北京市西城區(qū)第三中學2025屆高三物理第一學期期末教學質量檢測試題含解析

北京市西城區(qū)第三中學2025屆高三物理第一學期期末教學質量檢測試題注意事項1．考生要認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、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量2、科學家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過7次α衰變5次β衰變后變成3、互成角度的兩個共點力，其中一個力保持恒定，另一個力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大4、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞B．離地越低的太空垃圾運行角速度越小C．離地越高的太空垃圾運行加速度越小D．離地越高的太空垃圾運行速率越大5、如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動D．第3s末振子的速度為正向的最大值6、甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．甲車做直線運動，乙車做曲線運動B．在0～t1時間內(nèi)，甲車平均速度等于乙車平均速度C．在0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車在t2時刻相遇D．在0～t2時間內(nèi)，丙、丁兩車加速度總是不相同的二、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，半徑為r、電阻為R的單匝圓形線框靜止于絕緣水平面上，以圓形線框的一條直徑為界，其左、右兩側分別存在著方向如圖甲所示的勻強磁場，以垂直紙面向里的磁場為正，兩部分磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．時刻線框中磁通量為零B．線框中電流方向為順時針方向C．線框中的感應電流大小為D．線框受到地面向右的摩擦力為8、夏天，從湖底形成的一個氣泡，在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面，湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強沒有變化，將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中，以下說法正確的是_______________。A．氣泡內(nèi)氣體對外界做功B．氣泡內(nèi)氣體分子平均動能增大C．氣泡內(nèi)氣體溫度升高導致放熱D．氣泡內(nèi)氣體的壓強可能不變E.氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小。9、如圖甲所示，一質量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時刻起對其施加一豎直向上的力F，力F隨時間t變化的關系如圖乙所示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運動B．時刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時刻物體到達最高點10、如圖所示，O是一固定的點電荷，虛線是該點電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線，負點電荷q僅在電場力的作用下沿實線所示的軌跡從a處運動到b處，然后又運動到c處．由此可知()A．O為正電荷B．在整個過程中q的電勢能先變小后變大C．在整個過程中q的加速度先變大后變小D．在整個過程中，電場力做功為零三、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）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準確驗證這個數(shù)據(jù)，他設計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質量遠小于木塊的質量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質量，m為砝碼盤和砝碼的總質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，進行“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗，實驗時使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細繩拉力做功與小車速度變化的關系。(1)實驗準備了打點計時器及配套的電源、導線、紙帶、復寫紙及如圖所示的器材。若要完成該實驗，必需的實驗器材還有其中的________。(2)為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做________運動。(3)實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行。這樣做的目的是________(填字母代號)。A．避免小車的運動過程中發(fā)生抖動B．可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C．可以保證小車最終能夠實現(xiàn)勻速直線運動D．可在平衡摩擦力后使細繩拉力等于小車受的合力四、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，質量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動，當長木板剛要與擋板相碰時，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計物塊大小，求：（1）拉力的大?。唬?）物塊滑離長木板后，長木板運動多長時間才會停下來。14．（16分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當金屬桿勻速運動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運動？15．（12分）如圖，一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16cm，外徑為24cm，長度為L1=80cm，一條光線AB從玻璃管壁中點入射，與直徑MN在同一豎直面內(nèi)，調(diào)整入射角，使得光線AB在玻璃中傳播的時間最長，最長時間為4.0×10-9s，真空中光速3.0×108m/s，求：（1）玻璃管的折射率n（2）光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后，從另一側下端射出玻璃管，求玻璃管的長度

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】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。2、D【解析】

ABC．經(jīng)過①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過②變化為，質量數(shù)沒有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯誤；D．經(jīng)過7次衰變，則質量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次β衰變后，質量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時質量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。3、A【解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項BCD錯誤；故選A。4、C【解析】

A．在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故A錯誤。BCD．太空垃圾在地球的引力作用下繞地球勻速圓周運動，根據(jù)可得離地越低的太空垃圾運行角速度越大；離地越高的太空垃圾運行加速度越??；離地越高的太空垃圾運行速率越小，故BD錯誤，C正確。故選C。5、D【解析】

A．由題圖可知振動周期為4s，振幅為8cm，選項A錯誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負，加速度為正向的最大值，選項B錯誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運動，選項C錯誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運動，速度為正向的最大值，選項D正確.6、B【解析】

