山西省臨汾市臨汾一中2025屆高三物理第一學(xué)期期末考試試題含解析

山西省臨汾市臨汾一中2025屆高三物理第一學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，在水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒一向右的初速度v0，不考慮導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻，下列圖象中，導(dǎo)體棒速度v隨時(shí)間的變化和通過電阻R的電荷量q隨導(dǎo)體棒位移的變化描述正確的是（）A． B． C． D．2、場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場(chǎng)發(fā)生的，地球附近的引力場(chǎng)又叫重力場(chǎng)。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場(chǎng)強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用光子能量為的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）A．氫原子最多輻射兩種頻率的光B．氫原子最多輻射四種頻率的光C．從能級(jí)躍遷到能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短D．從能級(jí)躍遷到能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短4、如圖是在兩個(gè)不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖．圖中的實(shí)線分別表示橫波甲和橫波乙在t時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過1．5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示．已知兩列波的周期均大于1．3s，則下列說法中正確的是A．波甲的速度可能大于波乙的速度 B．波甲的波長(zhǎng)可能大于波乙的波長(zhǎng)C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的頻率一定小于波乙的頻率5、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．6、利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)，測(cè)得某種金屬的遏止電壓U。與入射光頻率v之間的關(guān)系圖線如圖乙所示，則（）A．圖線在橫軸上的截距的物理意義是該金屬的截止頻率B．由圖線可知普朗克常量C．入射光頻率增大，逸出功也增大D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的右端應(yīng)為負(fù)極二、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、下列說法中正確的是（）A．分子運(yùn)動(dòng)的平均速率可能為零，瞬時(shí)速度不可能為零B．液體與大氣相接觸時(shí)，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引C．空氣的相對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體E.隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小8、兩相距2R、電量相等的點(diǎn)電荷Q1、Q2放在水平軸線上，Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，O為兩者中點(diǎn)。以Q1為圓心、半徑為R的球面上有a、b、c三位置，a、Q1、Q2在同一豎直平面內(nèi)，b、c、Q1在同一水平平面內(nèi)，且a、b連線與水平軸垂直，b、c連線與水平軸平行，a、O相距為R，如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩處電勢(shì)相等 B．b、c兩處電勢(shì)相等C．a(chǎn)、b兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等 D．b、c兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等9、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針方向?yàn)檎⒇Q直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()A． B．C． D．10、如圖所示，一個(gè)碗口水平、內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在水平桌面上，在球心O點(diǎn)固定一電荷量為Q的帶正電金屬球，兩個(gè)質(zhì)量相等的絕緣帶電小球A和B分別緊貼著內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若小球A、B所帶電荷量很少，兩者間的作用力忽略不計(jì)，且金屬球和帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法正確的是（）A．小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)相等C．小球A的電荷量大于小球B的電荷量D．小球A的角速度大于小球B的角速度三、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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計(jì)時(shí)器相連，可記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=_____mm（2）讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計(jì)時(shí)器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間t1、t2，測(cè)出兩光電門間的高度差h，則測(cè)得的重力加速度g=_____(用測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)。（3）將光電計(jì)時(shí)器記錄小球通過光電門的時(shí)間改為記錄小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間，保持光電門B的位置不變，多次改變光電門A的位置,每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電間的高度差h及小球從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間t，作出圖象如圖丙所示，若圖象斜率的絕對(duì)值為k，則圖象與縱軸的截距意義為____，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開___12．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一節(jié)干電池，某同學(xué)想測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。除了一節(jié)干電池、開關(guān)S，導(dǎo)線還有下列器材供選用：A．靈敏電流計(jì)G（0~200μA，內(nèi)阻RA為10Ω）B．定值電阻R1（9990Ω，額定電流0.3A）C．定值電阻R2（990Ω，額定電流1A）D．電阻箱R（0~99.9Ω，額定電流3A）（1）為了測(cè)量電動(dòng)勢(shì)，該同學(xué)應(yīng)該選哪個(gè)定值電阻______（選填“R1”或“R2”）；（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______；（3）按照正確的電路圖連接好電路，實(shí)驗(yàn)后得到如圖所示的－圖像，則該同學(xué)測(cè)得電源的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(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）如圖甲所示，足夠?qū)捤巯旅嬗幸黄矫骁R，一束單色光以入射角i射入水面，經(jīng)平面鏡反射后的光線恰好沿水平方向射出．已知水對(duì)該單色光的折射率為n＝23①若平面鏡與水平方向的夾角為θ＝30°，求該單色光在水面入射角的正弦值sini；②使該單色光從水槽左壁水平向右射出，在平面鏡上反射后恰好在水面上發(fā)生全反射，如圖乙所示，求平面鏡與水平方向的夾角α.14．（16分）光滑水平面上，一個(gè)長(zhǎng)木板與半徑R未知的半圓組成如圖所示的裝置，裝置質(zhì)量M＝5kg.在裝置的右端放一質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，裝置與小滑塊一起以v0＝10m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)給裝置加一個(gè)F＝55N向右的水平推力，小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)小滑塊滑至長(zhǎng)木板左端A時(shí)，裝置速度恰好減速為0，此時(shí)撤去外力F并將裝置鎖定．小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)B.滑塊脫離半圓形軌道后又落回長(zhǎng)木板．已知小滑塊在通過半圓形軌道時(shí)克服摩擦力做功Wf＝2.5J．g取10m/s2.求：(1)裝置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移；(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度l；(3)小滑塊最后落回長(zhǎng)木板上的落點(diǎn)離A的距離．15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板中的A板上有陰極發(fā)射器，發(fā)射出的電子沖向B板，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。已知E＝3V，滑動(dòng)變阻器全阻值R＝99Ω，A板發(fā)射出的電子最大動(dòng)能E＝2.4eV閉合開關(guān)S，自左向右移動(dòng)觸片，至滑動(dòng)變阻器的。處時(shí)電流計(jì)指針恰好無偏轉(zhuǎn)，求:(1)平行金屬板間電壓;(2)電源的內(nèi)電阻。

