2025屆天津市靜海一中物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆天津市靜海一中物理高三上期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與固定電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當R2=2R1時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當R2=8Ω時，變壓器輸出功率最大D．當R2=8Ω時，電壓表的讀數(shù)為3V2、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，負載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負載電阻R的阻值減小3、中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成。則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（）A．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B．北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C．GPS導航衛(wèi)星的線速度大D．GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小4、在上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界若風洞內(nèi)總的向上的風速風量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風力大小，以獲得不同的運動效果，假設人體受風力大小與正對面積成正比，已知水平橫躺時受風力面積最大，且人體站立時受風力面積為水平橫躺時受風力面積的1／8，風洞內(nèi)人體可上下移動的空間總高度為H．開始時，若人體與豎直方向成一定角度傾斜時，受風力有效面積是最大值的一半，恰好可以靜止或勻速漂移；后來，人從最高點A開始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以向上的最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則以下說法正確的有（）A．由A至C全過程表演者克服風力做的功為mgHB．表演者向上的最大加速度是gC．表演者向下的最大加速度是D．B點的高度是5、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質(zhì)量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止狀態(tài)時，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．6、位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年二、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，水平傳送帶以大小為的速率沿順時針勻速運行，一個小物塊從傳送帶的右端點以大小為的速度向左滑上傳送帶，小物塊滑到傳送帶正中間時速度減為零。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為，則下列說法正確的是A．兩點間的距離為B．小物塊在傳送帶上運動時與傳送帶的相對位移為C．要使小物塊從傳送帶左端點滑離，小物塊在右端點滑上傳送帶的速度至少為D．增大傳送帶的速度(仍小于)，小物塊與傳送帶間相對運動的時間變長8、下列說法正確的是（）A．能量耗散從能量角度反映出自然界的宏觀過程具有方向性B．無論科學技術怎樣發(fā)展，熱量都不可能從低溫物體傳到高溫物體C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變D．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E.懸浮在液體中的顆粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈9、如圖所示，一光滑絕緣足夠長的斜面與兩個等量同種正點電荷連線的中垂面重合，O為兩點電荷連線的中點。A、B為斜面上的兩點，且。一個帶電荷量為q、質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點的小物塊，從A點以初速度v0開始沿斜面下滑，到達B點速度恰好為零。（斜面對電場無影響）以下說法正確的是（）A．小物塊帶正電，從A運動到B點，加速度先增大后減小B．小物塊帶負電，從A運動到B點，電勢能先減小后增大C．小物塊運動到O點時具有最大速度D．小物塊能回到A點，且速度大小等于v010、長為、間距為的平行金屬板水平正對放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個裝置結(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點水平射入，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，粒子恰好垂直撞在光屏上.對此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等B．板間電場強度大小為C．若僅將滑片向下滑動一段后，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子不會垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點以水平速度射入板間，粒子依然會垂直打在光屏上三、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）某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時讓木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。則：(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝_______。(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關系。下列圖像能表示該同學實驗結(jié)果的是________。(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是_______。A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出滑動摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度12．（12分）實驗小組的同學用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A．長約1m的細線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實驗時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實驗，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實驗步驟，測量多組擺長和對應的周期，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實驗后同學們進行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關，而實驗中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應強度大小為B1=的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標為(，)的A點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標為(0，)的C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；（3）要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向．14．（16分）質(zhì)量為m＝5kg的物體從t＝0開始在水平恒力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v－t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）推力F的大?。唬?）若t1時刻撤去推力F，物體運動的總位移為14m，求t1。15．（12分）如圖所示，坐標系第一象限和第二象限均存在垂直紙面向里的勻強磁場，軸為磁場理想邊界，兩側(cè)磁感應強度大小不同，已知第二象限磁感強度大小為B。坐標原點粒子源以不同的速率沿與軸正方向成30°的方向向第二象限發(fā)射比荷相同帶負電的粒子。當粒子速率為時，粒子穿過軸第一次進入第一象限，軌跡與軸交點為，進入第一象限經(jīng)過Q點，已知OQ與軸正方向夾角為30°，OQ長為，不計粒子的重力和粒子間的相互作用力(1)求第一象限磁感強度大??；(2)過點粒子的速度滿足條件。

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】

A．當R2=2R1時，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是U1=2V，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是I1=2A，所以電源輸出電壓為U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A錯誤；B．電源輸出功率為P=UI1=12W故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以，變壓器輸出的功率所以當R2=8Ω時，變壓器輸出的功率P2最大，即為，故C正確；D．當R2=8Ω時，U2=6V，即電壓表的讀數(shù)為6V，故D錯誤。故選C。2、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，當原線圈輸入電壓不變時，副線圈上的電壓也不變，由可知，當負載電阻減小時，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．3、C【解析】

