山西省臨汾同盛實驗中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

山西省臨汾同盛實驗中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(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(zhǔn)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。回答非選擇題時，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、一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實驗：如圖甲所示，用不可伸長的長為L的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，輕繩上端固定在O點，在最低點給小球一初速度，使其繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，測得繩的拉力大小F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。引力常量G及圖中F0均為已知量，忽略各種阻力。下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為 B．小球過最高點的速度為C．該星球的第一宇宙速度為 D．該星球的密度為2、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個頂點上，穿過a、b、c、e四點的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線周圍距離為處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點指向b點B．3B，方向由O點指向cd中點C．，方向由O點指向e點D．3B，方向由O點指向中點3、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運動至最低點的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．4、若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R5、如圖所示，兩光滑圓形導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，圓心均為點，半徑分別為，，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與阻值的電阻相連，一長為的導(dǎo)體棒與兩圓形導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒一端以點為圓心，以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩圓形導(dǎo)軌所在區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，不計導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒的電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流方向為由到B．通過電阻的電流為2AC．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4VD．當(dāng)減小而其他條件不變時，通過電阻的電流減小6、如圖，直線A為某電源的U-I圖線，曲線B為標(biāo)識不清的小燈泡L1的U-I圖線，將L1與該電源組成閉合電路時，L1恰好能正常發(fā)光．另有一相同材料制成的燈泡L2，標(biāo)有“6V，22W”，下列說法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為3.125Ω B．把燈泡L1換成L2，L2可能正常發(fā)光C．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率可能相等 D．把燈泡L1換成L2，電源的輸出功率一定變小二、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、下列說法正確的是________。A．利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質(zhì)量不需要測量B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的衍射現(xiàn)象C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象E.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的衍射原理8、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位罝為x=lm處的質(zhì)點，Q是平衡位罝為x=4m處的質(zhì)點。圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是。A．該波的周期是0.10sB．該波的傳播速度為40m/sC．該波沿x軸負(fù)方向傳播D．t=0.10s時，質(zhì)點Q的速度方向向下E.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm9、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高。一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處.小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的有（）A．小球運動到B點時的速度大小為B．彈簧長度等于R時，小球的機(jī)械能最大C．小球運動到B點時重力的功率為D．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg10、如圖所示，為一彈性輕繩，一端固定于點，一端連接質(zhì)量為的小球，小球穿在豎直的桿上。輕桿一端固定在墻上，一端為定滑輪。若繩自然長度等于，初始時在一條水平線上，小球從點由靜止釋放滑到點時速度恰好為零。已知、兩點間距離為，為的中點，小球在點時彈性繩的拉力為，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A．小球在點時速度最大B．若在點給小球一個向上的速度，小球恰好能回到點，則C．小球在階段損失的機(jī)械能等于小球在階段損失的機(jī)械能D．若點沒有固定，桿在繩的作用下以為軸轉(zhuǎn)動，在繩與點分離之前，的線速度等于小球的速度沿繩方向分量三、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）為了驗證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進(jìn)行過程中，有同學(xué)對裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。12．（12分）某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。（1）下列是實驗室的儀器臺上擺放的部分儀器，本實驗須從中選用_________。A．B．C．D．（2）下列關(guān)于實驗的一些說明，其中正確的是_________。A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡B．拉小車的細(xì)線應(yīng)與長木板平行C．相關(guān)儀器設(shè)置完畢后，應(yīng)先釋放小車再接通電源D．在實驗打出的合理的紙帶上，連接小車的一端其打點痕跡較為密集（3）打點計時器使用的交流電源的頻率為。如圖為實驗中獲取的一條紙帶的一部分，A、B、C、D、E、F是各相鄰計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出）。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算，打D點時小車的速度大小為________，小車運動加速度的大小為_________。（均保留3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）如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小都相等。在ab下方同時存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。P為ab上方一點，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過ab上C點（圖中未畫出）時速度水平。(1)求電場強(qiáng)度大??；(2)小球經(jīng)過ab下方Q點（圖中未畫出）時獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運動，不計帶電粒子所受重力：（1）求粒子做勻速圓周運動的半徑R和周期T；（2）為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度E的大小。15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)B時的熱力學(xué)溫度TB＝300K，求：①該氣體在狀態(tài)A時的熱力學(xué)溫度TA和狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度TC；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能的變化量△U以及該過程中氣體從外界吸收的熱量Q．

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】

AB．由乙圖知，小球做圓周運動在最低點拉力為7F0，在最高點拉力為F0，設(shè)最高點速度為，最低點速度為，在最高點在最低點由機(jī)械能守恒定律得解得，故AB錯誤。C．在星球表面該星球的第一宇宙速度故C錯誤；D．星球質(zhì)量密度故D正確。故選D。2、D【解析】

電流、在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點指向ef中點，可得電流、在點處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點指向ef中點；同理，電流、在點處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點指向ab中點，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點指向af中點。A．，方向由O點指向b點，與分析不符，故A錯誤；B．3B，方向由O點指向cd中點，與分析不符，故B錯誤；C．，方向由O點指向e點，與分析不符，故C錯誤；D．3B，方向由O點指向中點，與分析相符，故D正確；故選：D。3、D【解析】

