2025屆烏蘭察布市重點(diǎn)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屆烏蘭察布市重點(diǎn)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉(zhuǎn)動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里．一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為的方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動到A點(diǎn)時，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷錯誤的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為D．離開第Ⅰ象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為3、某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t速度由v0變?yōu)閗v0(k>1)位移大小為x。則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為（）A． B． C． D．4、如圖所示，在與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場中有一絕緣光滑細(xì)桿，底端固定一帶正電的小球，上端有一帶正電的小環(huán)，在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動的過程中，下列關(guān)于小環(huán)能量變化的說法中正確的是（）A．重力勢能與動能之和增加 B．電勢能與動能之和增加C．機(jī)械能守恒 D．動能一定增加5、已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．46、如圖所示，在水平面上放置著一個密閉絕熱的容器，容器內(nèi)一個有質(zhì)量的活塞封閉著理想氣體，活塞下部為真空兩端固定的輕彈簧被壓縮后用繩扎緊現(xiàn)在繩突然斷開，當(dāng)輕彈簧推動活塞上升的過程中，理想氣體A．壓強(qiáng)增大，溫度升高B．壓強(qiáng)增大，溫度降低C．壓強(qiáng)減小，溫度升高D．壓強(qiáng)減小，溫度降低二、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、如圖所示，兩條平行導(dǎo)軌MN、PQ的間距為L，水平導(dǎo)軌的左端與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧導(dǎo)軌相切，水平導(dǎo)軌的右端連接阻值為R的定值電阻，從水平導(dǎo)軌左端起寬度為d的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將一金屬桿從圓弧導(dǎo)軌的最高處由靜止釋放，金屬桿滑到磁場右邊界時恰好停止。已知金屬桿的質(zhì)量為m、電阻也為R，且與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，金屬桿在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計，重力加速度大小為g，則()A．金屬桿到達(dá)圓弧導(dǎo)軌的最低點(diǎn)前瞬間對導(dǎo)軌的壓力大小為3mgB．金屬桿在磁場中運(yùn)動的最大加速度為C．整個過程中，通過金屬桿橫截面的電荷量為D．整個過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為mg(r－μd)8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一平面直角坐標(biāo)系xOy，存在一個范圍足夠大的垂直紙面向里的水平磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度沿x軸方向大小相同，沿y軸方向按By=ky（k為大于零的常數(shù)）的規(guī)律變化。一光滑絕緣的半徑為R的半圓面位于豎直平面內(nèi)，其圓心恰好位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，將一銅環(huán)從半面左側(cè)最高點(diǎn)a從靜止釋放后，銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為h。下列說法正確的是（）A．銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿逆時針方向B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時感應(yīng)電流達(dá)到最大C．銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與b點(diǎn)的高度差小于2hD．銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動方向相反9、在某空間建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，該空間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和沿某個方向的勻強(qiáng)電場（圖中均未畫出）。一質(zhì)量為m，帶電荷量為的粒子（不計重力）從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v沿x軸正方向射入該空間，粒子恰好能做勻速直線運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為vBB．電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向C．若磁場的方向沿x軸負(fù)方向，粒子也能做勻速直線運(yùn)動D．若只改變磁場的方向，粒子不可能做勻變速直線運(yùn)動10、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個頂點(diǎn)上；a、b電荷量均為q且為同種電荷，整個系統(tǒng)置于水平方向的勻強(qiáng)電場中．已知靜電力常量為k，若三個質(zhì)點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是A．如果a、b帶正電，那么c一定帶負(fù)電B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為C．質(zhì)點(diǎn)c的電荷量大小為D．勻強(qiáng)電場的方向與ab邊垂直指向c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）測定一個額定電壓UL=2.5V，額定電流約為0.3~0.4A的小燈泡L在正常工作時的阻值。供選擇的器材有：A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5Ω）B．電流表A2（量程30mA，內(nèi)阻r2=30Ω）C．電流表A3（量程60mA，內(nèi)阻r3約為20Ω）D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為15kΩ）E.定值電阻R0=70ΩF.滑動變阻器R1：0~5Ω，額定電流1AG.滑動變阻器R2：0~1kΩ，額定電流0.2AH.電源E：電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計I.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，需選用的實(shí)驗(yàn)器材是________和H、I（選填器材前對應(yīng)的字母序號）。(2)請在虛線框內(nèi)畫出合適的電路圖（圖中需標(biāo)明所選器材的符號）。（______）(3)為保證小燈泡L正常工作，測量時要讓其中哪一個電表的示數(shù)調(diào)到多少？________。(4)測得小燈泡L在正常工作時的阻值RL=________（用實(shí)際所測物理量表示），并說明公式中各符號（題中已知的除外）的物理意義________。12．（12分）在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，有如下實(shí)驗(yàn)器材：待測干電池一節(jié)電流表（量程（0～0.6A，內(nèi)阻）電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3k）滑動變阻器開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于電表內(nèi)阻的影響產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，其主要原因是______________；（2）為消除系統(tǒng)誤差，結(jié)合所給電表參數(shù)，另一同學(xué)改用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出如圖丙所示的圖像，則可得電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）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）如圖所示，柴油打樁機(jī)的重錘質(zhì)量，重錘在樁之上高度處由靜止開始自由落下，與質(zhì)量為的樁碰撞。碰撞同時，碰撞處的柴油燃燒產(chǎn)生猛烈爆炸，在極短的時間內(nèi)使錘和樁上下分離。之后，錘向上反彈上升的高度，樁在泥土中向下移動的距離。忽略空氣阻力，重力加速度取。(1)求重錘下落至剛接觸樁時的速度大?。?2)若樁向下運(yùn)動過程受泥土的阻力大小恒定，求此力的大小。14．（16分）如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長位置由靜止釋放，向下運(yùn)動距離為h時達(dá)到最大速度vm，此時彈簧具有的彈性勢能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）細(xì)桿達(dá)到最大速度m時，通過R的電流大小I；（2）細(xì)桿達(dá)到最大速度vm時，彈簧的彈力大小F；（3）上述過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）如圖所示，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)導(dǎo)軌中突然通以一個強(qiáng)電流脈沖時，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時速度的大??；（2）開關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。

