2025屆湖北省黃岡市黃州中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省黃岡市黃州中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉(zhuǎn)動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流2、圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系圖象，它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設(shè)A、B、C狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC，則下列關(guān)系式中正確的是()A．TA<TB，TB<TC B．TA>TB，TB＝TCC．TA>TB，TB<TC D．TA＝TB，TB>TC3、如圖所示，電路中所有原件完好，當(dāng)光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）A．入射光強(qiáng)較弱B．入射光頻率太高C．電源正負(fù)極接反D．光照射時間太短4、如圖所示，兩個小球用長為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時間差為0.2s，不計空氣阻力，重力加速度，則球釋放時離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m5、如圖所示，a、b、c、d為圓O上的四個點，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導(dǎo)線垂直圓面分別固定在b、d處，導(dǎo)線中通有大小相等，垂直紙面向外的電流，關(guān)于a、O、c三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A．都為零B．O點最大C．a(chǎn)、c兩點方向相反D．a(chǎn)、c兩點方向相同6、如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)桿受到水平向左、垂直于桿的恒力F作用，從靜止開始沿導(dǎo)軌運動，當(dāng)運動距離L時，速度恰好達(dá)到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。對于此過程，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時，a、b兩端的電壓為B．桿的速度最大值為C．恒力F做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量D．安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱二、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、如圖甲所示，固定光滑斜面AC長為L，B為斜面中點．一物塊在恒定拉力F作用下，從最低點A由靜止開始沿斜面向上拉到B點撤去拉力F，物塊繼續(xù)上滑至最高點C，設(shè)物塊由A運動到C的時間為t0，下列描述該過程中物塊的速度v隨時間t、物塊的動能Ek隨位移x、加速度a隨位移x、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是()A． B． C． D．8、手機(jī)無線充電功能的應(yīng)用為人們提供了很大便利。圖甲為手機(jī)無線充電原理示意圖。充電板接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由流入時方向為正，交變電流的周期為），手機(jī)感應(yīng)線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為，手機(jī)充電時電阻約為，時刻感應(yīng)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度為。下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢B．時間內(nèi)，點電勢高于點電勢C．感應(yīng)線圈中電流的有效值為D．感應(yīng)線圈中電流的有效值為9、光滑平行導(dǎo)軌ab、cd水平放置，兩導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導(dǎo)軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導(dǎo)軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質(zhì)量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef。空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負(fù)電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度10、如圖所示，直線上M、N兩點分別放置等量的異種電荷，A、B是以M為圓心的圓上兩點，且關(guān)于直線對稱，C為圓與直線的交點。下列說法正確的是A．A、B兩點的電場強(qiáng)度相同，電勢不等B．A、B兩點的電場強(qiáng)度不同，電勢相等C．C點的電勢高于A點的電勢D．將正電荷從A沿劣弧移到B的過程中，電勢能先增加后減少三、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，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細(xì)繩與桿的夾角θ12．（12分）在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，(1)給出下列器材，ab處的電源應(yīng)選用_______，傳感器應(yīng)選用_______（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．100V的直流電源D．電壓傳感器E．電流傳感器F．力傳感器(2)該實驗裝置如圖所示，如果以c、d兩個電極的連線為x軸，以c、d連線的中垂線為y軸，并將一個探針固定置于y軸上的某一點，合上開關(guān)S，而將另一探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，則傳感器示數(shù)的絕對值變化情況是__A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變大后變小D．先變小后變大四、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，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動．已知大氣壓強(qiáng)為p1，重力加速度為g，不計活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？14．（16分）為了從室內(nèi)觀察室外情況，某同學(xué)設(shè)計了一個“貓眼”裝置，即在門上開一個小孔，在孔內(nèi)安裝一塊與門厚度相同的圓柱形玻璃體，厚度L=3.46cm，直徑D=2.00cm，如圖所示（俯視圖）。室內(nèi)的人通過該玻璃體能看到室外的角度范圍為120°。取≈1.73，求該玻璃的折射率。15．（12分）將消毒碗柜里剛經(jīng)過高溫消毒的一個圓柱型茶杯和杯蓋小心取出后，立刻用杯蓋蓋住茶杯，并放置在水平桌面上，如圖。開始時茶杯內(nèi)部封閉氣體的溫度t1＝87℃、壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p1．放置一段時間后，茶杯內(nèi)氣體的溫度等于室內(nèi)溫度t2＝27℃．已知杯蓋的質(zhì)量為m，茶杯橫截面圓形面積為S，杯蓋住茶杯后密封良好沒有發(fā)生漏氣。茶杯內(nèi)部封閉氣體可視為理想氣體，重力加速度大小為g。（i）求最后茶杯內(nèi)部封氣體的壓強(qiáng)和杯蓋對茶杯的壓力大??；（ii）在茶杯連同杯內(nèi)氣體的溫度達(dá)到穩(wěn)定后，用力作用在杯蓋上緩慢上提，結(jié)果發(fā)現(xiàn)茶杯能隨杯蓋一起向上離開桌面，求茶杯的質(zhì)量M滿足什么條件？