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、B【解析】

AB．導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向左的安培力，導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，則加速度減小，v－t圖像的斜率絕對(duì)值減小，v－t圖像是曲線且斜率減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．通過電阻R的電量則知q－x圖像是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故CD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

電場(chǎng)中F=Eq，類比電場(chǎng)強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時(shí)E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時(shí)，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場(chǎng)強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。3、D【解析】

AB．基態(tài)的氫原子吸收的能量后會(huì)剛好躍遷到能級(jí)，大量氫原子躍遷到的能級(jí)后最多輻射種頻率的光子，所以AB均錯(cuò)誤；CD．由公式以及，知能級(jí)間的能量差越大，輻射出的光子的頻率越大，波長(zhǎng)就越短，從到能級(jí)間的能量差最大，輻射的光波長(zhǎng)最短，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、A【解析】

AC．經(jīng)過1.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示，且周期均大于1.3s，則根據(jù)，可知，兩波的周期分別可能為1s和，則根據(jù)波速度，可知，若甲的周期為，而乙的周期為1s，則甲的速度大于乙的速度，故A正確，C錯(cuò)誤；B．由圖可知，橫波甲的波長(zhǎng)為4m，乙的波長(zhǎng)為6m，故說明甲波的波長(zhǎng)比乙波的短，故B錯(cuò)誤；D．若甲的周期為1s而乙的周期為，則由可知，甲的頻率大于乙的頻率，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

由題意知得：小球通過D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。6、A【解析】

A．由圖乙可知，當(dāng)人射光的頻率小于時(shí)，無需加遏止電壓就沒有光電流，說明為該金屬的截止頻率，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理得則得故B錯(cuò)誤；C．金屬的逸出功與入射光的頻率無關(guān)，由金屬本身決定，故C錯(cuò)誤；D．要測(cè)得金屬的遏止電壓，電源的左端應(yīng)為負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故選A。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、BDE【解析】

A．分子做永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其平均速率不可能為零，而瞬時(shí)速度可能為零，故A錯(cuò)誤；B．表面張力的微觀解釋為液體表面層的分子間距較大，表現(xiàn)為引力，故B正確；C．空氣絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，故C錯(cuò)誤；D．晶體具有規(guī)則的幾何形狀，有一定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，非晶體則沒有規(guī)則的幾何形狀，沒有一定的熔點(diǎn)，物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，二者在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，例如，天然水晶是晶體，而熔化以后再凝結(jié)的水晶（即石英玻璃）就是非晶體，故D正確；E．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子力為斥力，距離增大時(shí)分子斥力做正功，分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子距離大于r0時(shí)，分子力為引力，距離增大時(shí)分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故E正確。故選BDE。8、AC【解析】

AB．在產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b、c三點(diǎn)等勢(shì)，在產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b等勢(shì)且高于c點(diǎn)電勢(shì)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故C正確；D．b、c與等距，距的距離b近c(diǎn)遠(yuǎn)，由平行四邊形定則可知，b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過安培力大小公式求出安培力的大小以及通過左手定則判斷安培力的方向．解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤．C、在0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．10、BD【解析】

A．小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式可知小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上各處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，A錯(cuò)誤；B．以O(shè)為球心的同一球面是等勢(shì)面，小球A運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)電勢(shì)相等，B正確；C．帶電小球的電性無法確定，所以電荷量大小無法確定，C錯(cuò)誤；D．對(duì)于任意一球，設(shè)其軌道上某點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為，碗的半徑為R，由牛頓第二定律又解得一定，越大，角速度越大，所以小球A的角速度大于小球B的角速度，D正確。故選BD。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、11.4小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度2k【解析】

（1）[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為d=11mm+4×0.1mm=11.4mm（2）[2]小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得解得（3）[3][4]小球釋放點(diǎn)的位置到光電門B的位置是恒定的，小球每次經(jīng)過光電門時(shí)的速度是一定的，則有整理得則圖象與縱軸的截距表示小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度vB，圖象斜率的絕對(duì)值為解得12、R11.40.50【解析】

(1)[1]一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)約為1．5V，可以把表頭改裝成2V的電壓表，需要串聯(lián)電阻阻值為：R串＝﹣RA＝﹣10Ω＝9990Ω選定值電阻R1。(2)[2]應(yīng)用電壓表與電阻箱測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，電壓表測(cè)路端電壓