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選C。3.一物體自時(shí)起先做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖象如圖所示，下列推斷正確的是（）A.在內(nèi)，物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.在時(shí)，物體的速度和加速度都為零C.在內(nèi)和內(nèi)，物體的平均速度相等D.在和內(nèi)，物體的加速度方向相反【答案】C【解析】【詳解】A.速度-時(shí)間圖象的斜率反映物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在內(nèi)，由圖可知圖像的斜率發(fā)生變更，故A錯(cuò)誤；B.在時(shí)，物體的速度為零，加速度不為零，故B錯(cuò)誤；C.在內(nèi)，物體的平均速度在內(nèi)，物體的平均速度在內(nèi)和內(nèi)，物體的平均速度相等，故C正確；D.在和內(nèi)，物體的加速度方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。4.已知月球半徑為，飛船在距月球表面高度為的圓軌道上繞月飛行，周期為。萬(wàn)有引力常量為，則（）A.月球質(zhì)量為 B.月球表面重力加速度為C.月球密度為 D.月球第一宇宙速度為【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)萬(wàn)有引力定律得解得月球質(zhì)量為，故A錯(cuò)誤；B．月球表面重力加速度解得，故B正確；C．月球密度為故C錯(cuò)誤；D．月球第一宇宙速度為解得，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，一志向變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為，原線(xiàn)圈接入電壓的溝通電源，圖中電表均為志向電表，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從最上端滑到最下端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.副線(xiàn)圈中交變電流的頻率為 B.時(shí)，電壓表的示數(shù)為0C.電流表的示數(shù)先變小后變大 D.電流表的示數(shù)先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】A．由電壓公式知溝通電的頻率為故A錯(cuò)誤；B．原線(xiàn)圈兩端的輸入電壓有效值為220V，由變壓器原副線(xiàn)圈電壓與線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系得解得，故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，滑動(dòng)變阻器上下兩部分并聯(lián)后與R串聯(lián)，依據(jù)串并聯(lián)電路的電阻可知，當(dāng)滑片P位于中間位置時(shí)，并聯(lián)電阻的電阻值最大，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最上端滑到最下端的過(guò)程中，電路中的總電阻先增大后減小，依據(jù)歐姆定律可知，變壓器的輸出電流先減小后增大，則輸入的電流也是先減小后增大，即電流表的示數(shù)先變小后變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.在豎直墻壁間有半圓球A和圓球B，其中圓球B的表面光滑，半圓球A與左側(cè)墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.9，兩球心之間連線(xiàn)與水平方向成的夾角，兩球恰好不下滑。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，。則圓球B和半圓球A的質(zhì)量之比為（）A.5：1 B.6：1 C.12：1 D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，隔離光滑勻稱(chēng)圓球B，對(duì)B受力分析如圖所示解得對(duì)兩球組成的整體有代入數(shù)據(jù)解得故選A。7.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻，變阻器的最大電阻，，，平行板電容器的兩金屬板水平放置。開(kāi)關(guān)與接觸，電路穩(wěn)定后（）A.電源的最大輸出功率為B.增大時(shí)，電容器的帶電量削減C.的阻值增大時(shí)，兩端的電壓增大D.當(dāng)開(kāi)關(guān)接向至電路穩(wěn)定過(guò)程中，流過(guò)的電流方向?yàn)椤敬鸢浮緿【解析】【詳解】A．變阻器的電阻為零時(shí)，電源的輸出功率最大，電流為電源的輸出功率故A錯(cuò)誤；B．增大時(shí)，依據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，兩端的電壓增大，依據(jù)可知電容器的帶電量增加，故B錯(cuò)誤；C．的阻值增大時(shí)，電路的電流減小，兩端的電壓減小，故C錯(cuò)誤；D．開(kāi)關(guān)接a時(shí)，上極板帶正電，當(dāng)開(kāi)關(guān)接向b后，下極板帶正電，流過(guò)的電流方向?yàn)閐→c，故D正確。故選D。8.如圖，傾角為的光滑斜面與光滑的半徑為的半圓形軌道相切于點(diǎn)，固定在水平面上，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。現(xiàn)將一質(zhì)量為的小球自斜面上距底端高度為的某點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)半圓最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)點(diǎn)的壓力為，變更的大小，仍將小球由靜止釋放，到達(dá)點(diǎn)時(shí)得到不同的值，將對(duì)應(yīng)的與的值描繪在圖像中，如圖所示。則由此可知（）A.小球起先下滑的高度的最小值是 B.圖線(xiàn)的斜率與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)C.點(diǎn)的坐標(biāo)值是 D.點(diǎn)坐標(biāo)的肯定值是【答案】D【解析】【詳解】小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，由合力供應(yīng)圓周運(yùn)動(dòng)向心力，即從A到C的過(guò)程中只有重力做功，依據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得A．到達(dá)點(diǎn)時(shí)，要求，解得，故A錯(cuò)誤；B．圖像的斜率圖線(xiàn)的斜率與小球質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．小球在點(diǎn)時(shí)有，解得，故C錯(cuò)誤；D．小球?qū)c(diǎn)的壓力為的表達(dá)式為點(diǎn)坐標(biāo)是圖像的截距，故點(diǎn)坐標(biāo)的肯定值是，故D正確。故選D。9.