2025屆山東省莒縣第一中學物理高三上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆山東省莒縣第一中學物理高三上期末質(zhì)量檢測試題注意事項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、“殲-20”是中國自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機，該機將擔負中國未來對空、對海的主權維護任務。在某次起飛中，質(zhì)量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動，其起飛過程的速度隨時間變化圖像如圖所示，經(jīng)時間t0飛機的速度達到最大值為vm時，剛好起飛。關于起飛過程，下列說法正確的是A．飛機所受合力不變，速度增加越來越慢B．飛機所受合力增大，速度增加越來越快C．該過程克服阻力所做的功為D．平均速度2、關于物理學中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關系采用假設法C．卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法3、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC4、如圖所示，有一個電熱器R，接在電壓為u＝311sin100πt(V)的交流電源上．電熱器工作時的電阻為100Ω，電路中的交流電表均為理想電表．由此可知A．電壓表的示數(shù)為311VB．電流表的示數(shù)為2.2AC．電熱器的發(fā)熱功率為967WD．交流電的頻率為100Hz5、如圖所示，一只螞蟻從盤中心O點向盤邊緣M點沿直線OM勻速爬動，同時圓盤繞盤中心O勻速轉(zhuǎn)動，則在螞蟻向外爬的過程中，下列說法正確的（）A．螞蟻運動的速率不變 B．螞蟻運動的速率變小C．相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線 D．相對地面螞蟻的運動軌跡是直線6、如圖所示，P是一束含有兩種單色光的光線，沿圖示方向射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分成a、b兩束光線，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)光頻率小于b光頻率B．在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長C．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率D．若讓玻璃磚在紙面內(nèi)繞O點逆時針轉(zhuǎn)動180°，P光線保持不變，則a、b兩束光線也保持不變二、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、在x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強方向與x2~x3之間的場強方向相反B．當帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運動到x1、x3處時，其加速度最小C．負電荷沿x軸運動時，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負方向運動8、如圖，在光滑水平面上放著質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩個物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對A的沖量大小為2B．當A離開墻面時，B的動量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為9、如圖所示，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強電場（豎直向上）和勻強磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運動，已知勻強磁場的磁感應強度大小為，離子的質(zhì)量為，所帶電荷量為，不計離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開10、如圖所示，A、B、C三點組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場力作用依次通過A、B、C三點，通過A、C兩點的速率均為v0，通過B點時的速率為，則該勻強電場場強E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下三、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）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點，用重物通過細線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關系實驗”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實驗時，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時間t及遮光條的寬度d，還需要測量的物理量是________。由實驗得到合外力對小車做的功與小車動能改變量的關系式為________（用測得的物理量表示）。12．（12分）某興趣小組在實驗室用圓錐擺演示儀來測定當?shù)氐闹亓铀俣?。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細線下面懸掛一個小鋼球（直徑忽略不計），細線上端固定在電動機轉(zhuǎn)盤上，利用電動機帶動鋼球做圓錐擺運動。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動機的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細線懸點到刻度板的豎直距離，不計懸點到轉(zhuǎn)軸間的距離。(1)開動轉(zhuǎn)軸上的電動機，讓擺球轉(zhuǎn)動起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，當越大時，越__________（選填“大”或“小”）。(2)圖乙為某次實驗中的測量結果，其示數(shù)為__________cm。(3)用直接測量的物理量的符號表示重力加速度，其表達式為__________。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）如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊，斜面傾角θ＝，木板受到沿斜面向上拉力F作用時，用傳感器測出長木板的加速度a與力F的關系如圖乙所示，重力加速度取g＝10m/s2，sin＝0.6，cos＝0.8。求：(1)小滑塊與木板的動摩擦因數(shù)為多少？(2)當拉力F＝20N時，長木板的加速度大小為多大？14．（16分）如圖所示，光滑的水平面AB與半徑R=0.5m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切，D點為半圓軌道最高點，A點的右側(cè)連接一粗糙的水平面，用細線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴接，甲的質(zhì)量m1=4kg，乙的質(zhì)量m1=5kg，甲、乙均靜止．若燒斷細線，甲離開彈簧后經(jīng)過B點進入半圓軌道，過D點時對軌道的壓力恰好為零．取g=10m/s1．甲、乙兩物體可看做質(zhì)點，求：(1)甲離開彈簧后經(jīng)過B點時的速度的大小vB；(1)燒斷細線吋彈簧的彈性勢能EP；(3)若固定甲，將乙物體換為質(zhì)量為m的物體丙，燒斷細線，丙物體離開彈簧后從A點進入動摩擦因數(shù)μ=0.5的粗糙水平面，AF是長度為4l的水平軌道，F(xiàn)端與半徑為l的光滑半圓軌道FCH相切，半圓的直徑FH豎直，如圖所示.設丙物體離開彈簧時的動能為6mgl，重力加速度大小為g，求丙物體離開圓軌道后落回到水平面BAF上的位置與F點之間的距離s；(4)在滿足第(3)問的條件下，若丙物體能滑上圓軌道，且能從GH間離開圓軌道滑落（G點為半圓軌道中點)，求丙物體的質(zhì)量的取值范圍15．（12分）如圖所示，xOy坐標系中，在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強電場，在0<y<y0的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子以初速度v0由坐標（0，－y0）處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小粒子重力不計。求：(1)粒子第一次到達x軸速度的大小和方向；(2)要使粒子不從y＝y(tǒng)0邊界射出磁場，求磁感應強度應滿足的條件；(3)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P（50y0，0）（圖中未畫出），求磁感應強度的大小。

