山西省忻州市一中2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

山西省忻州市一中2025屆物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，電源內(nèi)阻一定，將滑動變阻器R滑片向左滑動一小段距離，理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI，下列判斷正確的是A．V2的示數(shù)減小B．電源輸出功率一定在增大C．ΔU1與ΔI比值在減小D．ΔU1小于ΔU22、如圖為一種“滾輪--平盤無級變速器”的示意圖,它由固定在主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成,由于摩擦的作用,當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動時,滾輪就會跟隨轉(zhuǎn)動,如果認為滾輪不會打滑,那么主動軸的轉(zhuǎn)速從動軸的轉(zhuǎn)速滾輪半徑以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離之間的關(guān)系是A． B． C． D．3、如圖所示，不計繩的質(zhì)量以及繩與滑輪的摩擦，物體A的質(zhì)量為M，水平面光滑．當(dāng)在繩的B端掛一質(zhì)量為m的物體且重力加速度為g,物體A的加速度為a1，當(dāng)在繩的B端施以F＝mg的豎直向下的拉力作用時，A的加速度為a2，則a1與a2的大小關(guān)系是（）A．a(chǎn)1＝a2B．a(chǎn)1>a2C．a(chǎn)1<a2D．無法確定4、如下圖所示的幾種情況中，不計繩、彈簧測力計、各滑輪的質(zhì)量，不計一切摩擦，物體質(zhì)量都為m，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，有關(guān)角度如圖所示。彈簧測力計示數(shù)FA、FB、FC由大到小的排列順序是A．FA>FB>FCB．FB>FC>FAC．FB>FA>FCD．FC>FB>FA5、在物理學(xué)發(fā)展的進程中，許多科學(xué)家作出了重要的貢獻．下列關(guān)于科學(xué)家及其成就的說法中正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．卡文迪許測出了引力常量GC．亞里士多德指出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”D．伽利略得出“加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比”的結(jié)論6、中國古代科技取得了輝煌的成就，在很多方面走在世界前列．例如春秋戰(zhàn)國時期，墨家的代表人物墨翟在《墨經(jīng)》中，就已對力做了比較科學(xué)的闡述:“力，刑(形)之所以奮也．"這句話的意思是:力能使物體由靜止開始運動，或使運動的物體運動得越來越快．下列說法中，與墨翟對力的闡述最接近的是()A．力是維持物體運動的原因B．力是物體位移變化的原因C．力是物體位置變化的原因D．力是物體運動狀態(tài)改變的原因二、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，MN、PQ是傾角為θ的兩平行光滑且足夠長的金屬軌道，其電阻忽略不計。空間存在著垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于軌道放置，且與軌道接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，軌道寬度為L，與軌道平行的絕緣細線一端固定，另一端與ab棒中點連接，細線承受的最大拉力Tm=2mgsinθ。今將cd棒由靜止釋放，則細線被拉斷時，cd棒的A．速度大小是2mgrB．速度大小是mgrC．加速度大小是2gsinθD．加速度大小是08、一輕彈簧兩端連接著質(zhì)量均為m的A、B兩物塊，A通過輕繩固定于光滑斜面的擋板上。用沿斜面的力F使B向上緩慢移動一段距離后靜止，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，輕繩仍處于伸直狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)撤去F，在B下滑過程中，以下說法正確的是（彈簧始終處在彈性限度內(nèi)）A．物塊A始終保持靜止B．繩的拉力不可能為零C．彈簧恢復(fù)原長時B的速度最大D．彈簧彈性勢能先減小后增大9、如圖，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ嫔狡律纤綊伋鋈齻€質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說法中正確的是（）A．落在C處的石塊在空中運動的時間最長B．落在A、B兩處的石塊落地速度方向相同C．落在A、B、C三處的石塊落地速度方向相同D．落在B、C兩處的石塊落地速度大小有可能相同10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度為g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了mghB．動能損失了mghC．克服摩擦力做功2mghD．機械能損失了mgh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）利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的小球相連，遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上B處有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t.用d表示A處到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B處時的瞬時速度。實驗時使滑塊在A處由靜止開始運動。（1）某次實驗測得傾角θ=，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達B處時，m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為?Ek=___，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為?Ep=____,在誤差允許的范圍內(nèi)，若?Ek=?Ep則可認為系統(tǒng)的機械能守恒；（2）某同學(xué)改變A、B間的距離，求出滑塊通過B點的瞬時速度v后，作出的v2-d圖像如圖乙所示，并測得m=M，則重力加速度g=_____m/s2.12．（12分）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，下列敘述中正確的是（____）A．實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力C．兩次拉橡皮筋時．需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位罝這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可四、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）（20）導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識．如圖所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同，導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長度L，恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應(yīng)強度為B，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻．（1）通過公式推導(dǎo)驗證：在時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q．（2）若導(dǎo)線的質(zhì)量m=8.0g，長度L=0.1m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個原子貢獻1個自由電子，計算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長度方向定向移動的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù)）．（3）經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動自由電子和金屬離子（金屬原子失去電子后剩余部分）的碰撞，展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子運動模型：在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對一個自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力的表達式．14．（16分）如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為g（q＞0的粒子在勻強電場中運動，A，B為其運動軌跡上的兩點，A，B水平距離為L，運動軌跡在豎直平面內(nèi)，已知該粒子在A點的速度大小為v0，方向與豎直方向夾角為60°：它運動到B點時速度v大小為v0，方向豎直上，不計重力．求勻強電場的場強大小．15．（12分）單色細光束射到一半徑為R的透明球表面，光線在過球心O的平面內(nèi).入射角，經(jīng)折射進入球內(nèi)后又經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球表面折射后射出.巳知真空中光速為c，入射光線與出射光線反向延長線之間的夾角=30°，如圖所示（圖上巳畫出入射光線和出射光線）.求：①光從球內(nèi)射出球體的臨界角；②光在透明球中傳播的時間