小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當(dāng)彈簧彈力與重力大小相等時速度最大，動能最大，由動能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項D正確，ABC錯誤。故選D。4、B【解析】

平拋運動在水平方向上為勻速直線運動，x=vot在豎直方向上做自由落體運動，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。5、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；B．兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒在時間內(nèi)掃過的面積由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過電阻的電流故B錯誤；C．導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢故C正確；D．當(dāng)減小而其它條件不變時，兩圓環(huán)間導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，通過電阻的電流增大，故D錯誤。故選C。6、C【解析】

根據(jù)U-I圖象可得：電源的電動勢為E=4V，圖線A的斜率大小表示電源的內(nèi)阻，則，故A錯誤；燈泡與電源連接時，A、B兩圖線的交點表示燈泡的工作狀態(tài)，可知其電壓U=6V，I=1.6A，則燈泡L1的額定電壓為6V，功率為：P=UI=9.6W，把燈泡L1換成“6V，22W”的燈泡L2，不能正常發(fā)光，根據(jù)功率公式：可知：燈泡L2的正常工作時的電阻為：，可得燈泡L1的電阻為:，則知正常發(fā)光時燈泡L2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，但此時燈泡并沒有達(dá)到正常發(fā)光，而此時L2的電阻是不確定的；電源的輸出功率可能變大，可能相等，也有可能變小，故BD錯誤，C正確．所以C正確，ABD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、ACD【解析】

A．由單擺周期公式可得，與質(zhì)量無關(guān)，所以利用單擺測重力加速度實驗中，小球的質(zhì)量不需要測量，故A正確；B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；C．泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故D正確；E．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理，故E錯誤。故選：ACD。8、BCD【解析】

由圖乙知該波的周期是0.20s。故A錯誤。由甲圖知波長λ=8m，則波速為：，故B正確。在t=0.10s時，由乙圖知質(zhì)點Q正向下運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C、D正確。該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時P點正向上運動。從t=0.10s到0.25s經(jīng)過的時間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時刻質(zhì)點P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點P通過的路程不是3A=30cm，故E錯誤。9、BD【解析】

A．小球在A點和B點時，彈簧的形變量相同，則彈性勢能的變化量為零，根據(jù)能量守恒得解得故A錯誤；B．除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，當(dāng)彈簧長度等于R時，彈簧彈力做功最多，則小球的機(jī)械能最大，故B正確；C．小球運動到B點時，重力的方向與速度方向垂直，則重力的功率為零，故C錯誤；D．在A點，有在B點，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知小球在A、B兩點對圓環(huán)的壓力差為4mg，故D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．設(shè)當(dāng)小球運動到某點時，彈性繩的伸長量是，小球受到如圖所示的四個力作用：其中將正交分解，則的豎直分量據(jù)牛頓第二定律得解得即小球的加速度先隨下降的距離增大而減小到零，再隨下降的距離增大而反向增大，據(jù)運動的對稱性（豎直方向可以看作單程的彈簧振子模型）可知，小球運動到的中點時，加速度為零，速度最大，A正確；B．對小球從運動到的過程，應(yīng)用動能定理得若在點給小球一個向上的速度，小球恰能從點回到點，應(yīng)用動能定理得聯(lián)立解得，B錯誤；C．除重力之外的合力做功等于小球機(jī)械能的變化，小球在段所受繩子拉力豎直分量較小，則小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功比小球在段時摩擦力和彈力做的負(fù)功少，小球在階段損失的機(jī)械能小于小球在階段損失的機(jī)械能，C錯誤；D．繩與點分離之前點做圓周運動，線速度（始終垂直于桿）大小等于小球的速度沿繩方向的分量，D正確。故選AD。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、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得12、ACABD【解析】

（1）[1]．須選用打點計時器打點，選用天平測量質(zhì)量。不需要彈簧測力計、秒表進(jìn)行測量，故選AC。（2）[2]．A．輕推小車，拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡，則選項A符合實驗要求。B．若拉小車的細(xì)線與長木板不平行，則細(xì)線拉力沿木板方向的分力為拉動小車的力，且該力隨時間變化，選項B正確。C．應(yīng)先將打點計時器接通電源，再釋放小車，以保證紙帶上有足夠多的打點且有運動開始段的打點，選項C錯誤；。D．紙帶做初速度為零的加速運動，打點計時器在紙帶連接小車的一端先打點，此時小車速度較小，則點跡較為密集，選項D正確；故選ABD。（3）[3]．打點計時器頻率為50Hz，則相鄰計數(shù)點時間間隔。讀取紙帶數(shù)據(jù)，有，。則則打D點時小車的速度為[4]．有效應(yīng)用紙帶上的多段數(shù)據(jù)以減小誤差。分段逐差法是推薦使用的方法。紙帶上有五段距離，該題意不要求分析舍棄哪段更精確，故舍去中間段、最小段或最大段均為正確計算。舍棄中間段，應(yīng)用逐差法有則加速度為解得。讀取紙帶數(shù)據(jù)有，，則解得（結(jié)果為明確性計算數(shù)字，保留3位有效數(shù)字，范圍內(nèi)均對）四、計算題