山西省忻州巿第一中學2025屆物理高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

山西省忻州巿第一中學2025屆物理高三第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考試結束后，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、如圖所示為氫原子的能級圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷，則產生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、如圖所示，在同一平面內有①、②、③三根長直導線等間距的水平平行放置，通入的電流強度分別為1A，2A、1A，已知②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向豎直向下，以下判斷中正確的是（）A．①的電流方向為a→bB．③的電流方向為f→eC．①受到安培力的合力方向豎直向上D．③受到安培力的合力方向豎直向下3、百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預言。2019年4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認為黑洞為一個密度極大的球形天體，質量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運動。已知光速為，以黑洞中心為起點，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為4、如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向下的力作用在上，使其向下做勻加速直線運動，在彈簧的彈性限度內，下列是力和運動時間之間關系的圖象，正確的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，兩個完全相同的矩形導線框A、B在靠得很近的豎直平面內，線框的長邊均處于水平位置．線框A固定且通有電流I，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運動到A下方的過程中（）A．穿過線框B的磁通量先變小后變大B．穿過線框B的磁通量先變大后變小C．線框B所受安培力的合力為零D．線框B的機械能一直減小6、放射性同位素釷（）經α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝3二、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、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國各省市啟動“263”專項行動，打響碧水藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，測量管由絕緣材料制成，水平放置，其長為L、直徑為D，左右兩端開口，勻強磁場方向豎直向上，在前后兩個內側面a、c固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經測量管時，a、c兩端電壓為U，顯示儀器顯示污水流量為Q（單位時間內排出的污水體積）。則下列說法不正確的是（）A．a側電勢比c側電勢低B．若污水中正離子較多，則a側電勢比c側電勢高；若污水中負離子較多，則a側電勢比e側電勢低C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與L無關8、2019年10月5日2時51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經過兩次變軌才能進入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經橢圓軌道Ⅲ進入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質量為m衛(wèi)，地球質量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點，則下列說法正確的是（）A．“高分十號”在軌道Ⅰ上的運行速度大于7.9km/sB．若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1C．在橢圓軌道上通過B點時“高分十號”所受萬有引力小于向心力D．假設距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉移到軌道Ⅱ，其機械能增加了－9、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-5C，質量為1g的小物塊在水平面上從C點靜止釋放，其運動的v-t圖像如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標出了該切線）。則下列說法正確的是（）A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=100N/CB．由C點到A點電勢逐漸減小C．由C到A的過程中物塊的電勢能先變大后變小D．A、B兩點間的電勢差UAB=－500V10、如圖所示，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R．質量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應電流的功率為P，它們隨時間t變化圖象可能正確的有A． B．C． D．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）物理小組的同學用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有：底座帶有標尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器，其中光電門1在光電門2的上方，小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示，則小球直徑為_________cm。(2)改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關系式h=________。(3)根據實驗數(shù)據作出圖象如上圖丙所示，若圖中直線斜率的絕對值為k，根據圖象得出重力加速度g大小為________。12．（12分）為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某實驗小組使用位移傳感器設計了如圖所示的實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上A點由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時間t變化規(guī)律，取g10m/s2，sin370.6，如圖所示：(1)根據上述圖線，計算可得木塊在0.4s時的速度大小為v（______）m/s；(2)根據上述圖線，計算可得木塊的加速度大小a（______）m/s2；(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37，則（______）。（所有結果均保留2位小數(shù)）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）如圖所示，一足夠長木板在水平粗糙面上向右運動。某時刻速度為v0＝2m/s，此時一質量與木板相等的小滑塊（可視為質點）以v1＝4m/s的速度從右側滑上木板，經過1s兩者速度恰好相同，速度大小為v2＝1m/s，方向向左。重力加速度g＝10m/s2，試求：（1）木板與滑塊間的動摩擦因數(shù)μ1（2）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2（3）從滑塊滑上木板，到最終兩者靜止的過程中，滑塊相對木板的位移大小。14．（16分）如圖所示，傾角的斜面體固定，斜面上點以下粗糙，以上部分光滑，質量的物塊以的初速度由斜面上的點沿斜面向上沿直線滑行，長為，斜面足夠長，物塊與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)，重力加速度為，物塊可視為質點，已知，，求：(1)物塊最終停在斜面上的位置離點的距離；(2)物塊在斜面上運動的時間。（結果可帶根號）15．（12分）一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，質點P正在向上運動，它所在的平衡位置為x=2m，質點P的振動方程為y=0.2sin5πt（m），從該時刻開始計時，求∶（i）該簡諧橫波在介質中的傳播速率；（ii）經過0.5s時間，質點P的位移和路程；（iii）從圖示位置開始計時，經多長時間質點P第三次到達波峰。