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】略考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運(yùn)動，相當(dāng)于電荷定向移動，從而產(chǎn)生電流，導(dǎo)致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，設(shè)絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．若絕緣環(huán)帶負(fù)電，所以產(chǎn)生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴(kuò)張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉(zhuǎn)動，同時對桌面的壓力不變．故選C點(diǎn)評：由楞次定律來確定感應(yīng)電流方向，同時當(dāng)電流方向相同時，兩者相吸引；而當(dāng)電流方向相反時，兩者相排斥．2、B【解析】

A．根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電，故A正確，不符合題意；

B．粒子由O運(yùn)動到A時速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為θ=60°，則粒子由O到A運(yùn)動的時間為故B錯誤，符合題意；

C．根據(jù)幾何關(guān)系，有解得R=2d根據(jù)得故C正確，不符合題意；

D．粒子在O點(diǎn)時速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°，故D正確，不符合題意；

故選B。3、A【解析】

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為t時刻內(nèi)位移為聯(lián)立可得則在隨后的4t內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為將代入得故A正確，BCD錯誤。故選A。4、B【解析】

ABC．在環(huán)由靜止釋放后沿桿向下運(yùn)動的過程中，受向下的重力、斜向上的電場力和豎直向上的庫侖力，因電場力和庫侖力對環(huán)都做負(fù)功，可知環(huán)的機(jī)械能減??；而環(huán)的動能、重力勢能和電勢能之和守恒，則因電勢能變大，則重力勢能與動能之和減小；因重力勢能減小，則電勢能與動能之和增加；選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D．環(huán)下滑過程中一定存在一個重力、電場力、庫侖力以及桿的彈力的四力平衡位置，在此位置時環(huán)的速度最大，動能最大，則環(huán)下滑時動能先增加后減小，選項(xiàng)D錯誤；故選B。5、D【解析】

