2025屆湖南省株洲市茶陵縣茶陵三中高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖南省株洲市茶陵縣茶陵三中高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，四個等量異種的點電荷，放在正方形的四個頂點處。A、B、C、D為正方形四個邊的中點，O為正方形的中心，下列說法正確的是（）A．A、C兩個點的電場強度方向相反B．O點電場強度等于零C．將一帶正電的試探電荷從B點沿直線移動到D點，電場力做正功D．O點的電勢低于A點的電勢2、一質(zhì)量為中的均勻環(huán)狀彈性鏈條水平套在半徑為R的剛性球體上，已知不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為R/2，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)鐖D所示，假設(shè)彈性鏈條滿足胡克定律，不計一切摩擦，并保持靜止．此彈性鏈條的彈性系數(shù)k為A． B．C． D．3、在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為M，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖甲），穩(wěn)定時，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞（如圖乙），穩(wěn)定時氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1．設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變，則()A．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＞V1B．a(chǎn)1＜a1，p1＞p1，V1＜V1C．a(chǎn)1=a1，p1＜p1，V1＜V1D．a(chǎn)1＞a1，p1＞p1，V1＞V14、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導(dǎo)軌運動，當運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。對于此過程，下列說法中正確的是（）A．當桿的速度達到最大時，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量D．安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱5、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。快遞小哥想到了用無人機配送快遞的方法。某次配送快遞無人機在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機運動說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)，無人機做曲線運動B．t2時刻，無人機運動到最高點C．t3~t4時間內(nèi)，無人機做勻變速直線運動D．t2時刻，無人機的速度為6、下列說法正確的是（）A．鈾核裂變的核反應(yīng)是U→Ba+Kx+2nB．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認為實物粒子也具有波動性C．原子從低能級向髙能級躍遷，不吸收光子也能實現(xiàn)D．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質(zhì)點P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像C．t=0時質(zhì)點P的速度沿y軸負方向D．t=0.25s時，質(zhì)點P的位移為1cmE.t=0.1s時，質(zhì)點P的加速度與質(zhì)點Q的加速度相同8、下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行9、A、B兩粒子以相同的初速度沿與電場線垂直的方向由左邊界的同一點先后進入同一勻強電場，最后它們都從電場的右邊界離開電場。不計粒子的重力。已知A、B兩粒子的質(zhì)量之比為1：4，電荷量之比為1：2，則此過程中（）A．A、B的運動時間之比為1：1B．A、B沿電場線的位移之比是1：1C．A、B的速度改變量之比是2：1D．A、B的電勢能改變量之比是1：110、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球。空間中還存在著水平向右的勻強電場（圖中未畫出），且電場強度E=。初始時A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點由靜止開始運動，滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為L，D為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點時速度最大B．若在E點給小球一個向左的速度v，小球恰好能回到C點，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達E點時的速度大小v=三、實驗題：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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實驗裝置探究“動能定理”。他們在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)某同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。(2)下列實驗要求中必要的一項是_______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）。A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平(3)實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊動能變化與合外力對它做功的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的圖像是______（填寫選項前對應(yīng)的字母）。A．B．M-FC．D．四、計算題：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）質(zhì)量為的卡板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的小孩以的水平速度跳上木板的A端，站穩(wěn)后小孩又以的加速度勻加速跑向木板的B端并離開木板，離開后木板恰好靜止，求：(1)小孩在木板上站穩(wěn)時的速度大??；(2)木板的長度。14．（16分）在豎直面內(nèi)有一水平向右的場強為的勻強電場，AB為電場中一條直線，與豎直方向夾角為θ（未知），一質(zhì)量為m電量為-q的小球以一定的初動能Ek0從P點沿直線BA向上運動，運動到最高點的過程中電勢能增加了，運動過程中空氣阻力大小恒定，重力加速度取g，(取出位置為零勢能點)求：(1)AB與豎直方向夾角θ；(2)小球返回P點時的機械能E。15．（12分）在某次的接力比賽項目中，項目組規(guī)劃的路線如圖所示，半徑的四分之一圓弧賽道與兩條直線賽道分別相切于和點，圓弧為接力區(qū)，規(guī)定離開接力區(qū)的接力無效。甲、乙兩運動員在賽道上沿箭頭方向訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9m/s的速率跑完全程，乙從起跑后的切向加速度大小是恒定的。為了確定乙起跑的時機，需在接力區(qū)前適當?shù)奈恢迷O(shè)置標記。在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前的A處作了標記，并以的速度跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的P點聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相等時被甲追上，完成交接棒。假設(shè)運動員與賽道間的動摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，運動員（可視為質(zhì)點）在直道上做直線運動，在彎道上做圓周運動，重力加速度g=10m/s2，π=3.14，求：(1)為確保在彎道上能做圓周運動，允許運動員通過彎道的最大速率；(2)此次練習(xí)中乙在接棒前的切向加速度a。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．利用點電荷場強的合成A、O、C三點的合場強均水平向右，AB錯誤；C．在BD直線上場強方向垂直BD向右，則沿著BD移動正電荷電場力不做功，C錯誤；D．沿著電場線方向電勢降低，則O點的電勢低于A點的電勢，選項D正確.故選D。2、C【解析】