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的、兩球在同始終線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，、兩球的動(dòng)量均為，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞前后球動(dòng)量變更量的大小為，則（）A.左方是球，碰前兩球均向右運(yùn)動(dòng)B.右方是球，碰前兩球均向右運(yùn)動(dòng)C.碰撞后、兩球速度大小之比為5：2D.經(jīng)過(guò)驗(yàn)證兩球發(fā)生的碰撞不是彈性碰撞【答案】BC【解析】【詳解】AB．依據(jù)動(dòng)量公式可知A球質(zhì)量大，A球運(yùn)動(dòng)的速度小，且A、B球的速度為正，故碰前兩球均向右運(yùn)動(dòng)，要使兩球發(fā)生碰撞，由于A球運(yùn)動(dòng)的速度小，故右方是A球,故A錯(cuò)誤，故B正確；C．由動(dòng)量守恒定律得碰撞后A球動(dòng)量碰撞后B球動(dòng)量依據(jù)動(dòng)量公式，，碰撞后A、B兩球速度大小之比為5：2，故C正確；D．碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為同理碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能為可知碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能守恒，所以?xún)汕虬l(fā)生的碰撞是彈性碰撞，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度大小為，方向與水平方向成角（角是銳角，虛線(xiàn)為豎直線(xiàn)）。當(dāng)它到達(dá)點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度恰沿水平方向，且速度大小為。不計(jì)空氣阻力，則（）A.點(diǎn)可能在虛線(xiàn)的右側(cè)B.從到過(guò)程中小球的電勢(shì)能先增加后削減C.從到過(guò)程中小球的動(dòng)量勻稱(chēng)變更D.從到過(guò)程中小球的重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A．從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)速度增大，依據(jù)功能關(guān)系可知電場(chǎng)力做正功，故點(diǎn)可能在虛線(xiàn)的左側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．從到過(guò)程中小球先向右做減速運(yùn)動(dòng)，再向左做加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，故小球的電勢(shì)能先增加后削減，故B正確；C．小球受電場(chǎng)力和重力作用，二力大小方向均不變，故小球受合力不變，依據(jù)沖量定理可知故小球的動(dòng)量勻稱(chēng)變更，故C正確；D．小球受電場(chǎng)力和重力作用，依據(jù)能量守恒，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能之和不變，故D錯(cuò)誤。故本題選BC。11.如圖，光滑水平面上邊長(zhǎng)為的正方形金屬框在水平恒力作用下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為。已知邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框的加速度恰好為0。則線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過(guò)程相比較，下列說(shuō)法正確的有（）A.所受的安培力方向相同B.穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)圈的加速度可能增加C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程比穿出磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量少D.穿出磁場(chǎng)的過(guò)程線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量比進(jìn)入時(shí)多【答案】AD【解析】【詳解】A．依據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知安培力方向均水平向左，方向相同，故A正確；B．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線(xiàn)框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框所受的安培力增大，大于恒力F，線(xiàn)框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，由于速度的減小，線(xiàn)框所受的安培力減小，線(xiàn)框所受的合外力減小，故穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)圈的加速度減小，故B錯(cuò)誤；C．由電荷量公式可知進(jìn)人磁場(chǎng)的過(guò)程與穿出磁場(chǎng)的過(guò)程穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變更量相等，則通過(guò)線(xiàn)圈橫截面的電荷量相等，故C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線(xiàn)框不受安培力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)框所受的安培力增大，大于恒力F，線(xiàn)框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)功能關(guān)系可知，進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生的熱量，穿出磁場(chǎng)過(guò)程，線(xiàn)框的動(dòng)能減小，減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有穿出磁場(chǎng)的過(guò)程線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量比進(jìn)入時(shí)多，故D正確。故選AD。12.如圖，質(zhì)量為的物體自空間點(diǎn)以水平初速度拋出，落在地面上的點(diǎn)，其軌跡為一拋物線(xiàn)?，F(xiàn)仿此拋物線(xiàn)制作一個(gè)光滑滑道并固定在與完全重合的位置上，然后將此物體從點(diǎn)由靜止釋放，受微小擾動(dòng)而沿此滑道滑下，在下滑過(guò)程中物體未脫離滑道。為滑道上一點(diǎn)，連線(xiàn)與豎直成45°角，此時(shí)物體的速度是，取，下列說(shuō)法正確的是（）A.的長(zhǎng)度為B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)水平初速度為C.