淮北一中2025屆高三物理第一學期期末監(jiān)測試題含解析

淮北一中2025屆高三物理第一學期期末監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠時的引力勢能為零，一個類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運動的半徑（此處我們認為核外只有一個電子做圓周運動）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．2、原子核有天然放射性，能發(fā)生一系列衰變，可能的衰變過程如圖所示。下列說法中正確的是（）A．過程①的衰變方程為B．過程①的衰變方程為C．過程②的衰變方程為D．過程②的衰變方程為3、反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似，已知靜電場的方向平行于x軸，其電勢q隨x的分布如圖所示，一質(zhì)量m＝1.0×10﹣20kg，帶電荷量大小為q＝1.0×10﹣9C的帶負電的粒子從（1，0）點由靜止開始，僅在電場力作用下在x軸上往返運動。忽略粒子的重力等因素，則（）A．x軸左側(cè)的電場強度方向與x軸正方向同向B．x軸左側(cè)電場強度E1和右側(cè)電場強度E2的大小之比E1：E2＝2：1C．該粒子運動的周期T＝1.5×10﹣8sD．該粒子運動的最大動能Ekm＝2×10﹣8J4、位于貴州的“中國天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡(FAST)．通過FAST測得水星與太陽的視角為(水星、太陽分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽的運動視為勻速圓周運動,則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年5、圖甲中豎直放置的電磁鐵通入圖乙所示電流，當t=t1時，測得上下兩磁極之間的中央處O點磁感應強度大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環(huán)（圓心即O點），電磁鐵仍通入圖乙所示的電流，當t=t1時，測得O點磁感應強度大小為B，則圓環(huán)中感應電流在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．06、下列說法符合物理學史實的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運動的原因B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律C．卡文迪許提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了萬有引力常量D．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律二、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，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質(zhì)量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是A．在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為B．在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為C．剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為D．突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為8、一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示；圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x＝0.5m處。下列說法正確的是_______A．由圖1可知，位于原點的質(zhì)點振動的振幅是16cmB．位于原點的質(zhì)點振動的周期是0.2sC．由圖1，在t等于14D．該波的傳播速度是20m/sE.由圖2可知，經(jīng)過12周期后，A9、如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)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、質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)繩的張力不可能為零B．a(chǎn)繩的張力隨角速度的增大而增大C．當角速度，b繩將出現(xiàn)彈力D．若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化三、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，用做平拋運動實驗的裝置驗證機能守恒定律。小球從桌面左端以某一初速度開始向右滑動，在桌面右端上方固定一個速度傳感，記錄小球離開桌面時的速度（記作v）。小球落在地面上，記下落點，小球從桌面右邊緣飛出點在地面上的投影點為O，用刻度尺測量落點到O點的距離x。通過改變小球的初速度，重復上述過程，記錄對應的速度v和距離x。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。若想驗證小球在平拋運動過程中機械能守恒，只需驗證平拋運動過程的加速度等于重力加速度即可。（1）某同學按如圖所示測量高度h和水平距離x，其中存在測量錯誤的是________（填“h”或“x”），正確的測量方法應是________。（2）若小球在下落過程中的加速度為a，則x與v的關系式為x=________。（3）該同學在坐標紙上畫出了縱、橫坐標，以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇________為橫坐標，根據(jù)平拋運動得到的加速度為________。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12．（12分）用分度為0.05mm的游標卡尺測量某物體的厚度時，示數(shù)如圖，此示數(shù)為_______mm。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，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。14．（16分）如圖所示，導熱良好的氣缸直立在水平地面上，氣缸的質(zhì)量為m，高度為L，底面面積為S，用活塞把一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸壁無摩擦移動，活塞及氣體的質(zhì)量可忽略不計，氣體可看作理想氣體。平衡時，活塞處于距氣缸底L處?，F(xiàn)用力F緩慢向上拉動活塞，直至氣缸剛要離開地面，此過程中活塞未移動到氣缸口處。（環(huán)境溫度保持不變，環(huán)境氣體壓強為p0）求：(1)氣缸剛要離開地面時，活塞距氣缸底的距離；(2)若此過程中力F做功為W，則封閉氣體需從外界吸收多少熱量？15．（12分）足夠長的光滑斜面固定在水平面上，現(xiàn)以恒力F沿斜面向上拉物體，使其以初速度為0、加速度從斜面底端向上運動。恒力F作用一段時間t后撤去，又經(jīng)過相同時間t物體恰好回到斜面底端。求：（1）施加恒力時物體的加速度與撤去恒力后物體的加速度大小之比；（2）撤去恒力的瞬間物體的速度與物體回到斜面底端時速度大小之比。

