安徽省風陽縣皖新中學2025屆物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

安徽省風陽縣皖新中學2025屆物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、一物塊以某初速度沿水平面做直線運動，一段時間后垂直撞在一固定擋板上，碰撞時間極短，碰后物塊反向運動。整個運動過程中物塊的速度隨時間變化的v-t圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A．碰撞前后物塊的加速度不變B．碰撞前后物塊速度的改變量為2m/sC．物塊在t=0時刻與擋板的距離為21mD．0~4s內(nèi)物塊的平均速度為5.5m/s2、下列粒子流中貫穿本領最強的是（）A．α射線

B．陰極射線

C．質子流 D．中子流3、某天體平均密度為ρ，第一宇宙速度為v，已知萬有引力恒量為G，天體可視為均勻球體，則（）A．該天體半徑為B．該天體表面重力加速度為C．繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期為D．若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的最小自轉周期為4、如圖所示為靜止的原子核在勻強磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運動軌跡C．小圓為α粒子的運動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶135、如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車，裝滿沙子．沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底部材料的動摩擦因數(shù)為μ2，車廂的傾角用θ表示（已知μ2>μ1），下列說法正確的是A．要順利地卸干凈全部沙子，應滿足tanθ=μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應滿足sinθ>μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>tanθ>μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應滿足μ2>μ1>tanθ6、下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應C．陰極射線和β射線都是電子流，都源于核外電子D．天然放射現(xiàn)象中放射出的α、β、γ射線都能在磁場中發(fā)生偏轉二、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，光滑水平面上放置一內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質量為，半徑為。在凹槽內(nèi)壁左側上方點處有一質量為的小球（可視為質點），距離凹槽邊緣的高度為?，F(xiàn)將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側沿切線方向進入內(nèi)壁，并從凹槽右側離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為8、下列說法正確的是（）A．液體表面存在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．密閉容器中的理想氣體溫度不變，體積增大，則氣體一定吸熱C．分子間距增大時，分子勢能增大，分子力做負功D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化E.液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏9、如圖甲所示，絕緣輕質細繩一端固定在方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標中，電場方向沿豎直方向，坐標原點O的電勢為零．當小球以2m／s的速率繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時，細繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢隨縱坐標y的變化關系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是A．勻強電場的場強大小為B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4JC．小球做順時針方向的勻速圓周運動D．小球所受的洛倫茲力的大小為3N10、為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣平臺推出了“無接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時也使疫情得到有效控制，避免病毒通過人群接觸擴散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動機的帶動下保持v=1m/s的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設皮帶足夠長，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．皮帶對郵件的作用力水平向右B．郵件在傳送帶上滑動的時間為0.2sC．郵件對地的位移大小為0.1mD．郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功為2J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）如圖所示裝置可以用來測量滑塊和水平面間動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過光電門O，最終停在P點。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過光電門的時間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過O點的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過D點光電門的擋光時間之外，還需要測量的一個物理量是____________（填選項前的字母）。A．滑塊釋放點到P點距離xB．光電門與P點間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質量mD．彈簧的長度l(3)動摩擦因數(shù)的表達式為____________（用上述測量量和重力加速度g表示）。12．（12分）1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地"的實驗，開始了自由落體的研究。某同學用如圖I所示的實驗裝置研究自由落體，裝置中電火花式打點計時器應該接在電壓為______V、頻率為f=50Hz的交流電源上。實驗中先閉合開關，再釋放紙帶。打出多條紙帶。選擇一條點跡清晰完整的紙帶進行研究，那么選擇的紙帶打下前兩個點之間的距離略小于__________mm（結果保留1位有效數(shù)字）。選擇的紙帶如圖2所示，圖中給出了連續(xù)三點間的距離，由此可算出打下C點時的速度為______m/s2，當?shù)氐闹亓铀俣葹開___m/s2.（最后兩空結果均保留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，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個不同的勻強磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應強度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運動的最短時間14．（16分）如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質點)。t=0時刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時間圖象如圖乙所示。t=0時刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過一段時間后兩物塊發(fā)生彈性正碰。已知B的質量為A的質量的3倍，A、B與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、=0.4，取g=10m/s2。(1)求A、B碰撞前B在地面上滑動的時間t1以及距離x1；(2)求從t=0時刻起到A與B相遇的時間t2；(3)若在A、B碰撞前瞬間撤去力F，求A、B均靜止時它們之間的距離x。15．（12分）在如圖甲所示的平面坐標系xOy內(nèi)，正方形區(qū)域（0<x<d、0<y<d）內(nèi)存在垂直xOy平面周期性變化的勻強磁場，規(guī)定圖示磁場方向為正方向，磁感應強度B的變化規(guī)律如圖乙所示，變化的周期T可以調節(jié)，圖中B0為己知。在x=d處放置一垂直于x軸的熒光屏，質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在t=0時刻從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，不計粒子重力。（1）調節(jié)磁場的周期，滿足T>，若粒子恰好打在屏上P（d，0）處，求粒子的速度大小v；（2）調節(jié)磁場的周期，滿足T=，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）處，求粒子的加速度大小a；（3）粒子速度大小為v0=時，欲使粒子垂直打到屏上，周期T應調為多大？

