2025屆湖北省安陸市第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆湖北省安陸市第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、北京時(shí)間2019年11月5日1時(shí)43分，我國(guó)成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)的第49顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，北斗系統(tǒng)由中圓地球軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種衛(wèi)星組成，其中中圓地球軌道衛(wèi)星距地高度大約24萬(wàn)千米，地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距地高度都是大約為3.6萬(wàn)千米。這三種衛(wèi)星的軌道均為圓形。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的速度應(yīng)大于B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空C．根據(jù)題中信息和地球半徑，可以估算出中圓地球軌道衛(wèi)星的周期D．中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度2、如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定3、一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=0.6s時(shí)刻的圖像如圖甲所示，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開(kāi)始，緊接著的Δt=0.9s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4cmD．從t=0.6s開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置4、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長(zhǎng)的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F2。不計(jì)支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：15、關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．放出的各種射線中，粒子動(dòng)能最大，因此貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最強(qiáng)B．原子的核外具有較高能量的電子離開(kāi)原子時(shí)，表現(xiàn)為放射出粒子C．原子核發(fā)生衰變后生成的新核輻射出射線D．原子核內(nèi)的核子有一半發(fā)生衰變時(shí)，所需的時(shí)間就是半衰期6、如圖甲所示，一傾角θ＝30°的斜面體固定在水平地面上，一個(gè)物塊與一輕彈簧相連，靜止在斜面上?，F(xiàn)用大小為F＝kt（k為常量，F(xiàn)、t的單位均為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位）的拉力沿斜面向上拉輕彈簧的上端，物塊受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．物塊的質(zhì)量為2.5kgB．k的值為1.5N/sC．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．時(shí)，物塊的動(dòng)能為5.12J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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩導(dǎo)軌所構(gòu)成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導(dǎo)軌垂直的方向放置在導(dǎo)軌上，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成回路。金屬桿的長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間的距離相等，且為L(zhǎng)，金屬桿cd通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩與電動(dòng)機(jī)相連。為了保證金屬桿ab能在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，金屬桿cd需在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)。整個(gè)空間存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，則回路中電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導(dǎo)軌向上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v=C．細(xì)繩的拉力F=mgsinθD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=8、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止，對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)B．傳送帶克服摩擦力做的功為C．電動(dòng)機(jī)多做的功為D．電動(dòng)機(jī)增加的功率為9、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑14圓弧軌道，質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從頂端A處?kù)o止釋放滑至底端B處，下滑過(guò)程中，物塊的動(dòng)能EkA．B．C．D．10、圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0.20s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，不正確的是（）A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．當(dāng)此列波遇到尺寸超過(guò)8m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．從t=0.20s到t=0.30s，P通過(guò)的路程為10cmD．從t=0.30s到t=0.35s，P的動(dòng)能逐漸增加E.在t=0.35s時(shí)，P的加速度方向與y軸正方向相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個(gè)鐵球同時(shí)落地"的實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始了自由落體的研究。某同學(xué)用如圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接在電壓為_(kāi)_____V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實(shí)驗(yàn)中先閉合開(kāi)關(guān)，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點(diǎn)跡清晰完整的紙帶進(jìn)行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個(gè)點(diǎn)之間的距離略小于__________mm（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點(diǎn)間的距離，由此可算出打下C點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)_____m/s2，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)___m/s2.（最后兩空結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)測(cè)量某一小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測(cè)量值為_(kāi)______。(2)取一根柔軟的無(wú)彈性的細(xì)線，把細(xì)線的一端用少許強(qiáng)力膠水固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為。(4)打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，細(xì)線順次排列繞在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時(shí)拉動(dòng)紙帶向左運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為_(kāi)______。（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實(shí)驗(yàn)中存在系統(tǒng)誤差使測(cè)量結(jié)果偏大。寫(xiě)出造成該系統(tǒng)誤差的一個(gè)原因：__________________________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一細(xì)束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側(cè)面，光線進(jìn)入棱鏡后射向另一側(cè)面。逐漸調(diào)整光線在面的入射角，使面恰好無(wú)光線射出，測(cè)得此時(shí)光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。14．（16分）水平地面上有質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=4kg的物體A和B，兩者與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過(guò)輕質(zhì)動(dòng)滑輪與A相連，動(dòng)滑輪與B相連，如圖所示。初始時(shí)，繩處于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F=20N作用下向右移動(dòng)了距離S=10m，重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)物塊B克服摩擦力所做的功；(2)物塊A、B的加速度大小。15．（12分）如圖，上端開(kāi)口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用剛性輕桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)猓阎捍蠡钊馁|(zhì)量為2m，橫截面積為2S，小活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S；兩活塞間距為L(zhǎng)；大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱；初始時(shí)氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞與氣缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g．現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，求?dāng)小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊時(shí)，氮?dú)獾膲簭?qiáng)．

