湖北省宜昌市西陵區(qū)宜昌二中2025屆物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

湖北省宜昌市西陵區(qū)宜昌二中2025屆物理高三上期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、有一個變壓器，當輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數(shù)為5mA。該同學按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認為該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為（）A．2200 B．1100 C．60 D．302、某同學手持籃球站在罰球線上，在裁判員示意后將球斜向上拋出，籃球剛好落入籃筐。從手持籃球到籃球剛好落入籃筐的過程中，已知空氣阻力做功為Wf，重力做功為WG，投籃時該同學對籃球做功為W?；@球可視為質(zhì)點。則在此過程中A．籃球在出手時刻的機械能最大B．籃球機械能的增量為WG-WfC．籃球動能的增量為W+WG-WfD．籃球重力勢能的增量為W-WG+Wf3、關于原子能級躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能減小D．已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰，可以使這個原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)4、關于近代物理學，下列說法正確的是A．光電效應現(xiàn)象揭示了光具有波動性B．—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射6種不同頻率的光子C．盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子核由質(zhì)子和中子組成D．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)過7.6天后一定剩下1個氡原子核5、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘6、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心．將一彈性小球（可視為質(zhì)點）從AO連線上的某點c點沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點；假設小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為（）A． B． C． D．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、以下說法正確的是（）A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動C．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大E.當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小8、如圖所示,一固定斜面傾角為θ,將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出,擊中了斜面上的P點;將小球B從空中某點以相同速率v0水平向左拋出,恰好垂直斜面擊中Q點。不計空氣阻力,重力加速度為A．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanB．若小球A在擊中P點時速度方向與水平方向所夾銳角為φ,則tanC．小球A、B在空中運動的時間比為2D．小球A、B在空中運動的時間比為tan9、一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，在時刻的波形圖如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩質(zhì)點。此時質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，質(zhì)點Q橫坐標為5cm。時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，時，質(zhì)點P第一次回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負方向傳播 B．時，質(zhì)點P向y軸負方向運動C．波長為12cm D．時，質(zhì)點P位于波峰10、據(jù)報道，我國準備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運動時，經(jīng)過O點的加速度等于C．探測器在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：2三、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）某興趣小組要將一塊量程為1mA，內(nèi)阻約為幾十歐的電流表改裝成量程為3V的電壓表。首先要測量該電流表的內(nèi)阻，現(xiàn)有如下器材：待測電流表G（量程1mA、阻值約幾十歐）；滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）、滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）、電阻箱R2（總阻值999.9）；電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻很?。?、電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。?、開關、導線若干。(1)該小組如果選擇如圖甲所示的電路來測量待測電表G的內(nèi)阻，則滑動變阻器R1應該選擇____（選填“A”或“B”；A．滑動變阻器（總阻值5000、額定電流0.5A）；B．滑動變阻器（總阻值500、額定電流1A）），電源應選擇____（選填“A”或“B”；A．電源（電動勢為1.5V，內(nèi)阻很?。?；B．電源（電動勢為3V，內(nèi)阻很小））；(2)實驗時，先斷開S2，閉合開關S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使得G的示數(shù)為Ig；保證R1的阻值不變，再閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使得G表示數(shù)為，此時電阻箱R2的示數(shù)如圖乙所示，則G表的內(nèi)阻的測量值是______（選填“A”或“B”；A．24.0；B．96.0）。以上三空答案依次是（____________）A．(1)A、B(2)AB．(1)B、A(2)BC．(1)A、B(2)BD．(1)B、A(2)A12．（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數(shù)據(jù)，畫出圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像可求得小車的質(zhì)量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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）如圖為在密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B的壓強P隨體積V的變化關系圖像。(1)用分子動理論觀點論證狀態(tài)A到狀態(tài)B理想氣體溫度升高；(2)若體積VB：VA=5：3，溫度TA=225K，求TB。14．（16分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時，A的速度大??；(3)A、B最終停下時，兩者間的距離。15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強度為E的勻強電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點坐標為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：(1)從A點射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運動時間最長，并求出最長時間。

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、C【解析】

由題意可知當新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因為當副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數(shù)應為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。2、A【解析】