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】

根據(jù)速度圖像的斜率分析物塊的加速度。讀出碰撞前后物塊的速度，即可求速度的改變量。根據(jù)圖像與時間軸所圍的面積求物塊在內(nèi)的位移，即可得到物塊在時刻與擋板的距離。根據(jù)內(nèi)的位移來求平均速度。【詳解】A．根據(jù)v-t圖像的斜率大小等于物塊的加速度，知碰撞前后物塊的加速度大小相等，但方向相反，加速度發(fā)生了改變，故A錯誤；B．碰撞前后物塊的速度分別為v1=4m/s，v2=-2m/s則速度的改變量為：故B錯誤；C．物塊在時刻與擋板的距離等于內(nèi)位移大小為：故C正確；D．內(nèi)的位移為：平均速度為：故D錯誤。故選C。2、D【解析】

α射線射線的穿透能力最弱，一張紙即可把它擋住，但是其電離能力最強，陰極射線是電子流，能穿透0.5mm的鋁板；質子流比電子流的穿透能力要強一些，中子不帶電，相同的情況下中子的穿透能力最強．A．α射線，與結論不相符，選項A錯誤；

B．陰極射線

，與結論不相符，選項B錯誤；C．質子流，與結論不相符，選項C錯誤；D．中子流，與結論相符，選項D正確；故選D．3、C【解析】

A.設該天體的質量為M，半徑為R，則：根據(jù)萬有引力提供向心力可得：聯(lián)立可得該天體半徑為:選項A錯誤；B.根據(jù)第一宇宙速度的公式有：解得：選項B錯誤；C.繞該天體表面附近飛行的衛(wèi)星周期：選項C正確；D.若考慮天體自轉，則維持該天體穩(wěn)定的自轉周期最小時，天體表面的物體受到的萬有引力恰好提供向心力，有：解得：選項D錯誤。故選C。4、D【解析】

ABC．根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項錯誤；D．由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關系有得根據(jù)周期公式可知D項正確。故選D。5、C【解析】

假設最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力時，能順利地卸干凈全部沙子，有，B對；若要卸去部分沙子，以其中的一粒沙子為研究對象，，C對；6、B【解析】

A．半衰期是原子核本身具有的屬性，與外界條件無關，A錯誤；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應（熱核反應），B正確；C．陰極射線是核外電子，β射線是原子核內(nèi)中子轉化為質子時放出的電子，C錯誤；D．三種射線中γ射線（高頻電磁波）不帶電，所以不能在磁場中發(fā)生偏轉，D錯誤。故選B。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、AB【解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時系統(tǒng)在水平方向動量為零，由動量守恒定律可知，小球第一次離開槽時，系統(tǒng)水平方向動量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運動，槽靜止，小球會再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動量守恒解得故D錯誤。故選AB。8、ABE【解析】

A．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在表面張力；故A正確；B．密閉容器中的理想氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學第一定律可得氣體一定要從外界吸熱，故B正確；C．當分子間作用力表制現(xiàn)為斥力時，距離增大，分子力做正功，分子勢能減??；當分子間作用力表現(xiàn)為引力時，距離增大，分子力做負功，分子勢能增大。故C錯誤；D．根據(jù)熱力學第二定律的另一種表述可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化，故D錯誤；E．液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏，也就是說，附著層內(nèi)液體分子間的距離大于分子力平衡的距離，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層由收縮的趨勢，就像液體表面張力的作用一樣。這樣的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤，所以E正確。故選ABE。9、BD【解析】

A、據(jù)題意和乙圖可知，，故A錯誤；B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J，故B正確；C、以上分析可知，洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運動，故C錯誤；D、以上可知：mg=Eq，，聯(lián)立以上解得：f=3N，故D正確．故選BD【點睛】本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強，能量守恒求電勢能的減?。?0、BC【解析】

A．皮帶對郵件的作用力為豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A錯誤；B．以郵件為研究對象，根據(jù)動量定理得代入數(shù)據(jù)解得s故B正確；C．以郵件為研究對象，根據(jù)動能定理得代入數(shù)據(jù)解得m故C正確；D．郵件對皮帶的摩擦力做功為故D錯誤。故選BC。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、B【解析】

(1)[1]遮光條的寬度較小，通過光電門的平均速度近似等于瞬時速度，根據(jù)平均速度公式可知滑塊的速度(2)[2]到的過程中，摩擦力做功，根據(jù)動能定理得動摩擦因數(shù)的表達式為還需要測量的物理量是：光電門與之間的水平距離，ACD錯誤，B正確。故選B。(3)[3]根據(jù)上述分析可知12、22023.919.75【解析】

[1]．電火花式打點計時器直接接在220V的交流電源上即可。[2]．根據(jù)紙帶可知打下連續(xù)兩點時間間隔根據(jù)自由落體運動位移公式可知，開始時相鄰兩點間距離。[3]．根據(jù)中點時刻的瞬間速度[4]．根據(jù)可知。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、(1)2；(2)0.015s【解析】

(1)粒子在磁場內(nèi)做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律則有則兩半徑之比(2)粒子在磁場內(nèi)做圓周運動的軌跡如圖，粒子交替在與磁場內(nèi)做圓周運動，圖示情景為最短時間粒子在磁場內(nèi)做圓周運動的周期分別為由幾何關系知，帶電粒子在兩磁場中運動時間分別為則總時間為14、(1)3s，18m(2)4s(3)10m【解析】

(1)設B的質量為3m，A、B碰撞前B在地面上滑動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有若A、B碰撞前B已停止運動，則由勻變速直線運動的規(guī)律有：解得=3s，=18m由題圖乙可得，0~3s時間內(nèi)A滑動的距離為：m=16m由于=