2025屆湖南省益陽市龍湖中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆湖南省益陽市龍湖中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項(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，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，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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的措施是A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射 B．延長原紫外線的照射時間C．改用X射線照射 D．改用紅外線照射2、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A．充電寶輸出的電功率為B．充電寶產(chǎn)生的熱功率為C．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為3、熱核聚變反應(yīng)之一是氘核（）和氚核（）聚變反應(yīng)生成氦核（）和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u，的靜止質(zhì)量為3.0150u，的靜止質(zhì)量為4.0015u，中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當(dāng)于931.5MeV。則反應(yīng)中釋放的核能約為（）A．4684.1MeV B．4667.0MeV C．17.1MeV D．939.6MeV4、如圖，長l的輕桿兩端固定兩個質(zhì)量相等的小球甲和乙，初始時它們直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小擾動，系統(tǒng)從圖示位置開始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時，其速度大小為()A．2gl2 B．gl C．2gl5、用波長為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV6、下列說法正確的是（）A．組成原子核的核子越多，原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定B．核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為α衰變C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖是某初中地理教科書中的等高線圖（圖中數(shù)字的單位是米）。小山坡的右側(cè)比左側(cè)更陡些，如果把一個球分別從山坡左右兩側(cè)滾下（把山坡的兩側(cè)看成兩個斜面，不考慮摩擦等阻礙），會發(fā)現(xiàn)右側(cè)小球加速度更大些?，F(xiàn)在把該圖看成一個描述電勢高低的等勢線圖，左右兩側(cè)各有a、b兩點(diǎn)，圖中數(shù)字的單位是伏特，下列說法正確的是（）A．b點(diǎn)電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大B．左側(cè)電勢降低的更快C．同一電荷在電勢高處電勢能也一定大D．同一電荷在電場強(qiáng)度大處所受電場力也一定大8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一矩形，場強(qiáng)方向平行于該矩形平面。已知，。各點(diǎn)的電勢分別為。電子電荷量的大小為。則下列表述正確的是（）A．電場強(qiáng)度的大小為B．點(diǎn)的電勢為C．電子在點(diǎn)的電勢能比在點(diǎn)低D．電子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)，電場力做功為9、在傾角為的光譜固定絕緣斜面上有兩個用絕緣輕彈簧連接的物塊和，它們的質(zhì)量分別為和，彈簧的勁度系數(shù)為，為一固定擋板，開始未加電場系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不帶電，帶電量為，現(xiàn)加一沿斜面方問向上的勻強(qiáng)電場，物塊沿斜面向上運(yùn)動，當(dāng)剛離開時，的速度為，之后兩個物體運(yùn)動中當(dāng)?shù)募铀俣葹闀r，的加速度大小均為，方向沿斜面向上，則下列說法正確的是（）A．從加電場后到剛離開的過程中，發(fā)生的位移大小為B．從加電場后到剛離開的過程中，擋板對小物塊的沖量為C．剛離開時，電場力對做功的瞬時功率為D．從加電場后到剛離開的過程中，物塊的機(jī)械能和電勢能之和先增大后減小10、以下說法中正確的是________。A．全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B．如果兩個波源振動情況完全相同，在介質(zhì)中能形成穩(wěn)定的干涉圖樣C．聲源遠(yuǎn)離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因?yàn)槁曉窗l(fā)出的聲音的頻率變低了D．人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象，是由于光的全反射造成的E.攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭上涂一層“增透膜”后，可減少光的反射，從而提高成像質(zhì)量三、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）實(shí)驗(yàn)室有一個室溫下的阻值約為100Ω的溫敏電阻RT。一實(shí)驗(yàn)小組想用伏安法較準(zhǔn)確測量RT隨溫度變化的關(guān)系。