A．位移時間圖線表示位移隨時間的變化規(guī)律，不是物體運動的軌跡，甲乙都做直線運動，故A錯誤；B．由位移時間圖線知，在0～t1時間內(nèi)，甲乙兩車通過的位移相等，時間相等，甲車平均速度等于乙車平均速度，故B正確；C．由圖像與坐標軸所圍面積表示位移，則由圖可知，丙、丁兩車在t2時刻不相遇，故C錯誤；D．由圖像斜率表示加速度，由圖像可知，在0～t2時間內(nèi)有個時刻兩車的加速度相等，故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、ACD【解析】

A．時刻，兩部分磁場的磁感應強度大小相等、方向相反，線框中的磁通量為零，A正確。B．根據(jù)楞次定律可知，左側的導線框的感應電流是逆時針，而右側的導線框的感應電流也是逆時針，則整個導線框的感應電流方向為逆時針，B錯誤。C．由法拉第電磁感應定律，因磁場的變化，導致導線框內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢，結合題意可知整個導線框產(chǎn)生感應電動勢為左、右兩側電動勢之和，即由閉合電路歐姆定律，得感應電流大小故C正確。D．由左手定則可知，左、右兩側的導線框均受到向左的安培力，則所受地面的摩擦力方向向右、大小與線框所受的安培力大小相等，即故D正確。故選ACD。8、ABE【解析】

AD．氣泡內(nèi)氣體壓強p=p0+ρgh，氣泡升高過程中，其壓強減小，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積一定增大，故氣泡內(nèi)氣體對外界做功，故A正確，D錯誤。

B．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，泡內(nèi)氣體分子平均動能增大，故B正確。

C．溫度升高，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增大，即△U＞0，體積增大，即W＜0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q，可得Q＞0，故氣泡內(nèi)的氣體吸熱，故C錯誤。

E．根據(jù)氣體壓強定義及其微觀意義，氣泡內(nèi)氣體壓強減小，氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小，故E正確。

故選ABE。9、BD【解析】

由圖可得力F與時間的關系為，則可得物體的合外力與時間的關系為，由牛頓第二定律可得加速度與時間的關系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動，然后再向下做加速度增大的加速運動，在上升過程中，當加速度為零時，速度最大，即，可得，故A錯誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時間成線性關系，所以最大速度大小為，故C錯誤；由前面的分析可知在t=t0時，加速度為，根據(jù)運動的對稱性規(guī)律可知，此時間速度減小為0，物體運動到最高點，故D正確。故選：BD。10、CD【解析】

粒子的所受合力的方向大致指向軌跡的彎曲的方向，知負電荷所受的電場力背離點電荷向外，知O為負電荷。故A錯誤。從a處運動b處，然后又運動到c處電場力先做負功再做正功，所以電勢能先變大后變小，故B錯誤。越靠近點電荷，電場線越密，則電荷所受電場力越大，加速度越大，則加速度先增大后減小。故C正確。初末位置在同一個等勢面上，兩點間的電勢差為零，根據(jù)W=qU，知電場力做功為零，故D正確。故選CD?！军c睛】解決本題的關鍵掌握通過軌跡的彎曲大致判斷合力的方向，會根據(jù)電場力做功判斷動能的變化，知道在等勢面上移動電荷，電場力不做功．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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數(shù)點的時間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點睛】依據(jù)實驗原理，結合實際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大??；對系統(tǒng)研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、AC勻速直線D【解析】

（1）[1]．根據(jù)本實驗的實驗原理是合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質量，即還需要刻度尺，天平（帶砝碼），故選AC．（2）[2]．為達到平衡摩擦力的目的，取下細繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；（3）[3]．實驗過程中，為減少誤差，提高實驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細繩的拉力等于小車的合力，故ABC錯誤，D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）?！窘馕觥?/p>

（1）物塊在拉力的作用下做初速度為零的勻加速運動，設加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有設物塊從開始運動到滑離長木板所用的時間為，根據(jù)運動學公式有假設開始時物塊與長木板不會發(fā)生相對滑動，一起做加速運動的加速度為則解得由于假設成立根據(jù)運動學公式有解得（2）在長木板與擋板相碰的一瞬間，設物塊和長木板的速度為，根據(jù)運動學公式有解得長木板與擋板碰撞后，物塊以大小為的速度向右做勻減速運動，加速度大小長木板以大小為的速度向左做勻減速運動，加速度大小物塊向右減速運動的時間s當物塊的速度為零時，長木板的速度為此后物塊向左做勻加速運動，加速度大小仍為，長木板向左仍做勻減速運動，加速度大小仍為。設再經(jīng)時間，兩者達到共同速度，則解