北京西城3中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

北京西城3中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對這兩個(gè)過程，下列四個(gè)物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動能 D．逸出功2、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：44、一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí)，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時(shí)，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，汽車會發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s25、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個(gè)頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動 B．水平向左勻速運(yùn)動C．向下加速運(yùn)動 D．向上加速運(yùn)動6、如圖所示為范德格拉夫起電機(jī)示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點(diǎn)，以下判斷正確的是A．A、B兩點(diǎn)電勢相同B．A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能減小二、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、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機(jī)械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點(diǎn)，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點(diǎn)a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時(shí)，m1的位置保持不變9、如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板、正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時(shí)，板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點(diǎn)處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，已知電子在時(shí)間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．時(shí)間內(nèi)，電子的動能減小B．時(shí)刻，電子的電勢能最大C．時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動的方向不變D．時(shí)間內(nèi)，電子運(yùn)動的速度方向向右，且速度逐漸減小10、下列說法正確的是（）A．液晶與多晶體一樣具有各向同性B．水杯裝滿水水面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致C．相對濕度是空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比D．飽和汽壓一定隨溫度的升高而增大E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從能被水浸潤變?yōu)椴荒鼙凰?，以便吸取藥液三、?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）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)．此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線．(1)在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖________．(2)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖接線．②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1．③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________．④用米尺測量________．(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B＝________．(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里．12．（12分）某同學(xué)想測出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機(jī)M，使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對應(yīng)的時(shí)間間隔為________s；(2)由實(shí)驗(yàn)測得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線不過原點(diǎn)的原因__________________。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，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進(jìn)入磁場的初速度為。不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運(yùn)動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間14．（16分）研究比較復(fù)雜的運(yùn)動時(shí)，可以把一個(gè)運(yùn)動分解為兩個(gè)或幾個(gè)比較簡單的運(yùn)動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉(zhuǎn)電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計(jì)粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間t；②粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量y。(2)深刻理解運(yùn)動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復(fù)雜的問題。小船在流動的河水中行駛時(shí)，如圖乙所示。假設(shè)河水靜止，小船在發(fā)動機(jī)的推動下沿OA方向運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動至對岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動機(jī)關(guān)閉，小船在水流的沖擊作用下從O點(diǎn)沿河岸運(yùn)動，經(jīng)相同時(shí)間t運(yùn)動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點(diǎn)出發(fā)，船頭朝向OA方向開動發(fā)動機(jī)行駛時(shí)，小船同時(shí)參與了上述兩種運(yùn)動，實(shí)際位移x為上述兩個(gè)分運(yùn)動位移的矢量和，即此時(shí)小船將到達(dá)對岸C處。請運(yùn)用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個(gè)小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準(zhǔn)小球后，以初速度v0將箭射出，同時(shí)將小球由靜止釋放。箭射出時(shí)箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計(jì)。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時(shí)被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。15．（12分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出a端)和cd(僅標(biāo)出c端)長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；(2)金屬棒運(yùn)動速度的大?。?/p>

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、A【解析】

A．飽和光電流和光的強(qiáng)度有關(guān)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以通過控制光的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應(yīng)方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動能Ek不同，CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動能關(guān)系：可知光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，B錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動能為故A正確B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

汽車做圓周運(yùn)動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達(dá)到72km/h，根據(jù)牛頓第二定律求出所需向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑。【詳解】A．汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時(shí)，做圓周運(yùn)動，只受重力、支持力、摩擦力三個(gè)力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的合力，故A錯(cuò)誤。B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時(shí)，所需的向心力故B錯(cuò)誤。C．如果車速達(dá)到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，故C錯(cuò)誤。D．最大加速度，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運(yùn)動。5、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動。故選C。6、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個(gè)等勢體，各點(diǎn)的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個(gè)等勢體，AB的外表面處，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點(diǎn)與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向一定不同，故B錯(cuò)誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力不做功，電勢能不變．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個(gè)等勢體，各點(diǎn)的電勢相等．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、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.機(jī)械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。8、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向?yàn)榧?xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時(shí)，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A．在時(shí)間內(nèi)，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動；在時(shí)間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運(yùn)動，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，動能減小，故A正確；BC．時(shí)刻電子的速度為零，在時(shí)間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向發(fā)生改變，時(shí)刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯(cuò)誤；D．在時(shí)間內(nèi)，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運(yùn)動，到時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)，故D正確。故選：AD。10、BCD【解析】

A.液晶在光學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體具有各向同性，故A錯(cuò)誤；B.裝滿水的水面是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故B正確；C.空氣的相對濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值，故C正確；D.溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故E錯(cuò)誤。故選：BCD。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)如圖所示重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2D的底邊長度L【解析】

（1）[1]如圖所示

（2）[2][3][4]③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量m2；④D的底邊長度l;

（3）（4）[5][6]開關(guān)S斷開時(shí)，D中無電流，D不受安培力，此時(shí)D所受重力Mg=m1g；S閉合后，D中有電流，左右兩邊所受合力為0，D所受合力等于底邊所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g=m1g+BIL則安培力方向向下，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外；如果m2＜m1，有m2g=m1g-BIL則安培力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里；綜上所述，則．12、0.19.79能墨線A對應(yīng)的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，故相鄰計(jì)數(shù)墨線間的時(shí)間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機(jī)械能守恒，所以