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】

A：滑動變阻器R滑片向左滑動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，干路電流I減?。粨?jù)U1=E-Ir可得，電源的路端電壓U1增大；據(jù)I1=U1R1可得，流過R1的電流增大；據(jù)UR0=(I-I1B：當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大；滑動變阻器R滑片向左滑動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，外電阻增大，由于外電阻與內(nèi)電阻的大小關(guān)系未知，電源的輸出功率可能增大可能減小．故B項錯誤．C：電壓表V1測電源的路端電壓，電流表A測的是干路電流，據(jù)U1=E-Ir可得，ΔU1與ΔI比值等于電阻內(nèi)阻r．故D：滑動變阻器R滑片向左滑動，電源的路端電壓U1增大(ΔU1)，電阻R0的兩端電壓減小，電阻R的兩端電壓增大(ΔU1)，且U1=UR+UR0，所以ΔU2、B【解析】

滾輪不會打滑，滾輪邊緣與主動輪接觸處的線速度大小相等．滾輪邊緣的線速度大小為v1=2πn2r，滾輪與主動輪接觸處的線速度大小v2=2πn1x，聯(lián)立求解n1、n2、r以及x之間的關(guān)系．【詳解】從動軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r，則滾輪邊緣的線速度大小為v1=2πn2r，滾輪與主動輪接觸處的線速度大小v2=2πn1x。根據(jù)v1=v2，得2πn2r=2πn1x，解得。故選B。3、C【解析】

當(dāng)用拉力F拉時，對A分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度；當(dāng)掛重物時，對整體分析，運用牛頓第二定律求出加速度，從而比較大?。驹斀狻吭贐端掛一質(zhì)量為m的物體時，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a1=，當(dāng)在繩B端施以F=mg的豎直向下的拉力作用時，a2=，可知a2>a1.故選C.4、C【解析】對A圖中的m受力分析，m受力平衡，根據(jù)平衡條件得，解得；對B圖中的m受力分析，m受力平衡，根據(jù)平衡條件得：彈簧秤的示數(shù)；對C圖中的m受力分析，m受力平衡，根據(jù)平衡條件得：彈簧秤的示數(shù)，故，C正確．5、B【解析】A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤；

B、卡文迪許測出了引力常量G，故B正確；

C、亞里士多德指出“力是維持物體運動的原因”，故C錯誤；

D、牛頓得出“加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比”的結(jié)論，故D錯誤．點睛：本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．6、D【解析】

根據(jù)題意可以知道：“力，刑(形)之所以奮也”.這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運動，或使運動的物體運動得越來越快；即力起到了改變物體運動狀態(tài)的作用，故與力是改變物體運動狀態(tài)的原因相接近.A．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析相符，故D正確.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、AD【解析】

