2025屆貴州省貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2025屆貴州省貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，，，邊長(zhǎng)。一個(gè)粒子源在b點(diǎn)將質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．2、如圖所示，圖甲是旋轉(zhuǎn)磁極式交流發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)化圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中不動(dòng)，線圈匝數(shù)為10匝，內(nèi)阻不可忽略。產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁極繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′（O′O沿水平方向）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的磁通量隨時(shí)間按如圖乙所示正弦規(guī)律變化。線圈的兩端連接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，電阻R1=R2=8Ω。電流表示數(shù)為1A。則下列說(shuō)法不正確的是（）A．a(chǎn)bcd線圈在圖甲所在的面為非中性面B．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為10VC．電壓表的示數(shù)為10VD．發(fā)電機(jī)線圈的電阻為4Ω3、在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中，許多科學(xué)家作岀了不可磨滅的貢獻(xiàn)，盧瑟福就是杰出代表之一。關(guān)于盧瑟福在物理學(xué)上的成就，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷的量子化，并且發(fā)現(xiàn)了中子B．盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為C．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子核的結(jié)構(gòu)模型D．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)原子核由質(zhì)子和中子組成4、已知?jiǎng)榆嚱M在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號(hào)動(dòng)車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的1.2倍，和諧號(hào)動(dòng)車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的額定功率約為和諧號(hào)動(dòng)車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h5、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝0.8m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無(wú)相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無(wú)相互作用力C．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的速度為D．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s6、在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則c球的帶電量為（）A．+q B．-q C．+2q D．-2q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，用跨過(guò)光滑滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩將小船沿直線拖向岸邊，已知拖動(dòng)細(xì)繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，電動(dòng)機(jī)卷繞繩子的輪子的半徑，輪子邊緣的向心加速度與時(shí)間滿足，小船的質(zhì)量，小船受到阻力大小恒為，小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小，滑輪與水面豎直高度，則（）A．小船過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為4m/sB．小船從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為C．電動(dòng)機(jī)功率D．小船過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度為8、如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），其中∠c=90°、∠a=60°，O為斜邊的中點(diǎn)，分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，兩粒子剛好不能從磁場(chǎng)的ac、bc邊界離開磁旸，忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說(shuō)法正確的是（）A．負(fù)電荷由oa之間離開磁場(chǎng)B．正負(fù)電荷的軌道半徑之比為C．正負(fù)電荷的比荷之比為D．正負(fù)電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：19、4月20日深夜，“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星。這是“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質(zhì)量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小10、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J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）小明同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端跨過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物A和B，將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上，B下方距離為h處固定一個(gè)光電門，物塊B裝有一寬度很小的擋光片，測(cè)得擋光片寬度為d，將系統(tǒng)靜止釋放，當(dāng)擋光片通過(guò)光電門（固定光電門的裝置未畫出）時(shí)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄擋光時(shí)間△t。改變高度差h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，采集多組h和△t的數(shù)據(jù)。(1)若某次記錄的擋光時(shí)間為△t1，則擋光片到達(dá)光電門處時(shí)B的速度大小為__。(2)小明設(shè)想，為了確定△t與h的關(guān)系，可以分別對(duì)△t與h取對(duì)數(shù)，并以lg△t為縱軸，以lgh為橫軸建立坐標(biāo)系，得到的lg△t﹣lgh圖線為一直線，該直線的斜率為__。(3)若lg△t﹣lgh圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，若機(jī)械能守恒，可以得到該地重力加速度g=__。12．（12分）為測(cè)量彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能和滑塊B的質(zhì)量，某同學(xué)用如圖的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，A上固定一遮光片，左側(cè)與被壓縮且鎖定的彈簧接觸，右側(cè)帶有橡皮泥。已知A的質(zhì)量為m1，遮光片的寬度為d；打開電源，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使滑塊A和B能靜止在導(dǎo)軌上。解鎖彈簧，滑塊A被彈出后向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)光電門1后與B相碰，碰后粘在一起通過(guò)光電門2。兩光電門顯示的遮光時(shí)間分別為△t1和△t2，由此可知碰撞前滑塊A的速度為____________，鎖定時(shí)彈簧只有的彈性勢(shì)能為Ep=______，B的質(zhì)量m2=________。（用已知和測(cè)得物理量的符號(hào)表示）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）質(zhì)量為m的小滑塊自圓弧形軌道上端由靜止滑下，如圖所示，圓弧形軌道半徑為R，高度為h。A點(diǎn)為弧形軌道與水平桌面的平滑連接點(diǎn)?；瑝K離開桌面后恰好落入靜止在水平地面上的裝滿沙的總質(zhì)量為M的小車中，桌面到小車上沙平面的高度也是h。木塊落入車內(nèi)與沙面接觸直到相對(duì)靜止經(jīng)過(guò)的較短時(shí)間為t。試回答下列問(wèn)題：（所有接觸面的摩擦不計(jì)，重力加速度g已知，小車高度不計(jì)。）(1)滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)前后對(duì)軌道和桌面的壓力F1、F2各多大？(2)小車最終的速度是多大？(3)滑塊落入車中直到相對(duì)車靜止的過(guò)程中小車對(duì)地面的平均壓力多大？14．（16分）如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁場(chǎng)的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出磁場(chǎng)后剛好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力，求：（1）P點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點(diǎn)正上方點(diǎn)處，點(diǎn)的坐標(biāo)為，讓粒子在點(diǎn)處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場(chǎng)時(shí)，交x軸于C點(diǎn)，則AC間的距離為多少；粒子從點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少.15．（12分）一輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小物塊P接觸但不連接。AB是水平軌道，質(zhì)量也為m的小物塊Q靜止在B點(diǎn)，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。初始時(shí)PB間距為4l，彈簧處于壓縮狀態(tài)。釋放P，P開始運(yùn)動(dòng)，脫離彈簧后在B點(diǎn)與Q碰撞后粘在一起沿軌道運(yùn)動(dòng)，恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D，己知重力加速度g，求：（1）粘合體在B點(diǎn)的速度；（2）初始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