其可供使用的器材有：電壓表V1(量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ)；電壓表V2(量程為15V，內(nèi)阻約為100kΩ)；電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約為2Ω)；電流表A2(量程為50mA，內(nèi)阻約為30Ω)；電源(電動勢為3V，內(nèi)阻不計)；滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)；開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)綜合以上信息，請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計出科學(xué)合理的測量其電阻的電路原理圖_____，其中電壓表應(yīng)選用__(填“V1”或“V2”)，電流表應(yīng)選用__(填“A1”或“A2”)；(2)實(shí)驗(yàn)中測得不同溫度下電阻阻值如下表溫度t()01020304050阻值R()100.0103.9107.8111.7115.6119.4請在給出的坐標(biāo)紙中作出其阻值隨溫度變化的圖線___(3)由圖線可知，該溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)是_____；(4)根據(jù)溫敏電阻的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)，可以制成測溫儀表，原理如圖，E為電源，是一量程適當(dāng)?shù)碾娏鞅?0刻度在刻度盤左端，滿偏電流在右端)，使用時只要將的刻度盤由電流改為溫度，就能測量所處環(huán)境的溫度，則改換后越靠近刻度盤右端表示的溫度越____(填“高”或“低”)，盤面的刻度是___(填“均勻”或“不均勻”)的。12．（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究（1）實(shí)驗(yàn)還需下列器材中的__________（多選）；（2）實(shí)驗(yàn)中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當(dāng)副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V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）牛頓說：“我們必須普遍地承認(rèn)，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠(yuǎn)處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質(zhì)量，r為兩個質(zhì)點(diǎn)間的距離（對于質(zhì)量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設(shè)有一個質(zhì)量分布均勻的星球，質(zhì)量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強(qiáng)弱，引入了電場強(qiáng)度的概念，請寫出電場強(qiáng)度的定義式．類比電場強(qiáng)度的定義，請在引力場中建立“引力場強(qiáng)度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強(qiáng)度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實(shí)心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實(shí)心球可看作電荷集中在球心處的點(diǎn)電荷），半徑為R，P為球外一點(diǎn)，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點(diǎn)電荷-q（該點(diǎn)電荷對實(shí)心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點(diǎn)，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．14．（16分）一球形人造衛(wèi)星，其最大橫截面積為A、質(zhì)量為m，在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變小．衛(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后，其軌道的高度下降了△H，由于△H<<R，所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動．設(shè)地球可看成質(zhì)量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn)，當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為r時，衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢能可表示為．（1）求人造衛(wèi)星在軌道半徑為R的高空繞地球做圓周運(yùn)動的周期；（2）某同學(xué)為估算稀薄空氣對衛(wèi)星的阻力大小，做出了如下假設(shè)：衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛(wèi)星在很短時間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變．在滿足上述假設(shè)的條件下，請推導(dǎo)：①估算空氣顆粒對衛(wèi)星在半徑為R軌道上運(yùn)行時，所受阻力F大小的表達(dá)式；②估算人造衛(wèi)星由半徑為R的軌道降低到半徑為R-△H的軌道的過程中，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動圈數(shù)n的表達(dá)式．15．（12分）如圖所示，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長，左側(cè)水銀面距管口?，F(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個過程活塞移動的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

