2025屆安徽省淮北市物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2025屆安徽省淮北市物理高三上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(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、在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號(hào)是C，靜電力常量k=9.0×109N·m1/C1．關(guān)于電荷量與庫侖力，下列說法不正確的是A．兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力相當(dāng)于地球上一百萬噸的物體所受的重力B．我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量C．在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多D．庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同的兩種力2、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對(duì)P光的折射率小于對(duì)Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，a、b兩點(diǎn)間的電壓為，R為可變電阻，P為額定電流1A、用鉛銻合金制成的保險(xiǎn)絲．為使保險(xiǎn)絲中的電流不超過1A，可變電阻R連入電路的最小阻值是（）A．2.2Ω B．Ω C．22Ω D．Ω4、輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動(dòng)。則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F1和環(huán)對(duì)桿的壓力F2的變化情況是（）A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變C．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變 D．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小5、如圖所示，是一個(gè)研究向心力與哪些因素有關(guān)的DIS實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中質(zhì)量為m的圓柱體放置在未畫出的光滑圓盤邊緣，繩子一端連接小圓柱體，另一端連接力傳感器，使圓柱體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，光電傳感器測定的是圓柱體的線速度。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說法不正確的是（）A．研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、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．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、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子a；從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是（）A．光子b可能使處于基態(tài)的氫原子電離B．n=4能級(jí)比n=2能級(jí)氫原子的電子動(dòng)能小C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射10種不同的譜線D．若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)8、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強(qiáng)磁場的寬度為C．從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場的時(shí)間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功9、如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為的多匝線圈，線圈面積為，電阻為。一個(gè)勻強(qiáng)磁場垂直于線圈平面穿過該線圈。在0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為，之后隨時(shí)間變化的特點(diǎn)如圖乙所示。取磁感應(yīng)強(qiáng)度向上方向?yàn)檎?。線圈的兩個(gè)輸出端、連接一個(gè)電阻。在過程中（）A．線圈的點(diǎn)的電勢高于點(diǎn)電勢B．線圈的、兩點(diǎn)間的電勢差大小為C．流過的電荷量的大小為D．磁場的能量轉(zhuǎn)化為電路中電能，再轉(zhuǎn)化為電阻、上的內(nèi)能10、如圖，理想變壓器的a、b兩端接在U=220V交流電源上，定值電阻R0=40Ω，R為光敏電阻，其阻值R隨光照強(qiáng)度E變化的公式為R=Ω，光照強(qiáng)度E的單位為勒克斯（lx）。開始時(shí)理想電流表A2的示數(shù)為0.2A，增大光照強(qiáng)度E，發(fā)現(xiàn)理想電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，下列說法正確的是（）A．變壓器原副線圈匝數(shù)比B．理想電壓表V2、V3的示數(shù)都減小C．光照強(qiáng)度的增加量約為7.5lxD．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器的輸入功率逐漸減小三、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）現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體的電阻率。(1)螺旋測微器測量該金屬導(dǎo)體的直徑D，測量結(jié)果示數(shù)如圖甲所示，由圖甲可知D=_______mm；(2)現(xiàn)要利用圖乙來測量該導(dǎo)體的電阻阻值R，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，然后閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向1處，，接著調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表有明顯讀數(shù)，并記下此時(shí)電壓表的讀數(shù)U。斷開開關(guān)K1；②閉合開關(guān)K1，將開關(guān)K2打向2處，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的讀數(shù)仍為U。然后讀出電阻箱的阻值，如圖丙。本實(shí)驗(yàn)中電阻箱此時(shí)的阻值為R0=______Ω，被測電阻的電阻阻值大小為R=_________Ω。12．（12分）如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計(jì)的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測量各接入點(diǎn)間的電壓，則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開關(guān)旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在圖乙電路中，斷開開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時(shí)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，示數(shù)為__________；閉合開關(guān)，接入、和接入、時(shí)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，接入、時(shí)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關(guān)若左側(cè)電源電動(dòng)勢為內(nèi)阻可不計(jì)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時(shí)，電路右側(cè)的小燈泡就會(huì)發(fā)光。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）高空氣象探測要用熱氣球，熱氣球下端開口與大氣相通，加熱球內(nèi)氣體的加熱源在開口處。某次氣象探測時(shí)，氣球外面大氣溫度為大氣壓強(qiáng)，大氣密度和。用加熱源對(duì)球內(nèi)氣體緩慢加熱直至氣球開始上浮，加熱過程中氣球體積恒為。熱氣球的質(zhì)量，重力加速度g取。求熱氣球開始上浮時(shí)內(nèi)部氣體的密度及溫度。14．（16分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動(dòng)勢，當(dāng)變阻箱阻值為時(shí)，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導(dǎo)說明當(dāng)R為多大時(shí)，電源的輸出功率最大。15．（12分）一列簡諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的波動(dòng)圖像如圖，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移相同。介質(zhì)中P質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時(shí)間為，Q質(zhì)點(diǎn)由圖像位置回到平衡位置的最短時(shí)間為。求：(i)時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移(ii)此簡諧橫波傳播速度的大小

