湖北省孝感一中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

湖北省孝感一中2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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、如圖甲所示，一鋁制圓環(huán)處于垂直環(huán)面的磁場中，圓環(huán)半徑為r，電阻為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，時刻磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是（）A．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在時刻，環(huán)中的電功率為C．在時刻，環(huán)中的感應(yīng)電動勢為零D．0~t0內(nèi)，圓環(huán)有收縮的趨勢2、有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向如圖所示，在電場中有三個點A、B、C，這三點的連線恰好夠成一個直角三角形，且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點的電勢分別為，，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個電子（e=1.6×10-19C）從A點移動到C點，那么電子的電勢能的變化量為（）A． B． C． D．3、我國成功地發(fā)射了北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖。先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為的圓軌道上做勻速圓周運動，到A點時使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點B點時，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為的圓軌道做勻速圓周運動。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地心的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動機(jī)在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為（不計衛(wèi)星的質(zhì)量變化）（）A． B．C． D．4、如圖所示為某質(zhì)點做勻變速運動的位移—時間（x－t）圖象，t＝4s時圖象的切線交時間軸于t＝2s處，由此可知，t＝0時刻質(zhì)點的速度大小為（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s5、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框電阻、電感均不計，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個周期內(nèi)R的發(fā)熱量6、如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r，外電路的固定電阻R0＝r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中（）A．Rx消耗的功率變小 B．電源輸出的功率減小C．電源內(nèi)部消耗的功率減小 D．R0消耗的功率減小二、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，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P。現(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為8、關(guān)于固體、液體、氣體和物態(tài)變化，下列說法中正確的是______________。A．液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離B．一定質(zhì)量的某種理想氣體狀態(tài)改變時，內(nèi)能必定改變C．0的鐵和0的冰，它們的分子平均動能相同D．晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征E.擴(kuò)散現(xiàn)象在液體和固體中都能發(fā)生，且溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快9、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（）A．粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B．粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D．若，則粒子獲得的最大動能為10、如圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，通過理想降壓變壓器給若干盞燈泡供電，輸電線上連接可調(diào)電阻r。變壓器原線圈兩端接有理想交流電壓表V，副線圈干路接有理想交流電流表A，下列說法正確的是（）A．電壓表V的示數(shù)始終為1000V B．僅可調(diào)電阻r增大，電壓表V的示數(shù)減小C．僅接入燈泡增多，電流表A的示數(shù)增大 D．僅可調(diào)電阻r增大，電流表A的示數(shù)減小三、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）用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測出物體下落的高度h，通過v=gt算出瞬時速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，將起始點記為O，依次選取6個連續(xù)的點，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T，在打B點和E點這段時間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______________（已知重力加速度為g）。12．（12分）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機(jī)的過程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學(xué)們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準(zhǔn)確知道二極管的正負(fù)極，同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對其進(jìn)行側(cè)量，當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設(shè)計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準(zhǔn)確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內(nèi)電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗過程中滑動變限器應(yīng)選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設(shè)接入電路中電表的讀數(shù)：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，則二極管兩瑞電壓的表達(dá)式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學(xué)們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數(shù)據(jù)，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，則需要在電路中串聯(lián)一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據(jù)所畫出的二極管的伏安特性曲線進(jìn)行分析，申聯(lián)的電阻R的阻值為_______________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸豎直放置，內(nèi)有厚度不計的絕熱活塞密封，活塞質(zhì)量m=10kg。初始時，整個裝置靜止且處于平衡狀態(tài)，活塞與底部的距離為l0，溫度T0=300K?，F(xiàn)用電阻絲（體積不計）為氣體加熱，同時在活塞上添加細(xì)砂保持活塞的位置始終不變直到T=600K。已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，活塞截面積S=1.0×10-3m2，取g=10m/s2，求：(i)溫度為T時，氣體的壓強(qiáng)；(ii)活塞上添加細(xì)砂的總質(zhì)量△m。14．（16分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時，A的速度大??；(3)A、B最終停下時，兩者間的距離。15．（12分）穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時，回路中就有感應(yīng)電流，電路中就一定會有電動勢，這個電動勢叫做感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小可以用法拉第電磁感應(yīng)定律確定。(1)寫出法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式；(2)如圖所示，把矩形線框放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場里，線框平面跟磁感線垂直。設(shè)線框可動部分MN的長度為L。它以速度v向右運動。請利用法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)E=BLv。