A．地球同步衛(wèi)星的周期為24h，GPS導航系統(tǒng)周期約為12h，根據(jù)周期與角速度的關系可知北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其角速度小，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的周期大，則其軌道半徑大，故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有得衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度北斗導航系統(tǒng)的軌道半徑大，則其線速度小，GPS導航衛(wèi)星的線速度大，故C正確；D．根據(jù)可知北斗導航系統(tǒng)的角速度小、線速度小，則其加速度小，GPS導航衛(wèi)星的向心加速度大，故D錯誤。故選C。4、A【解析】

對A至C全過程應用動能定理mgH-W=0，解得W=mgH，因而A正確；設最大風力為Fm，由于人體受風力大小與正對面積成正比，故人站立時風力為Fm；由于受風力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重力G=Fm；人平躺上升時有最大加速度，因而B錯誤；人站立加速下降時的最大加速度，因而C錯誤；人平躺減速下降時的加速度大小是a2==g；設下降的最大速度為v，由速度位移公式，加速下降過程位移；減速下降過程位移，故x1：x2=4：3，因而x2=H，選項D錯誤；故選A．【點睛】本題關鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程，求出各個過程的加速度，然后根據(jù)運動學公式列式判斷．5、D【解析】

對兩個球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC錯誤。6、B【解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關系如圖：設地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．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、BD【解析】

A.物塊向左滑動時，做加速度大小為的勻減速直線運動,則傳送帶的長為故A錯誤；B.物塊向左滑動時，運動的時間這段時間內(nèi)相對位移當物塊向右運動時，加速的時間為這段時間內(nèi)的相對位移為因此總的相對位移為，故B正確；C.要使物塊從傳送帶左端點B滑離，物塊在右端點A滑上傳送帶的速度至少為故C錯誤；D.增大傳送帶的速度(仍小于)，物塊向左相對傳送帶運動的時間不變，向右相對傳送帶運動的時間變長，因此物塊與傳送帶相對運動的總時間變長，故D正確。8、ADE【解析】

A．根據(jù)熱力學第二定律可知，宏觀自然過程自發(fā)進行是有其方向性，能量耗散就是從能量的角度反映了這種方向性，故A正確。B．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，比如空調(diào)制冷，故B錯誤。C．晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯誤。D．對于一定質(zhì)量的氣體，如果壓強不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學第-定律可知，氣體對外做功，它-定從外界吸熱，故D正確。E．布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬模w粒越小，溫度越高，布朗運動越劇烈，故E正確。故選ADE。9、BD【解析】

AB．從A到B，物塊的動能和重力勢能均減小，則機械能減小，電勢能變大，電場力對滑塊做負功，可知滑塊帶負電，從A到O，電場力做正功，電勢能減?。粡腛到B電場力做負功，電勢能變大；因在O點兩側(cè)斜面上都存在一個場強最大的位置，此位置與AB兩點的位置關系不確定，則不能確定滑塊加速度的變化情況，選項A錯誤，B正確；C．因滑塊在O點以下某位置時，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的電場力，三力平衡時加速度為零，速度最大，可知小物塊運動到O點以下某位置時具有最大速度，選項C錯誤；D．小物塊到達最低點后，加速度沿斜面向上，由能量關系可知，滑塊能回到A點，且速度大小等于v0，選項D正確。故選BD。10、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，水平方向都不受外力，都做勻速直線運動，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運動時間和從金屬板右端到光屏的運動時間相等，故A正確；B、設粒子在平行金屬板間的運動過程中加速度大小為a，則粒子離開電場豎直分速度大小為，粒子離開電場后斜上拋運動則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因為二極管具有單向?qū)щ娦裕噪娙萜鞑荒芊烹?，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故C錯誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因為二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電場強度不變，所以粒子的運動情況不變，再讓該粒子從N點以水平速度射入板間，粒子會垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運動，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運動，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運動和離開電場后斜上拋運動，采用運動的合成與分解求解．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、CBC【解析】

(1)[1]木板做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)得解得即木板的加速度為。(2)[2]AB．由于摩擦力的存在，所以當時，木板才產(chǎn)生加速度，即圖線不過原點，與橫軸有交點，AB錯誤；CD．據(jù)題意，木板受到的滑動摩擦力為，對木板和礦泉水瓶組成的系統(tǒng)根據(jù)牛頓第二定律應有聯(lián)立解得其中m為礦泉水瓶的質(zhì)量，M為木板的質(zhì)量根據(jù)函數(shù)斜率和截距的概念可知，當時，近似不變，即圖像的斜率不變，當?shù)V泉水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后變小，即圖像向下彎曲，C正確D錯誤。故選C。(3)[3]A．木板與桌面間的正壓力以及動摩擦因數(shù)不變，所以加水的方法不改變滑動摩擦力的大小，A錯誤；BC．緩慢向瓶中加水，拉力是連續(xù)增大，而掛鉤碼時拉力不是連續(xù)增大的，所以可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，比較精確地測出摩擦力的大小，BC正確；D．由于加速度越大需要水的質(zhì)量越大，而水的質(zhì)量越大時圖象的斜率越小，實驗的精確度會越小，D錯誤。故選BC。12、ACEG②，單擺的擺長應等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運動的周期公式。當擺角較小時才可以將單擺的運動視為簡諧運動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小