湖南省寧鄉(xiāng)縣第一高級(jí)中學(xué)2025屆物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

湖南省寧鄉(xiāng)縣第一高級(jí)中學(xué)2025屆物理高三上期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的2、某靜電場(chǎng)在x軸正半軸上的電勢(shì)Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．x1處跟x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功D．同一個(gè)帶正電的粒子在R處具有的電勢(shì)能小于x2在處的電勢(shì)能3、如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板接地，開關(guān)閉合，一帶電油滴在電容器中的點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，電容器的電容增大B．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離，點(diǎn)的電勢(shì)將升高C．保持開關(guān)閉合，板豎直上移一小段距離過程中，電流計(jì)中電流方向向右D．開關(guān)先閉合后斷開，板豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運(yùn)動(dòng)4、如圖（甲）所示，質(zhì)最m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻，圓筒由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（乙）所示，小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是（）A．細(xì)線的拉力大小為4NB．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tC．小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tD．在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為4N?g5、質(zhì)量為m的光滑小球恰好放在質(zhì)量也為m的圓弧槽內(nèi)，它與槽左右兩端的接觸處分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)，圓弧槽的半徑為R，OA與水平線AB成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通過細(xì)線和滑輪與重物C相連，細(xì)線始終處于水平狀態(tài)．通過實(shí)驗(yàn)知道，當(dāng)槽的加速度很大時(shí)，小球?qū)牟壑袧L出，滑輪與繩質(zhì)量都不計(jì)，要使小球不從槽中滾出，則重物C的最大質(zhì)量為（）A．B．2mC．D．6、如圖所示，做實(shí)驗(yàn)“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”。豎直放置的條形磁體從線圈的上方附近豎直下落進(jìn)入豎直放置的線圈中，并穿出線圈。傳感器上能直接顯示感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。取線圈中電流方向由到為正方向，則傳感器所顯示的規(guī)律與圖中最接近的是（）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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，真空中xOy平面內(nèi)有一束寬度為d的帶正電粒子束沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，所有粒子為同種粒子，速度大小相等，在第一象限內(nèi)有一方向垂直xOy平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。所有帶電粒子通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都會(huì)聚于x軸上的a點(diǎn)。下列說法中正確的是（）A．磁場(chǎng)方向一定是垂直xOy平面向外B．所有粒子通過磁場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相同C．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為D．如果粒子速率v0=，能保證所有粒子都打在a點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為8、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測(cè)出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對(duì)調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對(duì)應(yīng)的衰變方程為Z9、如圖甲所示，水平地面上有足夠長(zhǎng)平板車M，車上放一物塊m，開始時(shí)M、m均靜止。t=0時(shí)，車在外力作用下開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示，已知物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．0-6s內(nèi)，m的加速度一直保持不變B．m相對(duì)M滑動(dòng)的時(shí)間為3sC．0-6s內(nèi)，m相對(duì)M滑動(dòng)的位移的大小為4mD．0-6s內(nèi)，m、M相對(duì)地面的位移大小之比為3：410、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．和諧號(hào)動(dòng)車組是由動(dòng)車和拖車編組而成，提供動(dòng)力的車廂叫動(dòng)車，不提供動(dòng)力的車廂叫拖車．假設(shè)動(dòng)車組各車廂質(zhì)量均相等，動(dòng)車的額定功率都相同，動(dòng)車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動(dòng)車，其余為拖車，則該動(dòng)車組()A．啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相反B．做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比D．與改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組最大速度之比為1∶2三、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）某同學(xué)在驗(yàn)證合外力一定，物體的質(zhì)量與加速度的關(guān)系時(shí)，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M(包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)中所掛鉤碼的質(zhì)量20g，實(shí)驗(yàn)中選用的是不可伸長(zhǎng)的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪．(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是下列哪一個(gè)_____________；(填字母代號(hào))A．可使位移傳感器測(cè)出的小車的加速度更準(zhǔn)確B．可以保證小車最終能夠做直線運(yùn)動(dòng)C．可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力(2)由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，原因是_____________________________；(3)該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過光電門1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗(yàn)證方程_____________。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，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大?。唬?）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大?。唬?）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向；（4）若ab棒從靜止到速度穩(wěn)定下滑的距離為20m，求此過程R產(chǎn)生的熱量。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）14．（16分）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝(t1+0.2)s時(shí)刻的波形圖。(i)若波速為75m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向;(ii)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1.8m，求波的傳播方向和波速的大小。15．（12分）如圖所示，在湖面上波源O點(diǎn)以振幅0.2m上下振動(dòng)，形成圓形水波向外傳播，A、O、B三點(diǎn)在一條直線上，AO間距為7.0m，OB間距為2.0m，某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)3.5s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。求：①此水波的傳播速度周期和波長(zhǎng)；②以A點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。

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】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯(cuò)誤；B、半衰期具有統(tǒng)計(jì)意義，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少量的原子核不適用，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子的同時(shí)釋放出來的，故D錯(cuò)誤；故選C．2、A【解析】

