山西省太原市第十二中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

山西省太原市第十二中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時，做了著名的“斜面實(shí)驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運(yùn)動的原因D．物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性2、下列說法正確的是（）A．米、千克、秒、庫侖都屬于國際單位制的基本單位B．同一個物體在地球上比在月球上慣性大C．一對作用力與反作用力做的功一定大小相等且一正一反D．物體做曲線運(yùn)動時，其所受合力的瞬時功率可能為零3、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動機(jī)，電阻為，電流表2示數(shù)為1A。電表對電路的影響忽略不計，則（）A．此交流電的頻率為100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動機(jī)輸出功率為30W4、如圖所示，一正方形木板繞其對角線上O1點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動。關(guān)于木板邊緣的各點(diǎn)的運(yùn)動，下列說法中正確的是A．A點(diǎn)角速度最大B．B點(diǎn)線速度最小C．C、D兩點(diǎn)線速度相同D．A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同5、2017年11月5日，我國用長征火箭成功發(fā)射了兩顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星(如圖所示)，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時代。下列關(guān)于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）A．火箭只受到重力和空氣阻力的作用B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力大小相等C．火箭處于失重狀態(tài)D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對地面由靜止下落6、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為二、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、如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、2m、3m的四個木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個木塊一起勻速前進(jìn)，則需要滿足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為8、圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為9、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量，滑塊動能、勢能、機(jī)械能隨時間、位移關(guān)系的是（）A． B．C． D．10、如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場。一束含有正、負(fù)離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（）A．Q板為發(fā)電機(jī)的正極 B．Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極C．電路中電流為 D．電路中電流為三、實(shí)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）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個正在下落的水滴，測出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(如圖乙所示)，來感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計時，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動一周，體會向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動一周，體會向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動兩周，體會向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動一周，體會向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動紙杯的同學(xué)談感受時說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。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，光滑絕緣水平面上靜置兩個質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電?，F(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運(yùn)動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應(yīng)滿足的條件。14．（16分）國內(nèi)最長的梅溪湖激光音樂噴泉，采用了世界一流的燈光和音響設(shè)備，呈現(xiàn)出震撼人心的萬千變化。噴泉的水池里某一射燈發(fā)出的一細(xì)光束射到水面的入射角37°，從水面上出射時的折射角53°。(1)求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角；(2)該射燈（看做點(diǎn)光源）位于水面下h7m處，求射燈照亮的水面面積（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓，其電壓值為，周期，板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場。粒子探測器位于y軸處，僅能探測到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動的粒子發(fā)射器，可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，且粒子動能可調(diào)節(jié)時刻，發(fā)射器在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場中運(yùn)動的時間不計。(1)若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在處被探測到，求發(fā)射器的位置和粒子的初動能；(2)若粒子兩次進(jìn)出電場區(qū)域后被探測到，且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測到的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。

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、A【解析】

A．銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時，這時物體做自由落體運(yùn)動，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動。故A正確；B．該實(shí)驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C．物體的運(yùn)動不需要力來維持，但是該實(shí)驗不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D．該實(shí)驗不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

A．在國際單位制中，力學(xué)的單位被選為基本單位的是米、千克、秒，電學(xué)的單位被選為基本單位的是安培，不是庫侖，故A錯誤；B．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，故同一個物體在地球上與在月球上慣性一樣大，故B錯誤；C．作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如兩帶電小球靠斥力分開，庫侖斥力對兩小球都做正功，故C錯誤；D．物體做曲線運(yùn)動時，如果速度和力垂直，功率為零，如勻速圓周運(yùn)動，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯誤；

故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)題意，一正方形木板繞其對角線上點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動，那么木板上各點(diǎn)的角速度相同，故A錯誤；B．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動半徑越小的，線速度也越小，由幾何關(guān)系可知，點(diǎn)到BD、BC邊垂線的垂足點(diǎn)半徑最小，線速度最小，故B錯誤；C．從點(diǎn)到、兩點(diǎn)的間距相等，那么它們的線速度大小相同，方向不同，故C錯誤；D．因角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。5、B【解析】

A．火箭受到重力和空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力，故A錯誤；B．火箭噴出的熱氣流對火箭的作用力與火箭對熱氣流的作用力為作用力和反作用力，二者大小相等，故B正確；C．火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運(yùn)動，故D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。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、BC【解析】

AB．設(shè)左側(cè)A與C之間的摩擦力大小為，右側(cè)B與D之間摩擦力大小為，設(shè)木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，對A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動時，靜摩擦力達(dá)到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為，故A錯誤，B正確；CD．對B、D分析知，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯誤。故選BC。8、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為t=0時刻結(jié)合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過四分之一周期即時，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。9、CD【解析】

A、滑塊向上滑動過程中做勻減速直線運(yùn)動，，由此可知位移s與時間成二次關(guān)系，由Q=fs可知，A錯；B、根據(jù)動能定理，克服摩擦力做功等于動能的減小量，圖像B應(yīng)為曲線，B錯；C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢能Ep=mgh，故Ep-s圖象是直線，故C正確；

D、物體運(yùn)動過程中，拉力和滑動摩擦力平衡，故相當(dāng)于只有重力做功，故機(jī)械能總量不變，故D正確；10、AC【解析】

AB．等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯誤；CD．離子在運(yùn)動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確，D錯誤。故選AC。三、實(shí)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、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計時，到第n滴水滴落到盤中，秒表測得時間為t，則：又：解得：12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故A錯誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長，根據(jù)公式可知，繩對手的拉力將增大，故C錯誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對象是自己的手，但實(shí)驗中受力分析的對象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動的向心力，方向指向圓心，繩對手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。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）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】

（1）設(shè)A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

由運(yùn)動學(xué)公式有：v02=2ax0。

解得：v0=

對于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得：vB1=v0=，vA1=0

（2）設(shè)第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時間為t1．有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1

從A球開始運(yùn)動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