用一束紫外線照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，知紫外線的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應(yīng)，需改用頻率更大的光照射（如X射線）。能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度和照射時間無關(guān)。

A．改用強(qiáng)度更大的紫外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．延長原紫外線的照射時間，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．改用X射線照射，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．改用紅外線照射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C。2、D【解析】

A．充電寶的輸出電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC．手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D．輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為D正確。故選D。3、C【解析】

反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確，ABD錯誤。故選C。4、C【解析】

甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：m當(dāng)小球甲剛要落地時，水平方向上的速度為零，所以乙球的速度也為零，乙球的動能為零，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為甲球的動能，由機(jī)械能守恒定律得：1解得：vA.2gl2B.gl與計算結(jié)果不符，故B不符合題意。C.2gl與計算結(jié)果相符，故C符合題意。D.0與計算結(jié)果不符，故D不符合題意。5、C【解析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯誤。

故選C。6、C【解析】

A．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程，X為，該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)B錯誤；C．陰極射線可以在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流，選項(xiàng)C正確；D．用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子，因紅光的頻率小于紫外線，則用紅光照射該金屬板不一定能產(chǎn)生光電子，選項(xiàng)D錯誤；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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A．根據(jù)U=Ed相同電勢差右側(cè)b點(diǎn)的距離更小，所以b點(diǎn)電場強(qiáng)度比a點(diǎn)大，故A正確；B．等勢線越密集的地方電勢降落的越快，b點(diǎn)等勢線更密集，所以右側(cè)電勢降低的更快，故B錯誤；C．電勢能還與電荷的正負(fù)有關(guān)，所以同一電荷在電勢高處電勢能也不一定大，故C錯誤；D．同一電荷在電場強(qiáng)度大處所受電場力一定大，故D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．如圖所示在延長線上取。則電勢則連線在等勢面上。由幾何關(guān)系得則則電場強(qiáng)度的大小為故A錯誤；B．電場中的電勢差有則故B正確；C．因?yàn)閯t電子在點(diǎn)的電勢能比點(diǎn)低，故C正確；D．因?yàn)閯t電子由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)時電勢能減小，則電場力做功為，故D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A．開始未電場時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對A，根據(jù)平衡條件和胡克定律有解得物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有解得故從加電場后到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移大小為選項(xiàng)A正確；B．從加電場后到B剛離開C的過程中，擋板C對小物塊B的作用力不為零，由I=Ft知擋板C對小物塊B的沖量不為0，選項(xiàng)B錯誤；C．設(shè)A所受的電場力大小為F，當(dāng)A的加速度為0時，B的加速度大小均為a，方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律，對A有對B有故有B剛離開C時，電場力對A做功的瞬時功率為選項(xiàng)C正確；D．對A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場后到B剛離開C的過程中，物塊A的機(jī)械能、電勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，彈簧的彈性勢能先減小后增大，則物塊A的機(jī)械能和電勢能之和先增大后減小，選項(xiàng)D正確。故選ACD。10、BDE【解析】

A．全息照相利用了激光的干涉原理，可以記錄光的強(qiáng)弱、頻率和相位，故A錯誤；B．當(dāng)頻率相同與振幅完全相同時，則會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故B正確；C．若聲源遠(yuǎn)離觀察者，觀察者會感到聲音的頻率變低，是接收頻率變小，而發(fā)射頻率不變，故C錯誤；D．海市蜃樓是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，是由于光在密度不均勻的物質(zhì)中傳播時，發(fā)生折射而引起的，屬于全反射，故D正確；E．當(dāng)薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消，從而減少了反射，增加了透射，故E正確。故選BDE。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、V1A2圖見解析其阻值隨溫度升高線性增加低不均勻【解析】

(1)由于，應(yīng)采用電流表的外接法；又由于滑動變阻器的最大阻值與待測電阻的阻值相比較小，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，測量其電阻的電路原理如下圖：由電源電動勢為3V知，電壓表應(yīng)選V1；電阻值約100Ω，所以通過電阻的電流最大不超過30mA，因此電流表應(yīng)選A2；(2)根據(jù)測得不同溫度下電阻阻值，用一條平滑的直線將上述點(diǎn)連接起來，讓盡可能多的點(diǎn)處在這條直線上或均勻地分布在直線的兩側(cè)，其阻值隨溫度變化的圖線如下圖：(3)由圖線可知，其阻值隨溫度的升高線性增加；(4)根據(jù)圖像知R=100+kt，隨t的增大，R增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流I減小，所以越靠近右端表示的溫度越低；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I與R的關(guān)系是非線性的，由圖像知R與t的關(guān)系是線性的，所以I與t的關(guān)系非線性，I的刻度均勻換成t的刻度就是不均勻的。12、(1)BC(2)A【解析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變壓器的原線圈應(yīng)接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關(guān)系，還需要電壓表。故學(xué)生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n【點(diǎn)睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關(guān)系為U1U2四、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）；（4）【解析】

(1)設(shè)靠近該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的速度大小為，萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力解得：；(2)電