2025屆江蘇省無錫市天一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆江蘇省無錫市天一中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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(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，一輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，一端掛一水平托盤，另一端被托盤上的人拉住，滑輪兩側(cè)的輕繩均沿豎直方向。已知人的質(zhì)量為60kg，托盤的質(zhì)量為20kg，取g=10m/s2。若托盤隨人一起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)人的拉力與自身所受重力大小相等時(shí)，人與托盤的加速度大小為（）A．5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D．8m/s22、在軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷、，其靜電場的電勢在軸上的分布情況如圖所示，則（）A．和帶有同種電荷B．處的電場強(qiáng)度為零C．將一負(fù)電荷從處移動(dòng)到處，其電勢能增加D．將一負(fù)電荷從處移到處，電場力做功為零3、如圖所示為兩條長直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強(qiáng)度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點(diǎn)關(guān)于交點(diǎn)O對稱，已知A點(diǎn)與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為C．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零4、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氡因衰變釋放大量的帶電粒子，通過巖石裂隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氡的半衰期為3.82d，經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的，在這一過程中（）A．要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變B．要經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變C．氡核的中子數(shù)為86，質(zhì)子數(shù)為136D．標(biāo)號為a、b、c、d的4個(gè)氡核經(jīng)3.82d后一定剩下2個(gè)核未衰變5、我國高鐵舒適、平穩(wěn)、快捷。設(shè)列車高速運(yùn)行時(shí)所受的空氣阻力與車速成正比，高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時(shí)克服空氣阻力的功率之比為（）A．6∶7 B．7∶6 C．36∶49 D．49∶366、如圖所示，真空中ab、cd四點(diǎn)共線且ab=b=cd在a點(diǎn)和d點(diǎn)分別固定有等量的異種點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是A．b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反B．b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不相等，但方向相同C．同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的小D．把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場力對其先做正功后做負(fù)功二、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、如圖，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速率分別為va、vb．若a、b的電勢分別為φa、φb，則A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同 B．粒子的比荷C．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度 D．粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少8、如圖所示，輕彈簧放置在傾角為的斜面上，下端固定于斜面底端，重的滑塊從斜面頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，到點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至點(diǎn)，然后又回到點(diǎn)，已知，，下列說法正確的是（）A．整個(gè)過程中滑塊動(dòng)能的最大值為B．整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為C．從點(diǎn)向下到點(diǎn)過程中，滑塊的機(jī)械能減少量為D．從點(diǎn)向上返回點(diǎn)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9、如圖所示為在“測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．10、如圖所示為電磁抽水泵模型，泵體是一個(gè)長方體，ab邊長為L1，左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形，在泵體內(nèi)加入導(dǎo)電劑后，液體的電阻率為ρ，泵體所在處于方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B。工作時(shí)，泵體的上下兩表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上。若電磁泵和水面高度差為h，理想電流表示數(shù)為I，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。在抽水泵正常工作過程中，下列說法正確的是（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取純水C．電源提供總的功率為D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時(shí)的動(dòng)能為UIt-mgh-t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）幾位同學(xué)對一個(gè)阻值大約為600?的未知電阻進(jìn)行測量，要求較精確地測量電阻的阻值。有下列器材供選用:A．待測電阻RxB．電壓表V(量程6V，內(nèi)阻約3k?)C．電流表A1(量程20mA，內(nèi)阻約5?)D．電流表A2(量程10mA，內(nèi)阻約10?)E.滑動(dòng)變阻器R1(0～20?，額定電流2A)F.滑動(dòng)變阻器R2(0～2000?，額定電流0.5A)G.直流電源E(6V，內(nèi)阻約1?)H.多用表I.開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）甲同學(xué)用多用表直接測量待測電阻的阻值如圖甲所示。若選用歐姆表“×100”檔位，則多用表的讀數(shù)為_____?（2）乙同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)成用伏安法測量電阻的電路，電路圖如圖乙所示，則電流表應(yīng)選擇____(選填“A1”或“A2”)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____(選填“R1”或“R2”)。（3）丙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖丙所示的測量電路，具體操作如下：①按圖丙連接好實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置;②開關(guān)S2處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)S。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A2的示數(shù)恰好為電流表A1的示數(shù)的一半，讀出此時(shí)電壓表V的示數(shù)U1和電流表A的示數(shù)I1。③保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，讀出此時(shí)電壓表V的示數(shù)U2和電流表A2的示數(shù)I2?？蓽y得待測電阻的阻值為_____，同時(shí)可測出電流表A1的內(nèi)阻為___(用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比較乙、丙兩位同學(xué)測量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪個(gè)同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差？____(選填“乙”或“丙”)同學(xué)。12．（12分）LED燈是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，其優(yōu)點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、耗電量低、使用壽命長、亮度高、熱量低、綠色環(huán)保、安全可靠，我國已經(jīng)在大力推行使用LED燈具了。某小組同學(xué)找到了幾個(gè)圖甲所示的LED燈泡，準(zhǔn)備描繪LED燈泡的伏安特性曲線，所用器材如下：A．LED燈泡：額定功率0.1W；B．電壓表V：量程0~5V，內(nèi)阻約為100kΩC．電流表A：量程0~300mA，內(nèi)阻約為10ΩD．鋰離子電池：電動(dòng)勢3.8V、內(nèi)阻很?。籈.滑動(dòng)變阻器R：0—50Ω，2A；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）考慮到描繪LED燈泡的伏安特性時(shí)，燈泡兩端電壓應(yīng)從零開始，同時(shí)又要盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。下列電路中最恰當(dāng)?shù)囊粋€(gè)是_________。A．B．C．D．（2）選擇好正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測得的電壓和電流，描繪出該LED燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可知，LED燈泡兩端電壓在2.3V以下時(shí)幾乎處于_________（選填“短路”或“斷路”）狀態(tài)，選LED燈泡的電阻隨其兩端電壓的升高而_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（3）由該LED燈泡的伏安特性曲線可知，若將該LED燈泡與題中所給電源和一阻值約為的電阻串聯(lián)，則該LED燈泡的耗電功率為___________W（保留兩位有效數(shù)字）。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）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；平行金屬軌道MN、PQ，相距為L，固定在水平面內(nèi)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置，且與軌道接觸良好；MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S，金屬導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體，重力加速度為g。忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。(1)求物體勻速上升時(shí)，通過導(dǎo)體棒ab的電流大?。?2)導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動(dòng)的過程中，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢總要削弱電源電動(dòng)勢的作用，我們稱之為反電動(dòng)勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出，電流克服反電動(dòng)勢做功的功率為P反，請證明：P出=P反；(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明)(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U，物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化，直流電動(dòng)機(jī)所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。14．（16分）如圖所示，豎直放置的U型管內(nèi)裝有水銀，右管封閉了一段長L=20cm的空氣柱，此時(shí)左右兩側(cè)的水銀面高度差h1=6cm，現(xiàn)從管的開口端慢慢倒入水銀，最終左管水銀面比右管水銀面高h(yuǎn)2=4cm，整個(gè)過程溫度不變，外界大氣壓p0=76cmHg。求∶(1)右管封閉空氣柱的最終長度L'；(2)加入的水銀柱長度x。15．（12分）A氣缸截面積為500cm2，A、B兩個(gè)氣缸中裝有體積均為104cm3、壓強(qiáng)均為105Pa、溫度均為27℃的理想氣體，中間用細(xì)管連接。細(xì)管中有一絕熱活塞M，細(xì)管容積不計(jì)。現(xiàn)給左面的活塞N施加一個(gè)推力，使其緩慢向右移動(dòng)，同時(shí)給B中氣體加熱，使此過程中A氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞M保持在原位置不動(dòng)。不計(jì)活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強(qiáng)為105Pa，當(dāng)推力F=1×103N時(shí)，求①活塞N向右移動(dòng)的距離是多少；②B氣缸中的氣體升溫到多少。