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、C【解析】

A．11.2m/s是發(fā)射掙脫地球引力控制的航天器的最小速度，而地球靜止軌道衛(wèi)星仍然是圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的發(fā)射速度定小于地球的第二宇宙速度11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星只是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24小時(shí)，不可以相對(duì)靜止于某個(gè)城市的正上空，故B錯(cuò)誤；C．已知地球靜止軌道衛(wèi)星離地高度和地球半徑，可得出地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑，其運(yùn)動(dòng)周期天，已知中圓地球軌道衛(wèi)星距地面的高度和地球半徑，可得出中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有代入可以得出中圓地球軌衛(wèi)星的周期，故C正確；D．由于中圓地球軌道衛(wèi)星距離地面高度小于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星距離地面高度，即中圓地球軌道衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑較小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的向心加速度大于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。3、D【解析】

A．由乙圖讀出t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向?yàn)檠豿軸正向，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)為λ=20m，由乙圖得周期為T(mén)=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閠=0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置，則知經(jīng)過(guò)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是故C錯(cuò)誤；D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向，此時(shí)PQ兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm，故質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)回到平衡位置，故質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置，故D正確。故選D。4、D【解析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、C【解析】

A．在三種放射線中，粒子動(dòng)能雖然很大，但貫穿其他物質(zhì)的本領(lǐng)最弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．衰變射出的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部，不是核外電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。C．原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核處于激發(fā)態(tài)，向外輻射出射線，選項(xiàng)C正確。D．半衰期是放射性原子核總數(shù)有半數(shù)發(fā)生衰變，而不是原子核內(nèi)的核子衰變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】

A.當(dāng)時(shí)，則可知：解得：故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)時(shí)，由圖像可知：說(shuō)明此時(shí)刻，則：故B錯(cuò)誤；

C.后來(lái)滑動(dòng)，則圖像可知：解得：故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)時(shí)刻開(kāi)始向上滑動(dòng)，即當(dāng)：即：解得：即時(shí)刻物體開(kāi)始向上滑動(dòng)，時(shí)刻已經(jīng)向上滑動(dòng)了，則合力為：即：根據(jù)動(dòng)量定理可得：即：解得：即當(dāng)時(shí)所以速度大小為，則動(dòng)能為：故D正確；故選D。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．金屬桿ab靜止不動(dòng)，所受安培力應(yīng)沿導(dǎo)軌平面向上，若磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動(dòng)，金屬桿cd勻速運(yùn)動(dòng)，由整體法有細(xì)繩拉力F=2mgsinθ故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于細(xì)繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。8、AD【解析】

A．物體在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)等于物體在傳送帶上的相對(duì)位移，物塊達(dá)到速度v所需的時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體相對(duì)位移故A正確；BC．電動(dòng)機(jī)多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能和內(nèi)能，物體在這個(gè)過(guò)程中獲得動(dòng)能就是，由于滑動(dòng)摩擦力做功，相對(duì)位移等于產(chǎn)生的熱量傳送帶克服摩擦力做的功就為電動(dòng)機(jī)多做的功為，故BC錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選AD。9、BC【解析】A、設(shè)下落高度為h時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可知：Ek=mgh，即B、如圖所示，θ向心力為：F-mgcosθ=mv2R，而且：則整理可以得到：F=mgcosθ+mvC、整個(gè)過(guò)程中只有重力做功，物塊機(jī)械能守恒，即物塊機(jī)械能不變，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)瞬時(shí)功率公式可以得到：P=mgv而且由于12m整理可以得到：P=mgvsin點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意向心力為指向圓心的合力，注意將重力分解。10、BCD【解析】

A．由乙圖讀出，在t=0.20s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法判斷可知該波沿x軸負(fù)方向的傳播，A不符合題意；B．機(jī)械波都能發(fā)生衍射，只是明不明顯，B符合題意；C．從t=0.20s到t=0.30s，經(jīng)過(guò)：由于P位置不特殊，故無(wú)法看出其具體路程，C符合題意；D．從t=0.30s到t=0.35s，P點(diǎn)從關(guān)于平衡位置的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷，速度逐漸減小，故動(dòng)能逐漸減小，D符合題意；E．在t=0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到波谷，故加速度沿y軸正方向，E不符合題意。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點(diǎn)時(shí)間間隔根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式可知，開(kāi)始時(shí)相鄰兩點(diǎn)間距離。[3]．根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。12、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對(duì)齊，示數(shù)為0，則測(cè)量值為(4)[2]取紙帶上的段計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的速度，有該速度即為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細(xì)線有直徑，在軸上繞行的過(guò)程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，