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】略考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運動，相當(dāng)于電荷定向移動，從而產(chǎn)生電流，導(dǎo)致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，設(shè)絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．若絕緣環(huán)帶負(fù)電，所以產(chǎn)生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉(zhuǎn)動，同時對桌面的壓力不變．故選C點評：由楞次定律來確定感應(yīng)電流方向，同時當(dāng)電流方向相同時，兩者相吸引；而當(dāng)電流方向相反時，兩者相排斥．2、C【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：從A到B，因體積不變，壓強(qiáng)減小，所以溫度降低，即TA＞TB；從B到C，壓強(qiáng)不變，體積增大，故溫度升高，即TB＜TC，故ABD錯誤，C正確。3、C【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度沒有關(guān)系，A錯誤；B．若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發(fā)生光電效應(yīng)，電流計中可能電流通過，B錯誤；C．電源正負(fù)極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達(dá)陽極，電路中不能形成電流，C正確；D．光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與光照時間沒有關(guān)系，D錯誤。故選C。4、B【解析】

設(shè)釋放時A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計算結(jié)果不相符，故A錯誤；B.1.80m與上述計算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.6.25m與上述計算結(jié)果不相符，故D錯誤。5、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則，d處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向左，b處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生的磁場方向水平向右，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度等于1．d在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cd偏左上，b在c出產(chǎn)生的磁場方向垂直bc偏右上，則根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向上；同理可知，a處的磁場方向豎直向下；則選項C正確，ABD錯誤．故選C.點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．6、D【解析】

AB．當(dāng)桿勻速運動時速度最大，由平衡條件得：得最大速度為當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時，桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：a、b兩端的電壓為：故AB錯誤；C．根據(jù)動能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功與安培力做的功之和等于桿動能的變化量，故C錯誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知，安倍力做功的絕對值等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。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、BD【解析】

AB.合力先做正功再做負(fù)功，根據(jù)動能隨x的表達(dá)式知，動能先均勻增加，然后均勻減小，則知物塊先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動，勻加速直線運動的位移和勻減速直線運動的位移大小相等，勻減速直線運動的平均速度大于勻加速直線運動的平均速度，則勻減速運動的時間小于勻加速直線運動的時間，故A錯誤，B正確。C.物體先向上勻加速后向上勻減速運動，速度方向不變，故過程中加速度改變方向，故C錯誤。D.根據(jù)除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，知前半段恒力F做正功，可知機(jī)械能隨x均勻增加，后半段只有重力做功，機(jī)械能守恒，故D正確。8、AC【解析】

AB．時間內(nèi)充電板中電流由流向，此時勵磁線圈在感應(yīng)線圈中的磁場方向向下，且磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，根據(jù)楞次定律，可判斷出感應(yīng)線圈中電流的方向為到，同理時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中電流的方向也為到。由于感應(yīng)線圈此時充當(dāng)電源，電流從低電勢流向高電勢，所以點的電勢較高，選項A正確，B錯誤。CD．由于勵磁線圈中的電流是正弦式的，感應(yīng)出來的電流是余弦式的。感應(yīng)電動勢的最大值則感應(yīng)電流的有效值所以選項C正確，D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機(jī)械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負(fù)極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學(xué)公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

AB．在等量的異種電荷的電場中，兩點電荷產(chǎn)生好的電場強(qiáng)度大小為，由平行四邊形定則合成，A、B、C三點的場強(qiáng)方向如圖所示：結(jié)合對稱性可知，A與B兩點的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，則兩點的場強(qiáng)不同；而比較A與B兩點的電勢，可由對稱性可知沿MA和MB方向平均場強(qiáng)相等，則由可知電勢降低相同，故有；或由點電荷的電勢(決定式)的疊加原理，可得，故A錯誤，B正確；C．從M點沿MA、MB、MC三個方向，可知MA和MB方向MC方向的平均場強(qiáng)較大，由可知沿MC方向電勢降的多，而等量異種電荷連線的中垂線與電場線始終垂直，為0V的等勢線，故有，故C錯誤；D．正電荷在電場中的受力與場強(qiáng)方向相同，故由從A沿劣弧移到B的過程，從A點電場力與運動方向成鈍角，到B點成直角，后變成銳角，故有電場力先做負(fù)功后做正功，由功能關(guān)系可知電勢能先增大后減小，故D正確；故選BD。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、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力F1[2]對節(jié)點O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C12、BDD【解析】

(1)解答本題應(yīng)抓?。罕緦嶒灷煤愣娏鲌瞿M靜電場，要描繪電場等勢線，需要電源與電壓表．電源要分正負(fù)即為直流電源，確保電勢的高低；需要電壓傳感器；(2)根據(jù)順著電場線，電勢逐漸降低，分析感器示數(shù)的絕對值變化情況?！驹斀狻?1)[1]本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要6V的直流電源，故選B；[2]要描繪電場等勢線，要尋找等勢點，即電勢差為零的點，而電勢差就是電壓，所以傳感器應(yīng)選用電壓傳感器，故選D；(2)[3]從一個電極沿x軸到另一電極，電勢逐漸升高或降低，則將一個探針固定置于y