當(dāng)cd棒向下運動時，切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，有沿導(dǎo)軌向上的安培力，ab棒有沿導(dǎo)軌向下的安培力，結(jié)合細線的最大拉力求出細線拉斷時所受的安培力大小，抓住ab和cd棒所受的安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律求出cd棒的加速度，結(jié)合切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式、閉合電路歐姆定律求出cd棒的速度?！驹斀狻考毦€被拉斷時，拉力達到Tm=2mgsinθ，根據(jù)平衡條件有Tm=FA+mgsinθ，可得ab棒所受安培力FA=mgsinθ，由于兩棒的電流相等，所受安培力大小相等，由FA=BIL，I=E2r，【點睛】對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。8、AD【解析】

A、撤去外力F后，物體B下滑的過程中，彈簧先恢復(fù)原長，后又被拉長，而繩子拉力逐漸增大，但輕繩不可伸長，物體A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確；B、若在力F做用下，彈簧被壓縮，彈簧對A沿斜面向上的彈力，恰好等于A的重力沿斜面向下的分力，此時繩子剛好處于伸直狀態(tài)，繩子中沒有力。故B錯誤；C、在B下滑的過程中，彈簧先恢復(fù)原長，后又被拉長，在彈簧彈力小于B的重力沿斜面向下的分力時，B一直加速，直到B的重力沿斜面向下的分力，恰好等于彈簧彈力時，B的速度最大，之后B繼續(xù)向下運動，開始減速。故C錯誤；D、在B下滑的過程中，彈簧先恢復(fù)原長，后被拉伸，彈簧彈性勢能先減小后增大，D正確；故選AD?！军c睛】本題考查了動態(tài)平衡問題，和牛頓第二定律的動態(tài)問題；選擇正確的研究對象，根據(jù)物體的受力判斷其運動情況；知道物體B先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，加速度為零時，速度最大，并能根據(jù)彈簧的形變情況判斷其彈性勢能的變化情況。9、BD【解析】

A．根據(jù)平拋運動的規(guī)律，時間由豎直高度決定，B下落高度最大時間最長，選項A錯誤；B．落在A、B兩處的石塊都落在同一斜面上，兩小球的豎直位移與水平位移的比值等于斜面傾角的正切值，即落地速度與水平方向的夾角設(shè)為α，則聯(lián)立以上兩式得tanα=2tanθθ是斜面傾角為定值，所以α也是定值，與初速度無關(guān)，故落在A、B兩處的速度方向相同，選項B正確。C．A、C兩處的石塊的下落高度相同，時間相同，由vy=gt知豎直方向的分速度相同，由x=v0t知C的水平位移大，C的初速度大，所以C的速度與水平方向的夾角小，可見A、C的落地速度方向不同，選項C錯誤。D．B、C在豎直方向的位移B大，由知，B的豎直分速度大；經(jīng)過圖中虛線位置時，時間相同，C的水平位移大，C的初速度大。所以合速度無法比較，選項D正確。故選BD。10、AD【解析】

物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律知，物體運動的加速度大小為g，所受的合力為mg，方向沿斜面向下，根據(jù)動能定理得，△Ek=-mg?2h=-2mgh，知動能減小2mgh。則B錯誤；因動能減小2mgh，物體重力勢能增加mgh，所以機械能減小mgh，除重力以外的力做的功等于物體機械能的變化量，則摩擦力對物體做-mgh的功，所以克服摩擦力做功mgh，故C錯誤，D正確，故選AD。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，比如合力功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，以及除重力以外其它力做功與機械能的關(guān)系，并能靈活運用.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、(M+m)（m-）gd9.75【解析】

(1)[1]由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度，滑塊通過光電門B速度為滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為[2]系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為(3)[3]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有則對應(yīng)v2-d圖象，則圖線的斜率則有解得12、AC【解析】解：A、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．讀數(shù)時視線必須與刻度尺垂直，防止視覺誤差．故A正確；B、兩彈簧測力計的拉力是分力，但橡皮筋的拉力不是合力，橡皮筋的拉力與合力大小相等，方向相反，故B錯誤；C、兩次拉橡皮筋時．需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位罝這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同．故C正確；D、結(jié)點位置不變，合力不變，當(dāng)一只彈簧測力計的拉力大小改變時，另一彈簧測力計的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯誤．故選：AC．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指