物體沿滑道經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)速度的豎直重量為D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度為【答案】AB【解析】【詳解】A物體下滑過(guò)程中，只有重力做功，物體機(jī)械能守恒，依據(jù)機(jī)械能守恒得解得連線(xiàn)與豎直成45°角，依據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知長(zhǎng)度為故A正確；物體做平拋運(yùn)動(dòng)有解得，故B正確；C設(shè)物體滑到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為，物體滑到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，即解得P點(diǎn)速度豎直重量故C錯(cuò)誤；D物體做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的豎直方向速度為物體做平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的豎直方向速度為故D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題13.某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，試驗(yàn)裝置如圖（a）所示，輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板上，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。(1)試驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源②松手釋放物塊③將木板左端略微墊起④向左推物塊使彈簧壓縮，并測(cè)量彈簧壓縮量⑤把紙帶向左拉直⑥讓物塊不接觸彈簧，輕輕向右推動(dòng)物塊平衡摩擦力后，通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的最大彈性勢(shì)能，正確的操作依次是__________（填入代表步驟的序號(hào)）；(2)試驗(yàn)測(cè)得物塊的質(zhì)量，下圖（b）中紙帶是把彈簧壓縮到某位置所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻率為。由紙帶所給數(shù)據(jù)，可求出彈簧被壓縮后的最大彈性勢(shì)能為_(kāi)________（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).④⑤①②(2).0.449【解析】【詳解】(1)[1]試驗(yàn)中應(yīng)先將物塊推到最左側(cè)，測(cè)量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶，故步驟為④⑤①②；(2)[2]因彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，則可知離物塊開(kāi)時(shí)速度越大，則彈簧的彈性勢(shì)能越大，由圖可知，紙帶兩點(diǎn)間的距離先增大后不變，故2.68段時(shí)物體應(yīng)脫離彈簧，則由平均速度可求得，其速度最大彈性勢(shì)能為14.某試驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，用于探討熱敏電阻的伏安特性曲線(xiàn)，所用電壓表量程為，內(nèi)阻約，電流表量程為，內(nèi)阻，為電阻箱。（以下計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)該試驗(yàn)小組試驗(yàn)操作步驟：①按試驗(yàn)電路圖把電路連接好②把電阻箱調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān);③調(diào)整電阻箱電阻值，記錄下不同電阻箱電阻值和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)④利用上述物理量的符號(hào)，表示電源路端電壓_______。(2)該小組同學(xué)，通過(guò)正確的測(cè)量得到數(shù)據(jù)，并描繪在坐標(biāo)系中，圖線(xiàn)如圖所示，其中曲線(xiàn)是熱敏電阻伏安特性曲線(xiàn)，斜線(xiàn)為電源的電流隨路端電壓的變更規(guī)律。當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，熱敏電阻值______；該電源的電動(dòng)勢(shì)______，內(nèi)電阻_______；(3)試驗(yàn)中，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到時(shí)，熱敏電阻消耗的電功率________?！敬鸢浮?1).(2).10(3).3.0(4).2.5(5).0.36【解析】【詳解】（1）[1]由電路圖可知，電阻間為串聯(lián)關(guān)系；電壓表測(cè)量?jī)啥说碾妷海娏鞅頊y(cè)量電路中電流，依據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知外電壓為（2）[2]當(dāng)電壓為1.0V時(shí)，熱敏電阻值中的電流I為0.1A，由歐姆定律可知，電阻為[3][4]依據(jù)閉合電路的歐姆定律可知圖像的與U軸的交點(diǎn)為電源電動(dòng)勢(shì)整理得斜率解得（3）[5]電源等效內(nèi)阻熱敏電阻兩端的電壓在圖像中做的圖像圖像的交點(diǎn)為，熱敏電阻消耗的電功率15.如圖，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為帶電量為的金屬小球，起先時(shí)，用外力將小球拉至最低點(diǎn)。然后將球由靜止釋放，球的最大擺角為60°。小球可看作質(zhì)點(diǎn)。求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)在最大擺角處細(xì)線(xiàn)的拉力和此時(shí)小球的加速度。【答案】(1)；(2)，沿切線(xiàn)方向；【解析】【詳解】(1)小球由最低點(diǎn)到最大擺角處，由動(dòng)能定理得解得(2)在最大擺角處沿細(xì)線(xiàn)方向解得沿切線(xiàn)方向加速度解得16.如圖甲所示，間距為的光滑平行水平金屬導(dǎo)軌、，左端連接有阻值為的定值電阻。導(dǎo)軌平面內(nèi)存在著一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的左端靜止著一質(zhì)量為、長(zhǎng)度為電阻為的金屬桿?，F(xiàn)用一平行于金屬導(dǎo)軌的外力向右拉金屬桿，使之由靜止起先運(yùn)動(dòng)，圖中電壓采集器可將其兩端的電壓即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī)，獲得的電壓隨時(shí)間變更的關(guān)系圖象如圖乙所示，時(shí)刻金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域的右端，此時(shí)采集的電壓數(shù)據(jù)為。運(yùn)動(dòng)中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。重力加速度大小為。(1)寫(xiě)出拉力隨時(shí)間變更的關(guān)系式；(2)求金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域正中間時(shí)的功率?！敬鸢浮?1)；