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、D【解析】

兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)，相互作用力；一百萬噸的物體所受的重力，所以我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個(gè)物體都帶1C的電荷量；在微觀帶電粒子的相互作用中，因粒子間的距離很小，所以庫侖力比萬有引力強(qiáng)得多，選項(xiàng)ABC正確；庫侖定律的公式和萬有引力的公式在形式上雖然很相似，但是它們不是性質(zhì)相同的兩種力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.2、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯(cuò)誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。3、A【解析】原線圈輸入電壓根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比代入數(shù)據(jù)解得：原線圈的最大輸入功率為輸出功率等于輸入功率由公式：解得：故應(yīng)選A．4、D【解析】

以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1所示，根據(jù)平衡條件得到，桿對(duì)環(huán)的摩擦力f=G保持不變；桿對(duì)環(huán)的彈力FN=F再以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖2所示：設(shè)繩與豎直方向夾角為θ，由平衡條件得到F=mgtanθ當(dāng)物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置過程中，θ逐漸減小，則F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸減小。據(jù)牛頓第三定律可得，F(xiàn)1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。5、A【解析】

A．根據(jù)向心力公式結(jié)合牛頓第二定律有可知研究向心力與半徑的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和質(zhì)量一定，應(yīng)畫圖像，二者呈線性關(guān)系，便于研究，A錯(cuò)誤；B．研究向心力與線速度的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，B正確；C．研究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持圓柱體線速度和運(yùn)動(dòng)半徑一定，應(yīng)畫圖像，C正確；D．如能保證兩個(gè)傳感器同步記錄，圓筒可以不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，光電傳感器測量圓柱通過瞬間的線速度，力傳感器測量此時(shí)瞬間的向心力（繩子拉力）大小，同樣可以完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，D正確。本題選擇不正確的，故選A。6、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．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、BD【解析】

A．由能級(jí)躍遷的頻率條件：h=Em-En可知，光子a的能量為2.55eV，光子b的能量為10.2eV，要使處于基態(tài)的氫原子電離，入射光子的能量要大于等于13.6eV，故光子b不能使處于基態(tài)的氫原子電離，A不符合題意；B．氫原子的能級(jí)越高，電子的軌道半徑越大，由庫侖力提供向心力得：又因電子的動(dòng)能，解得電子的動(dòng)能故軌道半徑越大，電子動(dòng)能越小，B符合題意；C．一個(gè)處于n=5能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射不同譜線最多的方式是逐級(jí)躍遷，故最多可輻射4種不同的譜線，C不符合題意；D．由于光子b的能量比a的高，故光子b的頻率也比a的高，若與a同頻率的光可以使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，那么與b同頻率的光也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。故選BD。8、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時(shí)刻，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進(jìn)入磁場的時(shí)候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知2t0～4t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場，設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項(xiàng)B正確；設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功，選項(xiàng)D正確。故選BCD。9、ABC【解析】

A．結(jié)合圖乙知磁場方向向上且逐漸減小。由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由點(diǎn)經(jīng)線圈到點(diǎn)，則點(diǎn)電勢高，A正確；B．感應(yīng)電動(dòng)勢為又有電勢差大小解得B正確；C．流過電路的電荷量大小為解得C正確；D．電磁感應(yīng)的過程中磁場能量不轉(zhuǎn)化，而是作為媒介將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，然后再在電阻、上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、AC【解析】

A．設(shè)開始時(shí)變壓器初級(jí)電流為I1，則解得選項(xiàng)A正確；B．因變壓器初級(jí)電壓不變，則由于匝數(shù)比一定，可知次級(jí)電壓V2不變；因次級(jí)電流變大，則R0上電壓變大，則V3的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．變壓器次級(jí)電壓為開始時(shí)光敏電阻后來光敏電阻由可得選項(xiàng)C正確；D．在增大光照強(qiáng)度過程中，變壓器次級(jí)電阻減小，則次級(jí)消耗功率變大，則變壓器的輸入功率逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。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、5.3151414【解析】

(1)[1]主尺示數(shù)為5mm，螺旋示數(shù)為31.5×0.01mm=0.315mm故示數(shù)為5mm+0.315mm=5.315mm(2)②[2][3]電阻箱的讀數(shù)為R0=14Ω。此實(shí)驗(yàn)的原理是采用等效替代法，若開關(guān)K2接1時(shí)與開關(guān)K2接2時(shí)電壓表的讀數(shù)相同，說明R的阻值與R0的阻值相同。因此根據(jù)等效替代的原理知R=14Ω。12、C6.142【解析】

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