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】

AB.根據(jù)圖像可知，圖像的斜率為加速度，所以起飛中，斜率越來越小，加速度越來越小，速度增加越來越慢，根據(jù)牛頓第二定律，加速度減小，合外力減小，AB錯誤C.根據(jù)動能定理可知：，解得：，C正確D.因為不是勻變速運動，所以平均速度不等于，D錯誤2、B【解析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關系應采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實驗，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。故選B。3、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。4、B【解析】

因為交流電的最大值為Um＝311V，故其有效值為，則電壓表的示數(shù)為220V，故A錯誤；因為電阻為100Ω，電流表的示數(shù)為，故B正確；電熱器的發(fā)熱功率為P=I2R=（2.2A）2×100Ω=484W，故C錯誤；因為交流電的角速度為ω=100π，則其頻率為ω=2πf=50Hz，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

AB．在螞蟻向外爬的過程中，沿半徑方向的速度不變，垂直于半徑方向的速度逐漸變大，可知合速度逐漸變大，即螞蟻運動的速率變大，選項AB錯誤；C．螞蟻沿半徑方向運動，則相對圓盤螞蟻的運動軌跡是直線，選項C正確；D．相對地面，螞蟻有沿半徑方向的勻速運動和垂直半徑方向的圓周運動，則合運動的軌跡不是直線，選項D錯誤；故選C。6、B【解析】

AC．由圖看出a光的偏折程度大于b光，所以根據(jù)折射定律得知：玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，折射率大則頻率大，則a光的頻率大，AC錯誤；B．根據(jù)公式可知a光的折射率較大，則在玻璃磚中，a光的速度小于b光的速度，則在玻璃磚中傳播的時間a光比b光長，B正確；D．旋轉(zhuǎn)前，發(fā)生折射過程是由玻璃射向空氣中，而旋轉(zhuǎn)180°后，發(fā)生的折射過程是由空氣射向玻璃，故光線會發(fā)生變化，D錯誤。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】

A．圖線的斜率表示場強，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強的方向不變，故A錯誤；B．圖線的斜率表示場強，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強大小為零，故粒子運動到此處時的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強的方向沿x軸正方向，負電荷從x2處運動到x3處的過程中，電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運動，故D錯誤。故選BC。8、BCD【解析】

A．設當A離開墻面時，B的速度大小為vB．根據(jù)功能關系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動量定理得：墻面對A的沖量大小故A錯誤；B．當A離開墻面時，B的動量大小故B正確；

C．當彈簧再次恢復原長時，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統(tǒng)動量和機械能均守恒，取向右為正方向，由動量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大。設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢能最大值為故D正確。

故選BCD。9、BC【解析】

A．因為離子恰好在極板間沿直線運動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運動，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運動，則半徑為，可得:，由幾何關系知：，可得：；故C正確，D錯誤。故選BC。10、BC【解析】

AB.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據(jù)動能定理可得解得，故A錯誤B正確。CD.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯誤。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、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實驗需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細線對小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測量的量是12、小18.50【解析】

(1)[1]越大，細線與豎直方向夾角越大，則h越小。(2)[2]懸點處的刻度為，水平標尺的刻度為，則示數(shù)為所以示數(shù)為。(3)[3]假設細線與豎直方向夾角為，由牛頓第二定律得又解得四、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、方程式和演算步驟。13、(1)0.75(2)2m/s2【解析】

(1)當F等于18N時，加速度為a＝0。對整體由平衡條件：F＝(M＋m)gsinθ代入數(shù)據(jù)解得M＋m＝3kg當F大于18N時，根據(jù)牛頓第二定律得F－Mgsinθ－μmgcosθ＝Ma長木板的加速度a＝F－gsinθ－知圖線的斜率k＝＝1截距b＝-gsinθ-＝-18解得M＝1kg，m＝2kg，μ＝0.75(2)當拉力F＝20N時，代入長木板的加速度a＝F－gsinθ－解得長木板的加速度為a1＝2m/s214、(1)5m/s；（1）90J；（3）s=4l；（4）【解析】

（1）甲在最高點D，由牛頓第二定律，有甲離開彈簧運動到D點的過程機械能守恒：聯(lián)立解得：vB=5m/s；（1）燒斷細線時動量守恒：0=m1v3-m1v1由于水平面AB光