在圓環(huán)上取長度為的一小段為研究對象，這一段的重力為設(shè)其余彈簧對這一小段的作用力為T，對這一小段受力分析如圖(因為是對稱圖形，對任一段的受力一樣，可對在圓球的最右側(cè)一小側(cè)研究)：據(jù)平衡條件可得：彈簧彈力F與彈簧對這一小段作用力的關(guān)系如圖：由圖得解得不發(fā)生形變時環(huán)狀鏈條的半徑為，套在球體上時鏈條發(fā)生形變?nèi)珙}圖所示，則彈簧的伸長量彈簧彈力與伸長量關(guān)系解得故C正確，ABD錯誤。3、A【解析】

兩種情況下對整體受力分析由，因此對活塞進行受力分析，第一種情況對第二種情況因此可得密封氣體得質(zhì)量和溫度不變，因此可得，因此A正確4、D【解析】

AB．當桿勻速運動時速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當桿的速度達到最大時，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：a、b兩端的電壓為：故AB錯誤；C．根據(jù)動能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量，故C錯誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知，安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。5、D【解析】

A．0~t1時間內(nèi)，無人機在水平方向做勻加速運動，在豎直方向也做勻加速運動，則合運動為勻加速直線運動，選項A錯誤；B．0~t4時間內(nèi)，無人機速度一直為正，即一直向上運動，則t2時刻，無人機還沒有運動到最高點，選項B錯誤；C．t3~t4時間內(nèi)，無人機水平方向做速度為v0的勻速運動，豎直方向做勻減速運動，則合運動為勻變速曲線運動，選項C錯誤；D．t2時刻，無人機的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項D正確。故選D。6、C【解析】A.鈾核裂變的核反應(yīng)是，故A錯誤；B、德布羅意根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認為實物粒子也具有波動性，故B錯誤；C、受到電子或其他粒子的碰撞，原子也可從低能級向髙能級躍遷，不吸收光子也能實現(xiàn)，故C正確；D、根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，根據(jù)，波長越大，故能量越小，故D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

A．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點在t=0.2時正向上運動，而Q點在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質(zhì)點正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像，B正確；C．因為周期為0.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點正向下振動，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質(zhì)點從平衡位置到波峰過程中做減速運動，所以前一半時間內(nèi)的位移大于后一半時間內(nèi)的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點和Q點相距半個波長，兩點為反相點，振動步調(diào)總是相反，在任意時刻兩點的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。8、BDE【解析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動能都增大，B正確；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，內(nèi)能可以不全部轉(zhuǎn)化為機械能而不引起其他變化，理想熱機的效率也不能達到100%，C錯誤；D．根據(jù)分子勢能和分子之間距離關(guān)系可知，當分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選BDE。9、ACD【解析】

A．假設(shè)粒子在垂直電場方向運動的位移為，粒子在垂直電場線方向做勻速直線運動結(jié)合題意可知A、B在電場中的運動時間相同，A正確；BC．根據(jù)加速度的定義式可知速度的改變量之比等于加速度之比，粒子只受電場力作用。根據(jù)牛頓第二定律變形可得根據(jù)運動學(xué)公式可得A、B沿電場線的位移之比B錯誤，C正確；D．電場力做功改變電勢能，所以A、B的電勢能改變量之比等于電場力做功之比，電場力做功所以D正確。故選ACD。10、ABD【解析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點時，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點時小球的加速度為故小球在D點時的速度最大，A正確；B.從E到C，由動能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由動能定理可得解得故D正確；故選ABD。三、實驗題：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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填A(yù)CD。12、2.25BA【解析】

(1)[1]．游標尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標尺讀數(shù)為5×0.05mm=0.25