2025屆河北省張家口市物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2025屆河北省張家口市物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(qǐng)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、下列關(guān)于原子物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對(duì)于一個(gè)特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時(shí)衰變2、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（）A．vA′＝3m/s，vB′＝4m/s B．vA′＝5m/s，vB′＝2.5m/sC．vA′＝2m/s，vB′＝4m/s D．vA′＝－4m/s，vB′＝7m/s3、如圖所示，在橫截面為正三角形的容器內(nèi)放有一小球，容器內(nèi)各面與小球恰好接觸，圖中a、b、c為容器的三個(gè)側(cè)面、將它們以初速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器所受空氣阻力與速率成正比，下列說(shuō)法正確的是A．上升過(guò)程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大B．上升過(guò)程中，小球受到的合力逐漸變大C．下落過(guò)程中，小球?qū)有壓力且逐漸變大D．下落過(guò)程中，小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大4、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV5、如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說(shuō)法正確的是（）A．OA繩中的拉力先減小后增大B．OB繩中的拉力不變C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小D．地面給人的摩擦力逐漸增大6、為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)．該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開(kāi)口．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極．污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積），下列說(shuō)法中正確的是()A．若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B．若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高C．污水流量Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)D．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且長(zhǎng)為l，左端O處固定輕質(zhì)彈簧，右側(cè)用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接于豎直墻上，輕繩所能承受的最大拉力為F．質(zhì)量為m的小滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動(dòng)壓縮彈簧，彈簧的壓縮量達(dá)最大時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷，再過(guò)一段時(shí)間后長(zhǎng)木板停止運(yùn)動(dòng)，小滑塊恰未掉落．則（）A．細(xì)繩被拉斷瞬間木板的加速度大小為B．細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢(shì)能為C．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊的動(dòng)能為D．滑塊與木板AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8、小明同學(xué)嘗試用圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定值電阻R1=8Ω，在滑動(dòng)變阻器由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中，分別用兩個(gè)電流傳感器測(cè)量了電流I1與I2關(guān)系，并得到的完整圖象如圖2所示，其中C點(diǎn)為圖線最低點(diǎn)，則由圖可知A．當(dāng)滑動(dòng)頭P滑到b點(diǎn)時(shí)得到圖2中B點(diǎn) B．圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375AC．滑動(dòng)變阻器總阻值為16Ω D．電源電動(dòng)勢(shì)為6V9、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個(gè)力的作用C．物塊Q受到4個(gè)力的作用 D．輕繩的拉力減小10、如圖所示，某時(shí)刻將質(zhì)量為10kg的貨物輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶最左端，當(dāng)貨物與傳送帶速度恰好相等時(shí)，傳送帶突然停止運(yùn)動(dòng)，貨物最后停在傳送帶上。貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為0.1m，重力加速度取10m/s2。則貨物（）A．總位移為0.2mB．運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.2sC．與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量為5JD．獲得的最大動(dòng)能為5J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(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為測(cè)量木塊和木板間滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長(zhǎng)的木板置于水平地面上，小木塊放置在長(zhǎng)木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動(dòng)。長(zhǎng)木板在外界作用下向左移動(dòng)，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）用圖甲所示裝置探究動(dòng)能定理。有下列器材：A．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．220V交流電源；C．紙帶；D．細(xì)線、小車、砝碼和砝碼盤；E.一端帶滑輪的長(zhǎng)木板、小墊木；F.刻度尺。甲乙(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為_(kāi)_______。(2)按正確的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙，圖中數(shù)據(jù)xA、xB和xAB已測(cè)出，交流電頻率為f，小車質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為m，以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，從A到B過(guò)程中，合力做功為_(kāi)_______，動(dòng)能變化量為_(kāi)_______，比較二者大小關(guān)系，可探究動(dòng)能定理。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．14．（16分）如圖所示，空間存在一個(gè)半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。有一個(gè)粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以一定速率發(fā)射大量粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心，則所有粒子剛好都不離開(kāi)磁場(chǎng)，不考慮粒子之間的相互作用。（1）求帶電粒子的速率；（2）若粒子源可置于磁場(chǎng)中任意位置，且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，求粒子在磁?chǎng)中最長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。15．（12分）如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ被固定在水平面上，導(dǎo)軌間距L=0.6m，兩導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接電阻R1及理想電壓表，電阻r=2Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌靜止在AB處；右端用導(dǎo)線連接電阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌及導(dǎo)線電阻均不計(jì)．在矩形區(qū)域CDEF內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，CE=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．在t=0時(shí)刻開(kāi)始，對(duì)金屬棒施加一水平向右的恒力F，從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中電壓表的示數(shù)保持不變．求：（1）t=0.1s時(shí)電壓表的示數(shù)；（2）恒力F的大?。唬?）從t=0時(shí)刻到金屬棒運(yùn)動(dòng)出磁場(chǎng)的過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量Q；

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】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，會(huì)釋放一定的能量，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于一個(gè)特定的衰變?cè)?，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】

