2025年山西省山大附中高三第一次教學(xué)教學(xué)質(zhì)量診斷性考試物理試題含解析

2025年山西省山大附中高三第一次教學(xué)教學(xué)質(zhì)量診斷性考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是A．x1處電場強(qiáng)度最小，但不為零B．粒子在0～x2段做勻變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1<?3D．x2～x3段的電場強(qiáng)度大小方向均不變2、一質(zhì)量為m的物體用一根足夠長細(xì)繩懸吊于天花板上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一光滑的金屬鉤子勾住細(xì)繩，水平向右緩慢拉動(dòng)繩子（鉤子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上），下列說法正確的是（）A．鉤子對細(xì)繩的作用力始終水平向右B．OA段繩子的力逐漸增大C．鉤子對細(xì)繩的作用力逐漸增大D．鉤子對細(xì)繩的作用力可能等于mg3、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動(dòng)能大4、一蹦床運(yùn)動(dòng)員豎直向上跳起，從離開蹦床算起，上升到最大高度一半所用的時(shí)間為t1，速度減為離開蹦床時(shí)速度一半所用的時(shí)間為t2，若不計(jì)空氣阻力，則t1A．t1<C．t15、法拉第電磁感應(yīng)定律是現(xiàn)代發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器技術(shù)的基礎(chǔ)。如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線AB均豎直且足夠長，圖甲.丙中正方形閉合銅線圈均關(guān)于AB左右對稱，圖乙、丁中AB//ad且與正方形閉合銅線圈共面。下列四種情況中.線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．甲圖中線圈自由下落 B．乙圖中線圈自由下落C．丙圖中線圈繞AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng) D．丁圖中線圈勻速向右移動(dòng)6、可調(diào)式理想變壓器示意圖如圖所示，原線圈的輸入電壓為U1，副線圈輸出電壓為U2，R為電阻。將原線圈輸入端滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)。下列結(jié)論中正確的是（）A．輸出電壓U2增大 B．流過R的電流減小C．原線圈輸入電流減小 D．原線圈輸入功率不變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強(qiáng)方向與x2~x3之間的場強(qiáng)方向相反B．當(dāng)帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到x1、x3處時(shí)，其加速度最小C．負(fù)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx09、如圖所示，某空間存在一豎直方向的電場，其中的一條電場線如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m。電荷量為q的帶正電小球，從電場線中O點(diǎn)由靜止開始沿電場線豎直向上運(yùn)動(dòng)x1的過程中，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向上為x軸的正方向，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢能ε與位移x的關(guān)系如圖乙所示，運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，則（）A．沿x軸正方向的電場強(qiáng)度大小可能增加B．從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中，如果小球的速度先增后減，則加速度一定先減后增C．從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球機(jī)械能的增加變少D．小球運(yùn)動(dòng)位移x1時(shí)，小球速度的大小為10、如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩個(gè)同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時(shí)針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負(fù)電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為三、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）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線若干和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路_____；(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=_____（U10、U20、Rm表示）；(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1-U2圖像如圖所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢E=_____，總內(nèi)阻r=_____（用k、a、R0表示）。12．（12分）用圖甲所示的電路測量一電流表的內(nèi)阻。圖中是標(biāo)準(zhǔn)電流表，是滑動(dòng)變阻器，是電阻箱，S和分別是單刀雙擲開關(guān)和單刀單擲開關(guān)，實(shí)驗(yàn)電路電源電動(dòng)勢為E。依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理完成下列填空。（1）將S撥向接點(diǎn)1，閉合，調(diào)節(jié)________，使指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電表的讀數(shù)I。（2）然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)________至適當(dāng)位置，使的讀數(shù)仍為I，此時(shí)R的讀數(shù)即為待測電表內(nèi)阻的測量值。（3）若在某一次測量中的示數(shù)如圖乙所示，其電阻為________。該電阻箱可以提供的阻值范圍為________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時(shí)由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運(yùn)動(dòng)。R外其余電阻均不計(jì)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上的電功率為多少？(2)某時(shí)刻金屬桿下滑速度為，此時(shí)的加速度多大？(3)金屬桿何時(shí)開始運(yùn)動(dòng)？14．（16分）一細(xì)束平行光以一定的入射角從空氣射到等腰直角三棱鏡的側(cè)面，光線進(jìn)入棱鏡后射向另一側(cè)面。逐漸調(diào)整光線在面的入射角，使面恰好無光線射出，測得此時(shí)光線在面的入射角為。求：(1)該棱鏡的折射率。(2)光束在面上的入射角的正弦值。15．（12分）如圖所示，從長方體透明玻璃中挖去一個(gè)半徑為R的半球體，O為半球的球心，O1O2連線為透明玻璃體的主光軸，在離球心0.5R處豎直放置一個(gè)足夠大的光屏，O2為屏上的點(diǎn)，讓一單色光束平行O1O2垂直左側(cè)表面入射，當(dāng)光線距離O1O2連線0.5R時(shí)，折射后的光線達(dá)到光屏上距離O2為R的P點(diǎn)，已知透明體的上下側(cè)面均涂有吸光材料，則：①透明玻璃的折射率為多少；②當(dāng)平行光線到光軸O1O2的距離為多少時(shí)，折射后射到光屏上的位置離O2最遠(yuǎn)。