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】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)半周，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2、C【解析】

A.線圈位于中性面時(shí)，磁通量最大，由圖甲可知，此時(shí)的磁通量最小，為峰值面，故A正確不符合題意；B.由圖乙知，角速度為電動(dòng)勢(shì)的最大值故B正確不符合題意；C.根據(jù)歐姆定律以及變壓器原副線圈電壓關(guān)系的，解得U1=8V，故C錯(cuò)誤符合題意；D.由閉合電路的歐姆定律得解得r=4Ω故D正確不符合題意。故選C。3、B【解析】

AC．盧瑟福根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的，故AC錯(cuò)誤；B．盧瑟福用粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，核反應(yīng)方程為，故B正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明原子核內(nèi)存在中子和質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。5、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8m用時(shí)水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無(wú)相互作用力，A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh＝mv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯(cuò)誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時(shí)間長(zhǎng)，大于0.4s，D錯(cuò)誤．故選A。6、D【解析】

a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負(fù)電，否則勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a、b的電場(chǎng)力相同，而其他兩個(gè)電荷對(duì)a和b的合力方向不同，兩個(gè)電荷不可能同時(shí)平衡，設(shè)c電荷帶電量大小為Q，以a電荷為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件得c、b對(duì)a的合力與勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)a的力等值反向，即為：=×cos所以C球的帶電量為-2qA．+q與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．-q與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．+2q與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．-2q與分析不符，故D正確。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、AD【解析】

AB.由得，沿繩子方向上的速度為：小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為：小船經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿繩方向上的速度為：作出沿繩速度的v-t圖象，直線的斜率為：A到B圖象與橫軸所夾面積即為沿繩的位移：聯(lián)立可解得：；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理有：由幾何知識(shí)可知：聯(lián)立可解得：選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小船在B處，由牛頓第二定律得：解得：選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BC【解析】

A．由左手定則可知，負(fù)電荷由Ob之間離開磁場(chǎng)區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．作出兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系，對(duì)負(fù)粒子：則負(fù)粒子的軌道半徑為：對(duì)正粒子：解得正粒子的軌道半徑為：則正負(fù)粒子的軌道半徑之比為：故B正確；D．正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，由：可知，正負(fù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為：故D錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，則由：可得：正負(fù)粒子的比荷之比與半徑成反比，則正負(fù)粒子的比荷之比為，故C正確。故選BC。9、AC【解析】

A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項(xiàng)A正確；B．由，得地球的質(zhì)量為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有地球表面萬(wàn)有引力近似等于重力有聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。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、【解析】

(1)[1]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，擋光片到達(dá)光電門處的速度大小為：(2)[2]系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，有：即：整理可得：若圖線為一直線，則該圖線的斜率為(3)[3]根據(jù)得：則有：所以有：可知縱軸截為：解得：12、【解析】

[1]由滑塊A通過(guò)光電門1的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可知，碰撞前滑塊A的速度[2]解鎖彈簧后，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A碰撞前的動(dòng)能，故彈性勢(shì)能[3]由碰撞后，AB整體通過(guò)光電門2的時(shí)間，可求得碰撞后AB整體的速度為A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則有聯(lián)立解得四、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