內(nèi)蒙古巴林右旗大板第三中學(xué)2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

內(nèi)蒙古巴林右旗大板第三中學(xué)2025屆物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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，一理想變壓器，其原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數(shù)n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數(shù)n2減小C．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負(fù)載電阻R的阻值減小2、下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量3、硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它的工作原理與光電效應(yīng)類似：當(dāng)光照射硅光電池，回路里就會產(chǎn)生電流。關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．任意頻率的光照射到金屬上，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電流B．只要吸收了光子能量，電子一定能從金屬表面逸出C．逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)D．超過截止頻率的入射光光強越強，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大4、如圖1所示，用充電寶為一手機電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機電池儲存的化學(xué)能為5、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A． B． C． D．6、在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點D．小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力二、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、如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運動C．若場強大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等8、如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）一端固定在A點，彈性繩自然長度等于AB，跨過由輕桿OB固定的定滑輪連接一個質(zhì)量為m的絕緣帶正電、電荷量為q的小球。空間中還存在著水平向右的勻強電場（圖中未畫出），且電場強度E=。初始時A、B、C在一條豎直線上，小球穿過水平固定的桿從C點由靜止開始運動，滑到E點時速度恰好為零。已知C、E兩點間距離為L，D為CE的中點，小球在C點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是A．小球在D點時速度最大B．若在E點給小球一個向左的速度v，小球恰好能回到C點，則v=C．彈性繩在小球從C到D階段做的功等于在小球從D到E階段做的功D．若保持電場強度不變，僅把小球電荷量變?yōu)?q，則小球到達(dá)E點時的速度大小v=9、甲、乙兩名溜冰運動員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運動的溜冰表演，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為96N，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．兩人運動半徑相同B．兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6mC．甲的線速度12m/s，乙的線速度6m/sD．兩人的角速度均為2rad/s10、如圖所示，是小型交流發(fā)電機的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計時。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時交流電流表的示數(shù)為C．時，線框中的磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為三、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）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗這個觀點是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了這樣的實驗方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點計時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點計時器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點計時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實驗得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運動方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計算出第五個鉤碼落地后木塊運動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是___的。（填“正確”或“錯誤”）12．（12分）某物理實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結(jié)果的影響，實驗中應(yīng)選用__________（填“電磁打點”或“電火花”計時器進行打點．（2）本實驗中需要直接測量的物理量是__________，通過計算得到的物理量是__________（均填標(biāo)號）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點，E、F、G到起點O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點間的時間間隔為T，如果機械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=__________．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，足夠大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空間存在疊加的勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B0，電場方向與水平成30°角斜向左上方（圖中未畫出），電場強度大小E0=。有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球，在該電磁場中沿直線運動，并能通過MN板上的小孔進入平行板間。小球通過小孔時記為t=0時刻，給兩板間加上如圖乙所示的電場E和磁場B，電場強度大小為E0，方向豎直向上；磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直紙面向外，重力加速度為g。（坐標(biāo)系中t1=、t2=+、t3=+t4=+、t5=+……）(1)求小球剛進入平行板時的速度v0；(2)求t2時刻小球的速度v1的大??；(3)若小球經(jīng)歷加速后，運動軌跡能與PQ板相切，試分析平行板間距離d滿足的條件。14．（16分）如圖所示，開口向上、豎直放置的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)壁光滑，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，高度為h，汽缸內(nèi)有一質(zhì)量為m，厚度不計的活塞，活塞下端封閉一定質(zhì)量理想氣體。在汽缸內(nèi)A、處放置裝有力傳感器的小卡環(huán)，卡環(huán)上表面與汽缸底的距離為0.5h。開始時，活塞置于汽缸頂端，初始狀態(tài)溫度為T，外界大氣壓強大小為且保持不變。緩慢降低被封閉氣體的溫度，求：①當(dāng)活塞恰好與卡環(huán)接觸但無壓力時，被封閉氣體的溫度；②當(dāng)傳感器顯示活塞對卡環(huán)的壓力為0.5mg時，被封閉氣體的溫度。15．（12分）如圖所示，AC為光滑的水平桌面，輕彈簧的一端固定在A端的豎直墻壁上質(zhì)量的小物塊將彈簧的另一端壓縮到B點，之后由靜止釋放，離開彈簧后從C點水平飛出，恰好從D點以的速度沿切線方向進入豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道小物體與軌道間無碰撞為圓弧軌道的圓心，E為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道的半徑，，小物塊運動到F點后，沖上足夠長的斜面FG，斜面FG與圓軌道相切于F點，小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，，取不計空氣阻力求：（1）彈簧最初具有的彈性勢能；（2）小物塊第一次到達(dá)圓弧軌道的E點時對圓弧軌道的壓力大??；（3）判斷小物塊沿斜面FG第一次返回圓弧軌道后能否回到圓弧軌道的D點？若能，求解小物塊回到D點的速度；若不能，求解經(jīng)過足夠長的時間后小物塊通過圓弧軌道最低點E的速度大?。?/p>