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、D【解析】EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE可知x1處電場強(qiáng)度最小且為零，故A錯(cuò)誤；B、粒子在0～x2段切線的斜率發(fā)生變化，所以加速度也在變化，做變速運(yùn)動(dòng)，x2～x3段斜率不變，所以做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、帶負(fù)電的粒子從x1到x3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，若x1、x3處電勢為?1、?3，則?1>?3,故C錯(cuò)誤；D、x2～x3段斜率不變，所以這段電場強(qiáng)度大小方向均不變，故D正確；故選D點(diǎn)睛：EP-x圖像的斜率表示粒子所受電場力F，根據(jù)F=qE判斷各點(diǎn)場強(qiáng)的方向和大小，以及加速度的變化情況。至于電勢的高低，可以利用結(jié)論“負(fù)電荷逆著電場線方向移動(dòng)電勢能降低，沿著電場線方向移動(dòng)電勢能升高”來判斷。2、C【解析】

A．鉤子對繩的力與繩子對鉤子的力是相互作用力，方向相反，兩段繩子對鉤子的作用力的合力是向左下方的，故鉤子對細(xì)繩的作用力向右上方，故A錯(cuò)誤；B．物體受重力和拉力而平衡，故拉力

T=mg

，而同一根繩子的張力處處相等，故

OA

段繩子的拉力大小一直為mg

，大小不變，故B錯(cuò)誤；C．兩段繩子拉力大小相等，均等于

mg

，夾角在減小，根據(jù)平行四邊形定則可知，合力變大，故根據(jù)牛頓第三定律，鉤子對細(xì)繩的作用力也是逐漸變大，故C正確；D．因?yàn)殂^子與細(xì)繩的接觸點(diǎn)A始終在一條水平線上，兩段繩子之間的夾角不可能達(dá)到90°，細(xì)繩對鉤子的作用力不可能等于，鉤子對細(xì)繩的作用力也不可能等于，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯(cuò)誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長小于金屬板的極限波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大，D錯(cuò)誤．故選C。4、A【解析】

根據(jù)速度位移公式得，設(shè)上升到最大高度一半的速度為v，則有：v0-聯(lián)立解得：v=則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t速度減為初速一半所用的時(shí)間為t1：t2則：t1＜t1．A．t1B．t1C．t1D．不能確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

AC．圖甲、丙中，穿過銅線圈的磁通量始終為零，銅線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、C均錯(cuò)誤；B．圖乙中，線圈自由下落，由于線圈離導(dǎo)線AB距離不變，所以穿過銅線圈的磁通量始終不變，銅線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；D．圖丁中，線圈勻速向右移動(dòng)，穿過銅線圈的磁通量不斷減小，銅線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選D。6、A【解析】

P向下移動(dòng)時(shí)，原線圈的匝數(shù)減小，根據(jù)，可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，流過R的電流增大，輸出功率增大，則輸入功率也增大，原線圈電壓不變，則原線圈輸入電流增大，故A正確、BCD錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場強(qiáng)，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強(qiáng)的方向不變，故A錯(cuò)誤；B．圖線的斜率表示場強(qiáng)，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強(qiáng)大小為零，故粒子運(yùn)動(dòng)到此處時(shí)的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強(qiáng)的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從x2處運(yùn)動(dòng)到x3處的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故負(fù)電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強(qiáng)方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時(shí)有動(dòng)能，有對稱性知識可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈力大于2mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D．為平衡位置，動(dòng)能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動(dòng)能的最大值D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．電勢能??與位移x的圖象??-x圖象的斜率的絕對值表示小球所受電場力的大小，由圖乙可知圖象沿x軸正方向的斜率越來越小，說明小球所受電場力沿x軸越來越小，即沿x軸正方向的電場強(qiáng)度大小一直減小，故A錯(cuò)誤；

B．從O運(yùn)動(dòng)x1的過程中，如果小球的速度先增后減，說明開始時(shí)小球所受電場力F大于重力mg向上做加速運(yùn)動(dòng)，后來電場力小于重力，向上做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度因?yàn)镕逐漸減小，故a逐漸減小。當(dāng)向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有因?yàn)镕逐漸減小，故a'逐漸增大。所以從O運(yùn)動(dòng)x1的過程中，如果小球的速度先增后減，加速度一定是先減后增，故B正確；

C．根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，在小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中電場力做正功，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。由圖乙可知從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)x1的過程中，每經(jīng)過相等的位移，小球所受電場力逐漸減小，則電勢能減小的越來越少，則小球機(jī)械能的增加變少，故C正確；

D．規(guī)定O點(diǎn)所在的水平面為零重力勢能面，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)位移x1時(shí)的速度為v，根據(jù)能量守恒定律得??0＝??1+mgx1+mv2解得故D錯(cuò)誤。

故選BC。10、BC【解析】

A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負(fù)極，所以電容器b極板帶負(fù)電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯(cuò)誤。故選BC。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、【解析】

(1)[1]如圖所示(2)[2]根據(jù)部分電路歐姆定律因聯(lián)立解得(3)[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得由題意可知解得，12、50【解析】

（1）[1]．將S撥向接點(diǎn)1，接通，調(diào)節(jié)使待測表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)I。（2）[2]．然后將S撥向接點(diǎn)2，調(diào)節(jié)，使標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)仍為I，記下此時(shí)的讀數(shù)。（3）[3]．讀取電阻箱各旋盤對應(yīng)的數(shù)值后，再乘相應(yīng)的倍率。其電阻為[4]．該電阻箱可以提供的最大阻值為電阻箱可以提供的阻值范圍為四、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明、方程式和演算步驟。13、(1)當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上的電功率為；(2)某時(shí)刻金屬桿下滑速度為，此時(shí)的加速度為；