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】

設(shè)人的質(zhì)量為M，則輕繩的拉力大小T=Mg設(shè)托盤的質(zhì)量為m，對人和托盤，根據(jù)牛頓第二定律有2T一(M+m)g=(M+m)a解得a=5m/s2故選A。2、D【解析】

A．由圖知處的電勢等于零，所以q1和q2帶有異種電荷，A錯(cuò)誤；B．圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故處場強(qiáng)不為零，B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷從移到，由低電勢向高電勢移動(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖知，負(fù)電荷從處移到處，電勢不變，則電勢能不變，電場力做功為零。所以D正確。故選D。3、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時(shí)針方向，由于對稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A點(diǎn)磁場向下，B點(diǎn)磁場向上，方向相反，A錯(cuò)誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，得到A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為同理，B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B正確、C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí)，合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零，則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB．原子核衰變過程，一次α衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4，一次β衰變核電荷數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)增加1，所以要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變，A正確，B錯(cuò)誤；C．氡核的質(zhì)子數(shù)為86，質(zhì)量數(shù)為222，中子數(shù)為136，C錯(cuò)誤；D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，幾個(gè)原子核不具有統(tǒng)計(jì)意義，D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

列車高速運(yùn)行時(shí)所受的空氣阻力與車速成正比，則則克服阻力的功率為所以高鐵分別以300km/h和350km/h的速度勻速運(yùn)行時(shí)克服空氣阻力的功率之比為故ABD錯(cuò)誤，錯(cuò)C正確。故選C。6、C【解析】

A、B項(xiàng)：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，故A、B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由電場線從正電荷指向負(fù)電荷即電場線由b指向c，所以b點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)電勢，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大，即負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢更小，故C正確；D項(xiàng)：由C分析可知，電場線從b指向c，正電荷從b沿直線運(yùn)動(dòng)到c，電場力一直做正功，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．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、BC【解析】

A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qφa=-qφb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做功，電勢能增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8、BCD【解析】試題分析：當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在點(diǎn)合力為0，點(diǎn)在和之間，滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，，，所以，故A錯(cuò)誤；滑塊從到，運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個(gè)過程中彈簧彈性勢能的最大值為，故B正確；從點(diǎn)到點(diǎn)彈簧的彈力對滑塊做功為，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為，故C正確；整個(gè)過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個(gè)小過程并且找到每個(gè)過程遵守的物理規(guī)律，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．9、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。10、AD【解析】

A．當(dāng)泵體上表面接電源的正極時(shí)，電流從上向下流過泵體，這時(shí)受到的磁場力水平向左，拉動(dòng)液體；故A正確；

B．電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻那么液體消耗的電功率為而電源提供的電功率為UI，故C錯(cuò)誤；

D．若t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時(shí)的動(dòng)能為故D正確；

故選AD。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、600A2R1丙【解析】

(1)[1]選用歐姆表“×100”檔位,指針讀數(shù)為6.0，故多用電表讀數(shù)為600.(2)[2][3]電壓表量程為6V,阻值約為600，電流表量程約即可,故電流表選擇A2；乙圖中滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的R1.(3)[4][5]設(shè)電流表A1,內(nèi)阻為r1，根據(jù)操作步驟②可得:根據(jù)操作步驟③可得:聯(lián)立方程可得：(4)[6]乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方法中，實(shí)際測得的阻值為Rx與電流表內(nèi)阻的串聯(lián)阻值，測量值偏大，而且電流表內(nèi)阻未知，相比而言，丙同學(xué)的方法更有利于減小系統(tǒng)誤差。12