天津市2025屆物理高三上期末綜合測試模擬試題含解析

天津市2025屆物理高三上期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、極地衛(wèi)星的運行軌道經(jīng)過地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）．如圖所示，某時刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點的正上方按圖示方向運行，經(jīng)過12h后再次出現(xiàn)在A點的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h．則下列說法正確的是A．該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期大B．該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過A點的正上方一次C．該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小D．該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為2、如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負電B．在、、三點的動能大小關(guān)系為C．在、、三點的電勢能大小關(guān)系為D．一定是從點運動到點，再運動到點3、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC4、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點上方的C點水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點與圓柱體相切，OD與OB的夾角為60°，則C點到B點的距離為()A．R B． C． D．5、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A． B． C． D．6、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變二、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xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直xoy平面向里的勻強磁場，兩個相同的帶正電粒子以相同的速率從x軸上坐標（，0）的C點沿不同方向射入磁場，分別到達y軸上坐標為（0，3L）的A點和B點（坐標未知），到達時速度方向均垂直y軸，不計粒子重力及其相互作用。根據(jù)題設(shè)條件下列說法正確的是（）A．可以確定帶電粒子在磁場中運動的半徑B．若磁感應(yīng)強度B已知可以求出帶電粒子的比荷C．因磁感應(yīng)強度B未知故無法求出帶電粒子在磁場中運動時間之比D．可以確定B點的位置坐標8、如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖像如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點為減弱點，振幅是為10cmC．4.5s時P點在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點為加強點，振幅為70cm9、甲、乙兩物體一開始沿同一條直線相向運動，在t=0時刻甲、乙相距x=3m，它們的速度－時間圖象如圖所示。下列說法正確的是（）A．t=2s時甲、乙速度相等，且恰好相遇B．t=1s時甲、乙速度不等，但恰好相遇C．t=1s時，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時追上甲D．在4s時間內(nèi)，甲、乙相遇了兩次10、如圖所示，傾角θ=30°的斜面固定在地面上，長為L、質(zhì)量為m、粗細均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊．用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達斜面頂端（此時物塊未到達地面），在此過程中A．物塊的速度始終減小B．軟繩上滑時速度最小C．軟繩重力勢能共減少了D．軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和三、實驗題：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）某實驗小組用如圖所示的裝置，做驗證機械能守恒定律的實驗。當?shù)刂亓铀俣葹椋?1)電磁鐵通過鐵夾固定在鐵架臺上，給電磁鐵通電，小球被吸在電磁鐵下方（光電門的正上方）。電磁鐵斷電，小球由靜止釋放，測得小球通過光電門所用時間為，測得小球直徑為，電磁鐵下表面到光電門的距離為，根據(jù)測得數(shù)值，得到表達式_______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機械能守恒定律得到驗證；(2)若保持電磁鐵位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，得到多組及小球通過光電門的時間，為了能通過圖像直觀地得到實驗結(jié)果，需要作出_____（填“”“”“”或“”）圖像，當圖像是一條過原點的傾斜直線時，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于___________（用已知和測得的物理量表示），則機械能守恒定律得到驗證；(3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。A．選用直徑較小，質(zhì)量較大的小球B．選用直徑較大，質(zhì)量較大的小球C．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些D．盡量讓小球球心通過光電門12．（12分）溫度傳感器的核心部分是一個熱敏電阻。某課外活動小組的同學在學習了伏安法測電阻之后，利用所學知識來測量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實驗器材如下：A．直流電源，電動勢E=6V，內(nèi)阻不計；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動變阻器R=5；F．被測熱敏電阻Rt，開關(guān)、導線若干。(1)實驗要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準確地對熱敏電阻的阻值Rt進行測量，請在圖甲的方框中設(shè)計實驗電路______。(2)某次測量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計算熱敏電阻阻值的表達式為Rt=______（用題給的物理量符號表示）。(3)該小組的同學利用圖甲電路，按照正確的實驗操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。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，甲乙兩個完全相同的車靜止在水平面上，其中一個車內(nèi)有人，此人拉動輕繩使兩車相互靠近，相遇時甲乙兩車距離出發(fā)點分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內(nèi)C．若S甲<S乙，且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內(nèi)14．（16分）電子對湮滅是指電子和正電子碰撞后湮滅，產(chǎn)生伽馬射線。如圖所示，在豎直面xOy內(nèi)，第I象限內(nèi)存在平行于y軸的勻強電場E，第II象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的勻強磁場B1，第IV象限內(nèi)存在垂直于面xOy向外的矩形勻強磁場B2（圖中未畫出）。點A、P位于x軸上，點C、Q位于y軸上，且OA距離為L．某t0時刻，速度大小為v0的正電子從A點沿y軸正方向射入磁場，經(jīng)C點垂直y軸進入第I象限，最后以的速度從P點射出。同一t0時刻，另一速度大小為的負電子從Q點沿與y軸正半軸成角的方向射入第IV象限，后進入未知矩形磁場區(qū)域，離開磁場時正好到達P點，且恰好與P點出射的正電子正碰湮滅，即相碰時兩電子的速度方向相反。若已知正負電子的質(zhì)量均為m、電荷量大小為e、電子重力不計。求：(1)第II象限內(nèi)磁感應(yīng)強度的大小B1(2)電場強度E及正電子從C點運動至P點的時間(3)Q點的縱坐標及第IV象限內(nèi)矩形磁場區(qū)域的最小面積S15．（12分）如圖所示，粗糙水平地面上靜止放著相距d=1m的兩塊相同長木板A、B，每塊木板長L=9m，與地面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2。一可視為質(zhì)點的物塊C以=10m/s的初速度水平向右滑上木板A的左端，C的質(zhì)量為每塊木板質(zhì)量的2倍，C與木板的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。若A、B碰后速度相同但不粘連，碰撞時間極短，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求:(1)木板A經(jīng)歷多長時間與木板B相碰?(2)物塊C剛滑離木板A時，A的速度大小；(3)A、B最終停下時，兩者間的距離。