A．x1和x2處的斜率都是負(fù)值，說明場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．從x1處到x2處，電勢(shì)逐漸降低，則移動(dòng)正電荷，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢(shì)能為零，在x2處的電勢(shì)小于零，所以正電荷在此具有的電勢(shì)能小于零，電勢(shì)能為標(biāo)量，正負(fù)號(hào)表示大小，所以同一個(gè)帶正電荷的粒子在R處具有的電勢(shì)能大于在x2處的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

A．保持開關(guān)閉合，則電壓恒定不變，A板豎直上移一小段距離，根據(jù)電容的決定式，可知電容C減小，故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，可知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，根據(jù)U=Ed可知，P點(diǎn)與下極板的距離不變，但E減小，故P點(diǎn)與下極板的電勢(shì)差減小，下極板帶正電，故P點(diǎn)的電勢(shì)升高，故B正確。C．根據(jù)Q=CU可知，電容減小，電荷量減小，電容器放電，電流計(jì)中電流方向向左，故C錯(cuò)誤。D．開關(guān)S先閉合后斷開，則電荷量Q不變，A板豎直上移一小段距離，電場(chǎng)強(qiáng)度恒定不變，故帶電油滴靜止不動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

AC．根據(jù)圖象可知，圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為AC錯(cuò)誤；B．細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率故B錯(cuò)誤；D．物體的合力大小為在0-4s內(nèi)，小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。5、D【解析】

小球恰好能滾出圓弧槽時(shí)，圓弧槽對(duì)小球的支持力的作用點(diǎn)在A點(diǎn)，小球受到重力和A點(diǎn)的支持力，合力為，對(duì)小球運(yùn)用牛頓第二定律可得

，解得小球的加速度，對(duì)整體分析可得：，聯(lián)立解得，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．6、B【解析】

磁體進(jìn)入線圈端的過程，其磁場(chǎng)穿過線圈向上且增加，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向下，則線圈中的電流方向從到，為負(fù)值。磁體在線圈中間運(yùn)動(dòng)時(shí)，其磁場(chǎng)穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流，磁體離開線圈端的過程，磁場(chǎng)穿過線圈向上且減小，由楞次定律知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，則電流方向從到，為正值，且此過程磁體運(yùn)動(dòng)速度大于進(jìn)入過程，磁通量的變化率大。由法拉第電磁感應(yīng)定律知，該過程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，則感應(yīng)電流大，故B正確。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．由題意可知，正粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，都集中于一點(diǎn)，根據(jù)左手定則可有，磁場(chǎng)的方向垂直平面向外，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力，可得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間還與圓心角有關(guān)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角不同，因此粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不等，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故C正確；D．當(dāng)粒子速率時(shí)，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為能保證所有粒子都打在點(diǎn)的最小磁場(chǎng)區(qū)域如圖最小磁場(chǎng)區(qū)域面積為故D正確；故選ACD。8、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA9、BD【解析】

AB．物塊相對(duì)于平板車滑動(dòng)時(shí)的加速度若其加速度一直不變，速度時(shí)間圖像如圖所示有圖像可以算出t=3s時(shí)，速度相等，為6m/s。由于平板車減速階段的加速度大小為故二者等速后相對(duì)靜止，物塊的加速度大小不變，方向改變。物塊相對(duì)平板車滑動(dòng)的時(shí)間為3s。故A錯(cuò)誤，B正確；C．有圖像可知，0-6s內(nèi)，物塊相對(duì)平板車滑動(dòng)的位移的大小故C錯(cuò)誤；D．0-6s內(nèi)，有圖像可知，物塊相對(duì)地面的位移大小平板車相對(duì)地面的位移大小二者之比為3：4，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

啟動(dòng)時(shí)乘客的加速度的方向與車廂運(yùn)動(dòng)的方向是相同的，所以啟動(dòng)時(shí)乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動(dòng)的方向相同，故A錯(cuò)誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為，做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)6、7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，對(duì)7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，聯(lián)立可得：，故B正確；設(shè)進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離為s，則：，又，可得：，可知進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度的平方成正比，故C錯(cuò)誤；設(shè)每節(jié)動(dòng)車的功率為P，當(dāng)只有兩節(jié)動(dòng)力車時(shí)，最大速率為v，則：，改為4節(jié)動(dòng)車帶4節(jié)拖車的動(dòng)車組時(shí)，最大速度為，則：，所以，故D正確．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、（1）C（2）平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大；（3）D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨妮p繩與木板平行．他這樣做的目的是可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車所受的合力，故選C.（2）由F+F1=Ma解得由圖乙可知，圖線不過原點(diǎn)O，在a軸上有正截距，可知存在與F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使長(zhǎng)木板的傾角過大；（3）根據(jù)可知圖線斜率等于F，則最接近的數(shù)值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故選D.12、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為四、計(jì)算題：本題共2