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、D【解析】試題分析：據(jù)題意，已知變壓器原線圈輸入功率由副線圈輸出功率決定，為了使變壓器輸入功率增大，可以調(diào)整副線圈的輸出功率，當(dāng)原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當(dāng)負(fù)載電阻減小時，副線圈輸出功率增加，故D選項正確而C選項錯誤；其它條件不變，當(dāng)增加原線圈匝數(shù)時，據(jù)可得，則副線圈電壓減小，而功率也減小，A選項錯誤；副線圈匝數(shù)減小，同理可得變壓器功率減小，故B選項錯誤．考點：本題考查變壓器原理．2、D【解析】

A．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。3、C【解析】

AB．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的截止頻率時就會有光電子從金屬中逸出，發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，并且不需要時間的積累，瞬間就可以發(fā)生。所以AB錯誤；CD．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程對于同一種金屬，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)。所以C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機電池充電電流為I，所以手機電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。5、C【解析】

對滑塊受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，四力平衡；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最??；根據(jù)平衡條件列式求解即可?！驹斀狻繉瑝K受力分析，受重力、拉力、支持力、靜摩擦力，設(shè)滑塊受到的最大靜摩擦力為，物體保持靜止，受力平衡，合力為零；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向下時，拉力最大，有：；當(dāng)靜摩擦力平行斜面向上時，拉力最小，有：；聯(lián)立解得：，故C正確，ABD錯誤；故選C?！军c睛】本題關(guān)鍵是明確拉力最大和最小的兩種臨界狀況，受力分析后根據(jù)平衡條件列式并聯(lián)立求解。6、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有，D對；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、ABD【解析】

A．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向進行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運動，故B正確；C．若場強大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運動，故經(jīng)過每個電場區(qū)時小球勻速運動的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當(dāng)場強大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學(xué)公式，有經(jīng)過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運動重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，因此，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。8、ABD【解析】

A.對小球分析可知，在豎直方向由與，故支持力為恒力，即，故摩擦力也為恒力大小為從C到E，由動能定理可得由幾何關(guān)系可知，代入上式可得在D點時，由牛頓第二定律可得由，將可得，D點時小球的加速度為故小球在D點時的速度最大，A正確；B.從E到C，由動能定理可得解得故B正確；C.由于彈力的水平分力為，和均越來越大，故彈力水平分力越來越大，故彈性繩在小球從C到D階段做的功小于在小球從D到E階段做的功，C錯誤；D.將小球電荷量變?yōu)?，由動能定理可得解得故D正確；故選ABD。9、BD【解析】

由題意可知彈簧秤對甲、乙兩名運動員的拉力提供各自的向心力，有因為甲、乙兩名運動員面對面拉著彈簧秤繞共同的圓心做圓周運動，角速度相同，有所以因為聯(lián)立可解得，；所以兩人的運動半徑不同；根據(jù)代入數(shù)據(jù)可解得兩人的角速相同為；根據(jù)代入數(shù)據(jù)得甲的線速度是，同理可得乙的線速度是。綜上分析可知BD正確，AC錯誤。故選BD。10、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，正弦交流電一個周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯誤；C．時，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。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、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運動，點跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時間內(nèi)，紙帶上點跡均勻，木塊在做勻速直線運動。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運動的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是錯誤的。12、電火花；B；C；；【解析】（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較?。娀鸹ù螯c記時器是利用照明電打出的火花而打出點，由于作用快，不會產(chǎn)生托痕，可使實驗更精確，誤差更?。?）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度．（3）根據(jù)勻變速直線運動直線運動過程中中間時刻速度推論可得，根據(jù)機械能守恒定律可得四、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)(2)(3)(n=1、2、3……)【解析】

(1)帶正電的小球能在電磁場中沿直線運動，可知一定是勻速直線運動，受力平衡，因電場力F電=qE0=mg，方向沿左上方與水平成30°角，重力mg豎直向下,可知電場力與重力夾角為120°，其合力大小為mg，則滿足qv0B0=mg解得(2)由幾何關(guān)系可知，小球進入兩板之間時速度方向與MN成60°角斜向下，由于在0-t1時間內(nèi)受向上的電場力，大小為mg，以及向下的重力mg，可知電場力和重力平衡，小球只在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，因為，可知粒子在0-t1時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為30°，即此時小球的速度方向變?yōu)樨Q直向下，在t1-t2時間內(nèi)小球只受重力作用向下做加速度為g的加速運動，則經(jīng)過速度為(3)在t2~t3時間內(nèi)小球仍勻速做圓周運動，因為t2~t3時間為一個周期，可知小球在t3時刻再次運動到原來的位置，然后在t3~t4時間內(nèi)繼續(xù)向下做勻加速直線運動……如此重復(fù)，但是每次做圓周運動的半徑逐漸增加，當(dāng)圓周與PQ相切時滿足：(n=1、2、3……)其中解得(n=1、2、3……)14、①；②。