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、D【解析】

地球在12h的時間內(nèi)轉(zhuǎn)了180°，要使衛(wèi)星第二次出現(xiàn)在A點的正上方，則時間應(yīng)該滿足T+nT＝12h，解得（n=0、1、2、3、），當n=0時，周期有最大值T=16h，當n的取值不同，則周期不同，則該衛(wèi)星運行周期比同步衛(wèi)星周期小，選項A錯誤；由以上分析可知，只有當衛(wèi)星的周期為16h時，每隔12h經(jīng)過A點上方一次，選項B錯誤；衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則運轉(zhuǎn)半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，根據(jù)可知，該衛(wèi)星運行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度大，選項C錯誤；該衛(wèi)星的最大周期T=16h，則最小的角速度為：，選項D正確.2、C【解析】

A．根據(jù)電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關(guān)系，但不能判斷出粒子是否從a點運動到b點，再運動到c點，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關(guān)系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關(guān)系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。4、D【解析】

由幾何知識求解水平射程．根據(jù)平拋運動的速度與水平方向夾角的正切值得到初速度與小球通過D點時豎直分速度的關(guān)系，再由水平和豎直兩個方向分位移公式列式，求出豎直方向上的位移，即可得到C點到B點的距離．【詳解】設(shè)小球平拋運動的初速度為v0，將小球在D點的速度沿豎直方向和水平方向分解，則有，解得：，小球平拋運動的水平位移：x＝Rsin60°，x＝v0t，解得：，，設(shè)平拋運動的豎直位移為y，，解得：，則BC＝y(tǒng)－(R－Rcos60°)=，故D正確，ABC錯誤．【點睛】本題對平拋運動規(guī)律的直接的應(yīng)用，根據(jù)幾何關(guān)系分析得出平拋運動的水平位移的大小，并求CB間的距離是關(guān)鍵．5、A【解析】

金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時，也可以直接用公式計算．6、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D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、AD【解析】

A．已知粒子的入射點及出射方向，同時已知圓上的兩點，根據(jù)出射點速度相互垂直的方向及AC連線的中垂線的交點即可明確粒子運動圓的圓心位置，由幾何關(guān)系可知AC長為且有則因兩粒子的速率相同，且是同種粒子，則可知，它們的半徑相同，即兩粒子的半徑均可求出，故A正確；B．由公式得由于不知道粒子的運動速率，則無法求出帶電粒子的比荷，故B錯誤；C．根據(jù)幾何關(guān)系可知從A射出的粒子對應(yīng)的圓心角為，B對應(yīng)的圓心角為；即可確定對應(yīng)的圓心角，由公式由于兩粒子是同種粒子，則周期相同，所以可以求出帶電粒子在磁場中運動時間之比，故C錯誤；D．由幾何關(guān)系可求得B點對應(yīng)的坐標，故D正確。故選AD。8、ACE【解析】