A．碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為：碰前總動(dòng)能為：如果，，則碰后總動(dòng)量為：動(dòng)量不守恒，不可能，A錯(cuò)誤；B．碰撞后，、兩球同向運(yùn)動(dòng)，球在球的后面，球的速度大于球的速度，不可能，B錯(cuò)誤；C．如果，，則碰后總動(dòng)量為：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能減小，滿足碰撞的條件，C正確；D．如果，，則碰后總動(dòng)量為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰后總動(dòng)能為：系統(tǒng)動(dòng)能增加，不可能，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

AB．小球和正三角形容器為共加速系統(tǒng)，上升過(guò)程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c對(duì)小球無(wú)作用力，a、b側(cè)面對(duì)小球的作用力豎直向下，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)速度減小，加速度減小，小球受到的合外力減小，AB錯(cuò)誤；CD．下落過(guò)程中，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)加速度豎直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b側(cè)面對(duì)小球無(wú)作用力，底面c對(duì)小球的作用力豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律：系統(tǒng)的速度增大，加速度減小，小球的加速度減小，底面c對(duì)小球的作用力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)θ萜鞯淖饔昧χ饾u變大，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。4、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】解：將重物的重力進(jìn)行分解，當(dāng)人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，則OA與豎直方向夾角變大，OA的拉力由圖中1位置變到2位置，可見(jiàn)OA繩子拉力變大，OB繩拉力逐漸變大；OA拉力變大，則繩子拉力水平方向分力變大，根據(jù)平衡條件知地面給人的摩擦力逐漸增大；人對(duì)地面的壓力始終等于人的重力，保持不變；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，用圖解法比較直觀，還可以用函數(shù)法．6、C【解析】

AB．以正離子為對(duì)象，由左手定則可知，其受到的洛倫茲力方向指向后表面，負(fù)離子受到的洛倫茲力指向前表面，故無(wú)論哪種離子較多，都是后表面電勢(shì)高于前表面，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)前后表面聚集一定電荷后，兩表面之間形成電勢(shì)差，當(dāng)離子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)電勢(shì)差穩(wěn)定，即由題意可知，流量為聯(lián)立可得即Q與U成正比，與a、b無(wú)關(guān)，故C正確；D．由可知，電勢(shì)差與離子濃度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A．細(xì)繩被拉斷瞬間，對(duì)木板分析，由于OA段光滑，沒(méi)有摩擦力，在水平方向上只受到彈簧給的彈力，細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈力等于F，根據(jù)牛頓第二定律有：解得，A正確；B．滑塊以速度v從A點(diǎn)向左滑動(dòng)壓縮彈簧，到彈簧壓縮量最大時(shí)速度為0，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：細(xì)繩被拉斷瞬間彈簧的彈性勢(shì)能為，B正確；C．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)木板獲得的動(dòng)能，所以滑塊的動(dòng)能小于，C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)繩被拉斷瞬間，木板速度為零，小滑塊速度為零，所以小滑塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即，小滑塊恰未掉落時(shí)滑到木板的右端，且速度與木板相同，設(shè)為，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得聯(lián)立解得，D正確。故選ABD。8、BD【解析】

A．滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)，和并聯(lián)；滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)，被短路，只有電阻接入電路，由閉合電路歐姆定律知，滑到點(diǎn)時(shí)電流小于滑到點(diǎn)時(shí)的電流，所以滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)得到圖2中的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．由A分析知，滑動(dòng)頭滑到點(diǎn)時(shí)得到圖2中的點(diǎn)，電阻被短路，電流表和示數(shù)相等，根據(jù)圖2知：所以有：即圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A，故B正確；CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動(dòng)頭位于點(diǎn)時(shí)，則有：①圖2中的點(diǎn)，，并聯(lián)部分兩支路電流相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，得：設(shè)滑動(dòng)變阻器的全值電阻為則有：②聯(lián)立①②得：，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。9、BC【解析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯(cuò)誤；B．小球P受重力、Q對(duì)P的彈力、Q對(duì)P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個(gè)整體分析，其受三個(gè)力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過(guò)程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、ACD【解析】

令傳送帶的速度為v，根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上先加速后做減速運(yùn)動(dòng)，加速運(yùn)動(dòng)階段，其加速度大小為當(dāng)貨物加速到和傳送帶速度相等時(shí)，所用時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為傳送帶發(fā)生的位移為減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中貨物的加速度大小為a′=a=5m/s2當(dāng)貨物速度減為零，所用的時(shí)間為貨物發(fā)生的位移為根據(jù)題意可知，貨物在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)為所以傳送帶的速度為v=1m/s貨物發(fā)生的總位移為x=x1+x3=0.2m運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=t1+t2=0.4s與傳送帶由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μmg（x2-x1+x3）=10J貨物獲得的最大動(dòng)能為Ek＝mv2＝5J故B錯(cuò)誤，ACD正確。

故選ACD。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(guò)程。11、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動(dòng)摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當(dāng)θ=時(shí)F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、天平mgxAB【解析】

(1)[1]因?yàn)樾枰獪y(cè)量小車以及砝碼和砝碼盤的質(zhì)量，所以實(shí)驗(yàn)中還需要的實(shí)驗(yàn)器材為天平。(2)[2]以小車、砝碼和砝碼盤組成系統(tǒng)為研究對(duì)象，平衡摩擦力后，系統(tǒng)所受合外力做的功為[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度其動(dòng)能變化量為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（2）320K;【解析】試題分析：現(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b