A．由于籃球有空氣阻力做功，則籃球在出手時刻的機械能最大，選項A正確；B．籃球機械能的增量等于阻力做功，即為-Wf，選項B錯誤；C．根據(jù)動能定理可知，籃球動能的增量等于合外力的功，即為-WG-Wf，選項C錯誤；D．籃球重力勢能的增量等于克服重力做功，即為-WG，選項D錯誤。3、B【解析】

A．處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時會輻射三種頻率的光子；故A錯誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級不同，躍遷時發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，會輻射一定頻率的光子，同時氫原子的電勢能減小，電子的動能增大。故選項C錯誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動能比1．09eV大得足夠多的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯誤。故選B。4、B【解析】光電效應現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯誤；—群氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷時，最多能輻射，即6種不同頻率的光子，故B正確；盧瑟福通過粒子散射實驗證實原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯誤；半衰期只適用大量原子核，對極個別原子核沒有不適用，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。6、C【解析】小球在豎直方向的位移為，設小球與半球形碗碰撞點為D點，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過D點作CO連線的垂線交于CO連線E點，則OE=，小球下落h時豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關系可知，CO=，故C正確．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、ACE【解析】

A．氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關，故A正確；B．布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負功，分子勢能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強變化未知，故D錯誤；E．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。8、BC【解析】

AB、由題圖可知，斜面的傾角θ等于小球A落在斜面上時的位移與水平方向的夾角，則有tanθ=12gt2v0t；小球ACD、設小球A在空中運動的時間為t1，小球B在空中運動的時間為t2，則由平拋運動的規(guī)律可得tanθ=129、BC【解析】

A．當時，質(zhì)點P正在向動能減小的方向運動，即P點向y軸正方向運動，根據(jù)上下坡法，機械波向x軸正方向傳播，A錯誤；B．當時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，當經(jīng)過，質(zhì)點P由y軸上方位置第一次回到平衡位置，應該向y軸負方向運動，B正確；C．當時，質(zhì)點Q第一次回到平衡位置，則有，由于時質(zhì)點P第一次回到平衡位置，設波速為v，在時間內(nèi)，波傳播的距離為也可表示為而解得C正確；D．波峰與P點水平距離為傳播時間為，D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運動時，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點的加速度等于，選項B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點減速，可知在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于v，選項C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是選項D錯誤。故選BC。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、A【解析】

[1]用半偏法測電流表內(nèi)阻，為減小實驗誤差，滑動變阻器最大阻值與電源電動勢應大些，由實驗器材可知，為減小實驗誤差，滑動變阻器R1應選擇A，電源應選擇B；由圖示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為閉合開關S2后認為電路電流不變，電流表示數(shù)為，由并聯(lián)電路特點可知，流過電阻箱的電流為，電流表與電阻箱并聯(lián)，其兩端電壓相等，則解得，電流表內(nèi)阻故電流表應選A。綜上所述三空答案依次是A、B、A，故選A。12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據(jù)動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質(zhì)量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；

B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數(shù)據(jù)，故B正確；

C．實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板長度，故C錯誤；

D．選用寬度小一些的遮光片，可以減少實驗誤差，使小車經(jīng)過光電門時速度的測量值更接近真實值，故D正確。

本題選不必要的，即錯誤的，故選AC。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、(1)理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，而壓強要增大，只能增加分子的平均動能，即升高溫度，所以該過程中理想氣體的溫度升高；(2)625K【解析】

(1)理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，而壓強要增大，只能增加分子的平均動能，即升高溫度，所以該過程中理想氣體的溫度升高。(2)由理想氣體狀態(tài)方程有由圖像可知解得14、(1)1s(2)1m/s(3)1.5m【解析】

（1）設每塊木板的質(zhì)量為m，則C的質(zhì)量為2m，假設A、B碰撞時，C仍在A上且速度大于A，C、A相互作用的過程中，對A由牛頓運動定律有:對C由牛頓運動定律有:代人數(shù)據(jù)得:=2m/s2=4m/s2A發(fā)生位移d與板B相碰，由運動規(guī)律有:C發(fā)生的位移:代入數(shù)