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】

從n=4能級躍遷到n=3能級釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解析】

AB．因為②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向豎直向下，根據左手定則可知導線②處的合磁場方向垂直紙面向外，而三根長直導線等間距，故導線①和③在導線②處產生的磁場大小相等，方向均垂直紙面向外，再由安培定則可知①的電流方向為b→a，③的電流方向為e→f，故A錯誤，B錯誤；C．根據安培定則可知②和③在①處產生的磁場方向垂直紙面向外，而①的電流方向為b→a，根據左手定則可知①受到安培力的合力方向豎直向上，故C正確；D．根據安培定則可知②在③處產生的磁場方向垂直紙面向里，①在③處產生的磁場方向垂直紙面向外，根據電流產生磁場特點可知③處的合磁場方向垂直紙面向里，又因為③的電流方向為e→f，故根據左手定則可知③受到安培力的合力方向豎直向上，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。故選B。4、D【解析】

在作用力F之前，物塊放在彈簧上處于靜止狀態(tài)，即作用力F之后，物塊向下做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律有x即為物塊向下運動的位移，則聯(lián)立可得即F隨時間變化圖象為D，所以D正確，ABC錯誤。故選D。5、D【解析】

AB.據安培定則知，線框A內部磁場向里，外部磁場向外；線框B從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A相交前，線框B中磁通量是向外的增大；當線框B與線框A相交至重合過程中，線框B中磁通量先是向外的減小到0然后是向里的增大；當線框B與線框A重合至相離過程中，線框B中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；當線框B與線框A相離且越來越遠時，線框B中磁通量是向外的減??；故AB兩項錯誤；C.因為線框B與線框A相對運動產生感應電流，據楞次定律知，線框B所受安培力的合力豎直向上，故C項錯誤；D.線框B下降過程中，安培力對其做負功，線框B的機械能一直減小，故D項正確。6、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應滿足質量數(shù)守恒和質子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。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、BC【解析】

AB．污水中正、負離子向右移動，受到洛倫茲力，根據左手定則，正離子向前表面c偏，負離子向后表面a偏，所以a側電勢比c側低，與污水中正、負離子的數(shù)量無關，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；

C．穩(wěn)定后，離子受到洛倫茲力和電場力作用，受力平衡，有解得流量為分析可知，顯示儀器的示數(shù)Q與離子的濃度無關，故C錯誤，符合題意；

D．同理可知Q與U成正比，與L無關，故D正確，不符合題意。故選BC。8、BD【解析】

A．第一宇宙速度為7.9km/s，繞地球做圓周運動的軌道半徑等于地球的半徑，根據萬有引力提供向心力則有可得知軌道半徑越大，線速度越小，所以“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．根據可得“高分十號”衛(wèi)星在軌道I上的速率為在軌道II上的速率為聯(lián)立解得故B正確；C．由于“高分十號”衛(wèi)星需要在點從橢圓軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ，衛(wèi)星在點需加速，所以“高分十號”衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅲ上通過B點時，萬有引力大于向心力，故C錯誤；D．“高分十號”衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機械能在軌道Ⅱ上的機械能則機械能增加量故D正確；故選BD。9、ABD【解析】

A．根據v—t圖象可知物塊在B點的加速度最大所受的電場力最大為故B點的場強最大為故A正確；B．根據兩個等量的同種正電荷，其連線中垂線上電場強度方向由O點沿中垂線指向外側，故由C點到A點電勢逐漸減小，B正確；C．根據v—t圖象可知C到A的過程中物塊的速度增大，電場力做正功，電勢能減小，故C錯誤；D．由A到B根據動能定理可得又因故故D正確。故選ABD。10、BC【解析】

對金屬棒受力分析，根據法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律和牛頓第二定律得出表達式，分情況討論加速度的變化情況，分三種情況討論：勻加速運動，加速度減小的加速，加速度增加的加速，再結合圖象具體分析．【詳解】設金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應電動勢，環(huán)路電流，即；安培力，方向水平向左，即，；R兩端電壓，即；感應電流功率，即．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：，即加速度，因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右．

（1）若，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動．有，說明，也即是，，所以在此情況下沒有選項符合．

（2）若，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關系，根據四個物理量與速度的關系可知B選項符合；（3）若，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據四個物理量與速度關系可知C選項符合．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、1.170【解析】

(1)[1]主尺讀數(shù)為1.1cm，游標尺讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm=0.070cm，所以最終讀數(shù)為1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)[2]小球經過光電門2的速度為v，根據運動學公式得從開始釋放到經過光電門2的時間所以從開始釋放到經過光電門1的時間所以經過光電門1的速度v根據勻變速直線運動的推論得：兩光電門間的距離(3)[3]由公式得若圖線斜率的絕對值為k，則所以重力加速度大小12、0.401.000.63【解析】

(1)[1]木塊在斜面上做勻加速直線運動，某段時間內的平均速度等于這段時間內中間時刻的瞬時速度，則木塊在0.4s時的速度大小(2)[2]木塊在0.2s時的速度大小木塊的加速度大小(3)[3]斜面傾角為37，則對木塊受力分析，由牛頓第二定律可得解得四、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