2025屆西安市航空六一八中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆西安市航空六一八中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強(qiáng)磁場，在磁場中用兩根等長輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時(shí)金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，2、某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導(dǎo)軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌長為L，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬彈丸置于兩導(dǎo)軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好且不計(jì)摩擦阻力，導(dǎo)軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導(dǎo)軌底端由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變3、物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)知識，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展．下列說法符合事實(shí)的是（）A．英國物理學(xué)家盧瑟福第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念B．法拉第最早在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕C．愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D．法國學(xué)者庫侖最先提出了電場概念，并通過實(shí)驗(yàn)得出了庫侖定律4、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細(xì)線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。開始時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．5、將一個(gè)小木塊和一個(gè)小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計(jì)，關(guān)于兩物體運(yùn)動(dòng)的圖象正確的是（取向上為正方向）（）A． B．C． D．6、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動(dòng)能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一個(gè)電子在電場力作用下做直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力）。從0時(shí)刻起運(yùn)動(dòng)依次經(jīng)歷、、時(shí)刻。其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是（）A．0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置B．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的電勢分別為、、，其大小比較有C．0時(shí)刻、時(shí)刻、時(shí)刻電子所在位置的場強(qiáng)大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，連續(xù)運(yùn)動(dòng)至?xí)r刻，電場力先做正功后做負(fù)功8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E，B1磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電D．在B2磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小9、下列說法中正確的是（）A．熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．液體表面張力的方向與液面垂直C．液體表面張力的大小是跟分界線的長度成正比的D．水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體E.相對濕度100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強(qiáng)度E的最小值為C．當(dāng)qE＝mg時(shí)，小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢能變化量為零D．F所做的功一定為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端遠(yuǎn)些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)，其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn)．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計(jì)時(shí)點(diǎn)間的距離直接測出，下列測量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，下列所給器材中，哪個(gè)組合較好？①長1m左右的細(xì)線②長30cm左右的細(xì)線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時(shí)鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn)，另一個(gè)與B完全相同的小球A由M點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點(diǎn)，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大?。?2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大?。?3)P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x。14．（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一粒子源，在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點(diǎn)電荷，比荷=1×l06C/kg，不計(jì)粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子第3次（從O點(diǎn)出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時(shí)的時(shí)刻；(2)若k=2，求粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時(shí)，粒子可做周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn)？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。15．（12分）如圖所示，在豎直放置，內(nèi)壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質(zhì)量不計(jì)的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細(xì)繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強(qiáng)p1=1.1×105Pa時(shí)，兩活塞保持靜止，此時(shí)兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：①A活塞的質(zhì)量；②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫，當(dāng)活塞A、B間輕細(xì)繩拉力為零時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度t2；③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計(jì)算A移動(dòng)的距離．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小。【詳解】導(dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)橛蒩到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯(cuò)誤C正確。故選C。2、A【解析】

AB．對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯(cuò)誤；CD．彈丸做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；奧斯特最早在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；法拉第最先提出了電場概念，庫倫通過實(shí)驗(yàn)得出了庫侖定律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、A【解析】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。5、D【解析】

小鋼珠在運(yùn)動(dòng)過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運(yùn)動(dòng)過程中其加速度滿足隨著的減小減小，當(dāng)速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時(shí)曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個(gè)過程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選D。6、D【解析】

小球在下落的過程中，動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時(shí)速度最大，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個(gè)下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．電子只受電場力作用沿直線運(yùn)動(dòng)，該直線為一條電場線。結(jié)合其圖象知其運(yùn)動(dòng)情景如圖所示。則0時(shí)刻與時(shí)刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場力向左，則場強(qiáng)方向向右，沿電場線方向電勢逐漸降低，則有所以B錯(cuò)誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動(dòng)能先減小、后增大。由動(dòng)能定理知電場力先做負(fù)功，后做正功。所以D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。9、ACE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律的一種表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，即無論采用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機(jī)械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，A正確；BC．液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，其大小跟分界線的長度成正比，B錯(cuò)誤C正確；D．浸潤與不浸潤是由液體和固體共同決定的。液體浸潤固體，附著層面積要擴(kuò)張，不浸潤固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，D錯(cuò)誤；E．相對濕度=空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)/同溫度下水的飽和氣壓，當(dāng)相對濕度為100%，表明在當(dāng)時(shí)的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E正確。故選ACE。10、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因?yàn)樾∏蜃鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)電場力qE與F垂直時(shí)，電場力最小，此時(shí)場強(qiáng)也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強(qiáng)度的最小值為，故B正確；C．當(dāng)mg＝Eq時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運(yùn)動(dòng)到N電場力不做功，即小球從M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)電勢能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時(shí)，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對減小實(shí)驗(yàn)誤差沒有影響，故A錯(cuò)誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故B正確．實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端近些，故D錯(cuò)誤，故選BC．（2）[2]．當(dāng)知道OA、OB和OG的長度時(shí)，無法算出任何一點(diǎn)的速度，故A不符合題意；當(dāng)知道OE、DE和EF的長度時(shí)，利用DE和EF的長度可以求出E點(diǎn)的速度，從求出O到E點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故B符合題意；當(dāng)知道BD、BF和EG的長度時(shí)，由BF和EG的長度，可以得到D點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求出D點(diǎn)到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點(diǎn)到F點(diǎn)重力勢能的變化量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故C項(xiàng)符合題意；當(dāng)知道AC、BF和EG的長度時(shí)，可以分別求出B點(diǎn)和F點(diǎn)的速度，從而求B到F點(diǎn)的動(dòng)能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點(diǎn)重力勢能的變化量，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)后分析解答；依據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，從而確定動(dòng)能的變化，再依據(jù)重力勢能表達(dá)式，進(jìn)而確定其的變化，即可驗(yàn)證，根據(jù)求出重力加速度．12、B【解析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線長點(diǎn)，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細(xì)線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，比時(shí)鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選擇最小刻度是毫米的直尺⑧。A．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，A錯(cuò)誤；B．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，B正確；C．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，C錯(cuò)誤；D．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，D錯(cuò)誤；故選B。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)4m/s：(2)2m/s；(3)1.0m【解析】

(1)小球在圓弧軌道內(nèi)下滑的過程中，由動(dòng)能定理可得解得(2)兩個(gè)小球碰撞的過程中水平方向上的動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后的共同速度為，則解得(