ABCD．由題，點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，折射光線與入射光線在法線的同一側(cè)，所以不可能是光學(xué)1或2；根據(jù)光線穿過兩側(cè)平行的介質(zhì)后的特點(diǎn)：方向與開始時的方向相同，所以光線3出介質(zhì)右側(cè)后，根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側(cè)這一條件，光線將無法匯聚形成實(shí)像；光線4才能滿足“同側(cè)”+“成實(shí)像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，由以上的分析可知，ABC錯誤D正確。故選D。6、A【解析】

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程分析氣體的狀態(tài)參量的變化；輕彈簧推動活塞上升的過程中對氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判定氣體內(nèi)能的變化與溫度的變化．【詳解】活塞向上壓縮氣體的過程中對氣體做正功，同時，由于是絕熱的氣缸，氣體與外界之間沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能一定增大，所以氣體的溫度升高．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知，氣體的溫度升高，體積減小則氣體的壓強(qiáng)一定增大．故選A.【點(diǎn)睛】通過受力分析確定所受的各個力，以及物體的初末狀態(tài)和物體運(yùn)動過程，從而確定不同力的做功情況以及能量的轉(zhuǎn)化是解決此類題目的解題思路．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、AC【解析】

A．金屬桿沿圓弧導(dǎo)軌下滑過程中機(jī)械能守恒，mgr＝mv2在到達(dá)最低點(diǎn)前瞬間F－mg＝m解得F＝3mg故A正確；B．金屬桿剛進(jìn)入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，對金屬桿受力分析，由牛頓第二定律有＋μmg＝mam解得am＝＋μg故B錯誤；C．根據(jù)q＝可知，整個過程中通過金屬桿橫截面的電荷量為q＝故C正確；D．根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒可知，整個過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q總＝mgr－μmgd定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q焦＝mg(r－μd)故D錯誤。故選AC。8、AC【解析】

A．銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流沿逆時針方向，A正確；B．銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)瞬間，磁通量的變化量為0，感應(yīng)電流為零，B錯誤；C．銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)后開始沿圓弧向左運(yùn)動，但在向左運(yùn)動的過程中克服安培力做的功較小，損失的機(jī)械能小于mgh，所以銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與b點(diǎn)的高度差小于2h，C正確；D．銅環(huán)沿半圓面向下運(yùn)動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向上的，沿半圓面向上運(yùn)動過程中，銅環(huán)所受安培力的方向是豎直向下的，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

AB．粒子恰好能沿x軸正向做勻速直線運(yùn)動，可知受電場力和洛倫茲力平衡，因洛倫茲力沿y軸負(fù)向，可知電場力沿y軸正向，且qE=qvB則E=Bv且方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．若磁場的方向沿x軸負(fù)方向，則粒子不受洛倫茲力作用，粒子只在沿y軸正方向的電場力作用下不可能做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．若只改變磁場的方向，則洛倫茲力與電場力不再平衡，則粒子將做變速曲線運(yùn)動，不可能做勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D正確；故選AD.10、AB【解析】

A.如果a、b帶正電，要使a、b都靜止，c必須帶負(fù)電，否則勻強(qiáng)電場對a、b的電場力相同，而其他兩個電荷對a和b的合力方向不同，兩個電荷不可能同時平衡．故A項(xiàng)正確；BD.設(shè)c電荷帶電量為Q，以c電荷為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件得a、b對c的合力與勻強(qiáng)電場對c的力等值反向，即：；所以勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為：，方向與ab邊垂直由c指向ab連線．故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤；C.設(shè)c電荷帶電量為Q，根據(jù)平衡條件得c、b對a的合力與勻強(qiáng)電場對a的力等值反向，即：所以c球的帶電量為2q，故C項(xiàng)錯誤；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、ABEF電流表A2的示數(shù)為25mAI1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)且為25mA【解析】

(1)[1]測量時要求電表示數(shù)超過其量程的一半，額定電壓UL=2.5V，則電壓表量程太大不能選，可考慮電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)改裝成一個電壓表，即改裝電壓表的量程為；電流表A1可用于測電流；根據(jù)歐姆定律估算小燈泡L在正常工作時的阻值為6~8Ω，滑動變阻器R2阻值太大，不適合做限流電阻，滑動變阻器R1小于燈泡正常工作時電阻，宜采用分壓電路，所以選擇阻值較小，額定電流較大的以分壓方式接入電路，采用外接法可以