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、B【解析】

A．由磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化關(guān)系圖象可知，磁場反向后，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向沒有改變，0~t0時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里，B減小，所以線圈中的磁通量在減小，根據(jù)楞次定律可判斷線圈的電流方向為順時針，所以A錯誤；BC．由圖象可得斜率為則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為線圈的電功率為所以B正確，C錯誤；D．0~t0內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在減小，線圈的磁通量在減小，所以根據(jù)楞次定律可知，線圈有擴(kuò)張趨勢，所以D錯誤。故選B。2、C【解析】

設(shè)AB與AC之間的夾角為θ，則AB沿場強(qiáng)方向的距離為cm則電場強(qiáng)度為電子從A點到達(dá)C點時電勢能的變化量為A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得衛(wèi)星在軌道半徑為的圓軌道上運動的線速度大小同理可得在半徑為的圓軌道上做圓周運動的線速度大小為設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上點的速度為，根據(jù)題意有可知在點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做功在點時發(fā)動機(jī)對衛(wèi)星做的功為因此有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。4、A【解析】

由圖象可知，=4s時質(zhì)點的速度m/s=3m/s求得.A．0，與結(jié)論相符，選項A正確；B．0.25m/s，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．0.5m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．1m/s，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.5、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動勢的最大值為：，從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為：，故選項A錯誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項C錯誤；D、一個周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項D錯誤．6、A【解析】

A．當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時電源的輸出功率最大；將R0等效為電源的內(nèi)阻，則電源的等效內(nèi)阻為2r；當(dāng)Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，電阻Rx從2r減小到零，則Rx消耗的功率變小，選項A正確；B．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，外電路電阻從3r減小到r，則電源輸出功率逐漸變大，選項B錯誤；CD．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，總電阻逐漸減小，則電流逐漸變大，則根據(jù)P=I2R可知，電源內(nèi)部消耗的功率以及R0消耗的功率均變大，選項CD錯誤；故選A。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、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B．如果P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。C．剪斷A處細(xì)繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。8、ACE【解析】

A．由于液體表面分子間距大于內(nèi)部分子間距，故表面處表現(xiàn)為引力，故A正確；B．一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，狀態(tài)變化時溫度可能不變，內(nèi)能也就可能不變，故B錯誤；C．因為溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同，則分子平均動能相同，故C正確；D．晶體分單晶體和多晶體，只有單晶體具有規(guī)則形狀，某些性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性，而多晶體沒有規(guī)則形狀，表現(xiàn)出各向同性，故D錯誤；E．氣體、液體和固體物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運動，所以擴(kuò)散現(xiàn)象在這三種狀態(tài)的物質(zhì)中都能夠進(jìn)行，且溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，故E正確。故選ACE。9、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)qvB=m，得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=，則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為，故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即，

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)該為

，粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.10、BCD【解析】

A．電壓表示數(shù)A錯誤；BD．可調(diào)電阻r增大，副線圈電阻不變，則電路總電阻增大，電流減小，副線圈電阻分壓減小，BD正確；C．僅接入燈泡增多，副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C正確。故選BCD。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、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測出重物的質(zhì)量，故A錯誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點計時器的電源，再松開紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗證機(jī)械能守恒時，計算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒有：得12、AF119【解析】

(1)[1]當(dāng)紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻很大，二極管反向截止，根據(jù)歐姆表的工作原理可知，黑表筆應(yīng)與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，由二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，端?yīng)是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；所以滑動變阻器應(yīng)選阻值小的，即滑動變限器應(yīng)選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)不符合題意，故需要電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為)與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為二極管兩端的電壓在3V以內(nèi)，電流在40mA以內(nèi)，電流表應(yīng)選用電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為)；因二極管的正向電阻較小，故采用電流表外接法，同時二極管正極應(yīng)接電源正極；因?qū)嶒炛幸箅妷簭牧汩_始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以電路圖為(3)[4]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點可得解得二極管兩瑞電壓的表達(dá)式為(5)[5]二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，根據(jù)圖乙可知在電路中電流為21mA，根據(jù)歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得申聯(lián)的電阻的阻值為四、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、