A．兩列波的周期都是計算波長A正確；BE．根據(jù)題意而時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯誤，E正確；C．波從C傳到P的時間波從B傳到P的時間在時刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，在時刻，經(jīng)過了兩個周期，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，C正確；D．因波長為20cm，則當波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。故選ACE。9、BD【解析】

AC．由圖可知t=1s時刻，乙的速度方向發(fā)生改變，t=2s時刻甲、乙速度相等，但由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙圍成的面積是0，說明乙回到出發(fā)點，甲的位移4m，所以兩者此時沒有相遇，故AC錯誤；B．t=1s時刻甲、乙速度不等，由圖像與坐標軸圍成的面積表示位移可知，乙位移是1m，甲的位移2m，兩都位移之和剛好是3m，所以恰好相遇，故B正確；D．t=1s時到t=3s時，甲乙兩圖像與坐標軸圍成的面積相等，說明這段時間內(nèi)兩者的位移相等，由B項分析可知，t=1s時恰好相遇，所以t=3s時也恰好相遇，說明在t=0到t=4s時間內(nèi)，甲乙僅相遇過二次，故D錯誤。故選BD。10、BCD【解析】

A．物塊下落過程中，剛開始由于，所以物塊所受合力向上，物體做減速運動，下落過程中，合力越來越小，當加速度等于零時，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物體的速度先減小后增大，A錯誤；B．當加速度等于零時，速度最小，設(shè)此時軟繩上滑的距離為x，則：，代入數(shù)據(jù)解得：B正確；C．物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，則軟繩重力勢能共減少C正確；D．以物塊為研究對象，因物塊要克服拉力做功，所以其動能及勢能變化量，以系統(tǒng)為研究對象，設(shè)繩的勢能及動能變化量為，克服摩擦力所做的功的絕對值為W，由能量守恒定律有則選項D正確．故選BCD.三、實驗題：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、ACD【解析】

(1)[1]由機械能守恒有故要驗證的表達式為。(2)[2][3]由得即為了直觀地得到實驗結(jié)果，應(yīng)作圖像，在誤差允許的范圍內(nèi)圖像的斜率為，則機械能守恒定律得到驗證。(3)[4]AB．為了減少實驗誤差，應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小的小球，選項A正確，選項B錯誤；CD．電磁鐵下表面到光電門的距離適當大些可以減小長度及速度測量的誤差，盡量讓小球球心通過光電門，減小因小球遮光長度不是直徑引起的誤差，選項C、D正確。故填ACD。12、增大17.555【解析】

(1)[1]．題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動變阻器用分壓電路，電路如圖：(2)[2]．由電流可知(3)[3]．根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率變大，可知Rt變大。(4)[4][5]．通過R1的電流則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V，則根據(jù)Rt-t圖像可知解得t=55℃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、BCD【解析】

人拉動輕繩使兩車相互靠近過程，兩車受到的拉力F大小相等，甲乙兩車完全相同，則它們的質(zhì)量m相等，與軌道間的動摩擦因數(shù)μ相同，設(shè)人的質(zhì)量為M；

A．如果車與軌道間無摩擦，對車，由牛頓第二定律得：對有人的車：兩車都做初速度為零的勻加速直線運動且運動時間t相等，由可知，x＞x′，即：S甲≠S乙兩車位移不相等，有人的車的位移小于無人車的位移，故A錯誤；

B．如果車與軌道間有摩擦，人在甲車內(nèi)，則：由可知：S甲＜S乙故B正確；C．如果車與軌道間無摩擦，人在甲車內(nèi)，則：由可知：S甲＜S乙故C正確；D．由BC可知，無論車與軌道間有無摩擦，只要人在甲車內(nèi)，一定有：S甲＜S乙故D正確；故選BCD。14、(1)(2)；(3)、【解析】

(1)由題意正電子從A點沿y軸正方向發(fā)射，經(jīng)過C點垂直y軸射出，可知其在磁場中作勻速圓周運動的半徑