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、B【解析】

電子在r軌道上圓周運動時，靜電引力提供向心力所以電子的動能為所以原子和電子的總能為再由能量關系得即故選B。2、D【解析】

AB．由核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故AB錯誤；CD．由核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得，過程①的衰變方程為故C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】

A．沿著電場線方向電勢降落，可知x軸左側(cè)場強方向沿x軸負方向，x軸右側(cè)場強方向沿x軸正方向，故A錯誤；：B．根據(jù)U＝Ed可知：左側(cè)電場強度為：E1＝V/m＝2.0×103V/m；右側(cè)電場強度為：E2＝V/m＝4.0×103V/m；所以x軸左側(cè)電場強度和右側(cè)電場強度的大小之比E1：E2＝1：2，故B錯誤；C．設粒子在原點左右兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，在原點時的速度為vm，由運動學公式有：vm＝t1同理可知：vm＝t2；Ekm＝mvm2；而周期：T＝2（t1+t2）；聯(lián)立以上各式并代入相關數(shù)據(jù)可得：T＝3.0×10﹣8s；故C錯誤。D．該粒子運動過程中電勢能的最大值為：EPm＝qφm＝﹣2×10﹣8J，由能量守恒得當電勢能為零時動能最大，最大動能為Ekm＝2×10﹣8J，故D正確；4、A【解析】

最大視角的定義，即此時觀察者與水星的連線應與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯誤，A正確.故選A.【點睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應用，物理問題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學幾何關系解決.5、B【解析】

設a點電勢更高，由右手螺旋定則可知，O點磁感應強度方向豎直向上，大小為B0；若在O點水平固定一個閉合導體小圓環(huán)，當t=t1時穿過閉合導體小圓環(huán)的磁通量增大，由楞次定律可知，從上往下看，小圓環(huán)有順時針的感應電流，由右手螺旋定則可知，小圓環(huán)中感應電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，由矢量合成得則圓環(huán)中感應電流在O點產(chǎn)生的磁感應強度大小為故B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，故A錯誤；B．庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬有引力定律后，卡文迪許測出引力常量，故C錯誤；D．開普勒通過對行星運動的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說，得出了開普勒行星運動定律，故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、AC【解析】

A.把看成是一個整體進行受力分析，有:在輕繩被燒斷的瞬間，之間的繩子拉力為零，對，由牛頓第二定律得：解得：故A正確；B.對于，由牛頓第二定律得：彈在輕繩被燒斷的瞬間，對于，繩子拉力為零，彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律：彈解得：故B錯誤；C.剪斷彈簧的瞬間，對于整體，彈簧彈力為零，根據(jù)牛頓第二定律：解得：的加速度大?。汗蔆正確；D.突然撤去外力的瞬間，對于整體，一起做勻減速直線運動，由牛頓第二定律：彈解得：的加速度大小：故D錯誤。8、BCE【解析】

A.振幅是質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離，由圖1讀出振幅A=8cm；故A錯誤.B.質(zhì)點完成一個全振動的時間叫做一個周期，從振動圖象中可以看成周期T=0.2sC.當t=T4時，坐標原點的質(zhì)點處在平衡位置向下運動，所以D.從圖2中可以看出波長λ=2m，所以波速v=E.經(jīng)過半個周期后，處于波峰的A質(zhì)點運動到波谷位置，則離開平衡位置的位移為8cm，方向向下；故E正確.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小．10、AC【解析】

小球做勻速圓周運動，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A正確；根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得，可知a繩的拉力不變，故B錯誤；當b繩拉力為零時，有：，解得，可知當角速度時，b繩出現(xiàn)彈力，故C正確；由于b繩可能沒有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯誤。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、h從桌面到地面的距離v【解析】

（1）[1][2]．其中h的測量有問題，應該是從桌面到地面的距離；（2）[3]．小球下落過程中，豎直方向水平方向：解得：（3）[4][5]．根據(jù)可得，則以為縱坐標，畫出的圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率為k，那么該同學選擇v2為橫坐標；由得到的加速度為。然后與比較，若兩者在誤差允許范圍內(nèi)相等，就驗證了小球在平拋運動過程中機械能守恒。12、61.70【解析】

游標卡尺的主尺讀數(shù)為61mm，游標尺上第14個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其讀數(shù)為0.05×14mm=0.70mm所以最終讀數(shù)為：61mm+0.70mm=61.70mm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)，；(3)當時最大輸出功率為【解析】

(1)電路中的電流根據(jù)閉合電路歐姆定律，解得內(nèi)阻為(2)電源的輸出功率效率為(3)電源的輸出功率為可知