2025屆山西省臨汾市第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山西省臨汾市第一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，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(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下2、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加一個(gè)沿ON桿水平向右的拉力F，使q球緩慢上升，則此過程中（）A．力F增大 B．力F減小C．p球受到的支持力增大 D．p球受到的支持力減小3、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個(gè)電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為4、豎直向上拋出一物塊，物塊在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小與速度大小成正比，取初速度方向?yàn)檎较?。則物塊從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中列物塊的加速度、速度與時(shí)間的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A． B． C． D．5、我國的航天技術(shù)處于世界先進(jìn)行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過程中的兩個(gè)環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點(diǎn)從橢圓軌道I進(jìn)入圓形軌道Ⅱ，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能C．在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道I上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度6、A、B兩物體經(jīng)過同一地點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，它們沿直線運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻A、B兩物體相遇B．t2時(shí)刻B物體速度變化率為零C．t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先增大后減小D．A、B兩物體速度方向一直相同二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比8、有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓，圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C、D兩瑞按正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小B．當(dāng)R3不變，滑動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D．當(dāng)P不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大9、2019年3月10日0時(shí)28分，“長征三號(hào)”乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火起飛，成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空．“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)，服務(wù)壽命15年．已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為T，關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B．該衛(wèi)星可能處于北京上空C．該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的線速度可能大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星運(yùn)行軌道距離地面的高度為10、有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，從某時(shí)刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線分別如圖1圖2所示．則下列說法正確的是___________．A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cmB．質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)C．若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD．若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長為24mE.若波的傳播速度為0.2m/s，則這列波沿x軸正方向傳播三、實(shí)驗(yàn)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）如圖甲，是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對小車做的功記為；當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對小車做的功分別為、，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶求出。則：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__（填選項(xiàng)序號(hào)字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用干電池供電C．每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么，在理論上，小車獲得的最大動(dòng)能為__（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）某科技小組想測定彈簧托盤秤內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k，拆開發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部簡易結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后刻度盤的示數(shù)為P0＝5kg?？萍夹〗M設(shè)計(jì)了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數(shù)P1，并測出此時(shí)彈簧的長度l1；B．用游標(biāo)卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時(shí)彈簧的長度l0；D．根據(jù)測量結(jié)果、題給條件及胡克定律計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P2，并測出此時(shí)彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數(shù)P3，并測出此時(shí)彈簧的長度l3；G．?dāng)?shù)出齒輪的齒數(shù)n；H．?dāng)?shù)出齒條的齒數(shù)N并測出齒條的長度l。(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)請你根據(jù)科技小組提供的操作，設(shè)計(jì)b方案：采用：________步驟；用所測得的相關(guān)量的符號(hào)表示彈簧的勁度系數(shù)k，則k＝________。四、計(jì)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）高空雜技表演中，固定在同一懸點(diǎn)的兩根長均為L的輕繩分別系著男、女演員，他們在同一豎直面內(nèi)先后從不同高度相向無初速擺下，在最低點(diǎn)相擁后，恰能一起擺到男演員的出發(fā)點(diǎn)。已知男、女演員質(zhì)量分別為M、m，女演員的出發(fā)點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，男、女演員均視為質(zhì)點(diǎn)（1）求女演員剛擺到最低點(diǎn)時(shí)對繩的拉力大??；（2）若兩人接著從男演員的出發(fā)點(diǎn)一起無初速擺下，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)男演員推開女演員，為了使女演員恰能回到其最初出發(fā)點(diǎn)，男演員應(yīng)對女演員做多少功？14．（16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，使面恰好無光線射出，測得此時(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。15．（12分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長度為，容器右端中心處開有一圓孔。一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱性良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其厚度不計(jì)。開始時(shí)氣體溫度為，活塞與容器底部相距?，F(xiàn)對容器內(nèi)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為。求：（1）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(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、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。2、A【解析】

CD．p和q整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯(cuò)誤；AB．p和q整體分析，拉力F等于OM桿對q球的彈力；對q球分析，設(shè)輕繩與OM桿的夾角為，則q球上升過程中，角變大、變大，故F變大，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯(cuò)誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯(cuò)誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個(gè)電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯(cuò)誤。故選C.4、D【解析】

AB．物塊上升過程中，加速度方向向下，取初速度方向?yàn)檎较?，則加速度為負(fù)值，故AB錯(cuò)誤；CD．由于物塊所受阻力與速度大小成正比，所以加速度隨速度變化而變化，其速度－時(shí)間圖像不是直線，而是曲線，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解析】

A．在軌道I上運(yùn)動(dòng)過程中，從B到A，萬有引力做負(fù)功，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A不符題意；B．要實(shí)現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點(diǎn)加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于在軌道II上經(jīng)過A的速度，即在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道II上經(jīng)過A的動(dòng)能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長軸越大，周期越大，故在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過A的軌道半徑，所以兩者在A點(diǎn)的加速度相等，故D符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選D。6、B【解析】

A.由v-t圖像可知，t1時(shí)刻A、B兩物體速度相同，A的位移大于B的位移，兩物體沒有相遇，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.v-t圖像的斜率等于加速度，則t2時(shí)刻B物體加速度為零，速度變化率為零，選項(xiàng)B正確；C.因t1時(shí)刻A在B之前，則t1到t3時(shí)間內(nèi)兩物體的間距先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體B一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，物體A在t1到t3的某段時(shí)間內(nèi)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則A、B兩物體速度方向不是一直相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯(cuò)誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。8、AC【解析】

A．當(dāng)不變，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)減少，兩端的電壓減小，總電流減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓將變小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確；B．當(dāng)不變，滑動(dòng)觸頭逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)增大，電壓增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；CD．保持的位置不動(dòng)，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則兩端的電壓不變，當(dāng)將觸頭向上移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻的阻值變大，因而總電流減小，分擔(dān)的電壓減小，并聯(lián)支路的電壓即電壓表的示數(shù)增大，通過的電流增大，流過滑動(dòng)變阻器的電流減小，所以電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、AD【解析】

該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯(cuò)誤；環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；由、可得，故D正確．故選AD10、BDE【解析】

由于題目中不知道波的傳播方向，所以在做此類問題時(shí)要分方向討論，在計(jì)算波速時(shí)要利用波的平移來求解．【詳解】A.把t=0代入振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cm，可知此時(shí)a的位置應(yīng)該在+4處，和所給的圖不相符，故A錯(cuò)；B.從圖像上可以看出質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b-定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)，故B對；C.若波沿x軸正方向傳播，從圖像上可以看出b比a至少滯后6s，而ab之間的距離為6m，所以這列波的最大傳播速度為1m/s，故C錯(cuò)；D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，從圖像上可以看出，a比b至少滯后2s，所以這列波的最大波速為：則最大波長為，故D對；E、根據(jù)圖像，若波沿x正方向傳播，則波速的表達(dá)式為，當(dāng)，解得：，有解說明波是沿x正方向傳播，故E對；故選BDE三、實(shí)驗(yàn)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、AC0.820.067【解析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動(dòng)能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源。故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯(cuò)誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測量，時(shí)間間隔為0.02s，最大速度：如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么在理論上，小車獲得的最大動(dòng)能為12、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉(zhuǎn)過的角度對應(yīng)的弧長相等，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周對應(yīng)的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質(zhì)量為P0＝5kg時(shí)彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計(jì)算其周長，然后由胡克定律得