北京西城3中2025屆物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

北京西城3中2025屆物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、在光電效應實驗中，某實驗小組用同種頻率的單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應。對這兩個過程，下列四個物理量中，可能相同的是（）A．飽和光電流 B．遏止電壓C．光電子的最大初動能 D．逸出功2、氫原子的能級圖如圖所示。用氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVB．產(chǎn)生的光電子的最大初動能為12.75eVC．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應3、如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點A在O1輪邊緣上，點B在O2輪邊緣上，則A、B兩點的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：44、一質(zhì)量為1.5×103kg的小汽車在水平公路上行駛，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為9×103N，下列說法正確的是（）A．汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力為6.75×103NC．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，汽車會發(fā)生側(cè)滑D．汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過6.0m/s25、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學生表演一項“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運動并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運動 B．水平向左勻速運動C．向下加速運動 D．向上加速運動6、如圖所示為范德格拉夫起電機示意圖，直流高壓電源的正電荷，通過電刷E、傳送帶和電刷F，不斷地傳到球殼的外表面，并可視為均勻地分布在外表面上，從而在金屬球殼與大地之間形成高電壓．關(guān)于金屬球殼上的A、B兩點，以下判斷正確的是A．A、B兩點電勢相同B．A、B兩點電場強度相同C．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能增加D．將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電勢能減小二、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、迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動，關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A．軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B．軌道高的衛(wèi)星機械能大C．線速度大的衛(wèi)星周期小 D．線速度大的衛(wèi)星加速度大8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變9、如圖甲所示，兩個平行金屬板、正對且豎直放置，兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓，時，板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點處有一電子（電子所受重力可忽略）在電場力作用下由靜止開始運動，已知電子在時間內(nèi)未與兩金屬板相碰，則（）A．時間內(nèi)，電子的動能減小B．時刻，電子的電勢能最大C．時間內(nèi)，電子運動的方向不變D．時間內(nèi)，電子運動的速度方向向右，且速度逐漸減小10、下列說法正確的是（）A．液晶與多晶體一樣具有各向同性B．水杯裝滿水水面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致C．相對濕度是空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比D．飽和汽壓一定隨溫度的升高而增大E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從能被水浸潤變?yōu)椴荒鼙凰?，以便吸取藥液三、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）圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；為電流表；S為開關(guān)．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導線．(1)在圖中畫線連接成實驗電路圖________．(2)完成下列主要實驗步驟中的填空：①按圖接線．②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1．③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出________．④用米尺測量________．(3)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B＝________．(4)判定磁感應強度方向的方法是：若________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里．12．（12分）某同學想測出濟南當?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗證機械能守恒定律。為了減小誤差，他設計了一個實驗如下：將一根長直鋁棒用細線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機M，使電動機轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動電動機待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應位置留下墨線。圖乙是實驗時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準A，此時B、C、D、E對應的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計數(shù)墨線對應的時間間隔為________s；(2)由實驗測得濟南當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學計算出劃各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律，圖線不過原點的原因__________________。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，兩條直線與所夾區(qū)域內(nèi)有兩個不同的勻強磁場，磁場的直線邊界與和均垂直。一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子以某一初速度垂直射入磁場，受磁場力的作用，最終垂直于邊界且從段射出。已知：兩磁場的磁感應強度分別為、（各物理量單位均為國際單位制中的主單位），粒子進入磁場的初速度為。不計粒子重力，求：(1)粒子在、磁場中運動的半徑之比(2)粒子在兩磁場中運動的最短時間14．（16分）研究比較復雜的運動時，可以把一個運動分解為兩個或幾個比較簡單的運動，從而使問題變得容易解決。(1)如圖，一束質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0沿垂直于電場方向射入兩塊水平放置的平行金屬板中央，受到偏轉(zhuǎn)電壓U的作用后離開電場，已知平行板長為L，兩板間距離為d，不計粒子受到的重力及它們之間的相互作用力。試求∶①粒子在電場中的運動時間t；②粒子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y。(2)深刻理解運動的合成和分解的思想，可以幫助我們輕松處理比較復雜的問題。小船在流動的河水中行駛時，如圖乙所示。假設河水靜止，小船在發(fā)動機的推動下沿OA方向運動，經(jīng)時間t運動至對岸A處，位移為x1；若小船發(fā)動機關(guān)閉，小船在水流的沖擊作用下從O點沿河岸運動，經(jīng)相同時間t運動至下游B處，位移為x2。小船在流動的河水中，從O點出發(fā)，船頭朝向OA方向開動發(fā)動機行駛時，小船同時參與了上述兩種運動，實際位移x為上述兩個分運動位移的矢量和，即此時小船將到達對岸C處。請運用以上思想，分析下述問題∶弓箭手用弓箭射擊斜上方某位置處的一個小球，如圖丙所示。弓箭手用箭瞄準小球后，以初速度v0將箭射出，同時將小球由靜止釋放。箭射出時箭頭與小球間的距離為L，空氣阻力不計。請分析說明箭能否射中小球，若能射中，求小球下落多高時被射中；若不能射中，求小球落地前與箭頭的最近距離。15．（12分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為θ，上沿相連．兩細金屬棒ab(僅標出a端)和cd(僅標出c端)長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟輕導線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平．右斜面上存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上．已知兩根導線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g.已知金屬棒ab勻速下滑．求：(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大??；(2)金屬棒運動速度的大?。?/p>

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、A【解析】

A．飽和光電流和光的強度有關(guān)，這個實驗可以通過控制光的強度來實現(xiàn)飽和光電流相同，A正確；CD．不同的金屬其逸出功是不同的，根據(jù)光電效應方程：用同種頻率的單色光，光子能量相同，光電子的最大初動能Ek不同，CD錯誤；B．根據(jù)遏止電壓和最大初動能關(guān)系：可知光電子的最大初動能不同，遏止電壓也不同，B錯誤。故選A。2、A【解析】

AB．從n=4能級躍遷到n=1能級輻射的光子能量為產(chǎn)生的光電子的最大初動能為故A正確B錯誤；C．氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為10.2eV，能使金屬鉑發(fā)生光電效應，故C錯誤；D．氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量小于逸出功，故不能發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選A。3、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

汽車做圓周運動，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，如果車速達到72km/h，根據(jù)牛頓第二定律求出所需向心力，側(cè)向最大靜摩擦力比較判斷是否發(fā)生側(cè)滑?！驹斀狻緼．汽車在水平面轉(zhuǎn)彎時，做圓周運動，只受重力、支持力、摩擦力三個力，向心力是重力、支持力和摩擦力三個力的合力，故A錯誤。B．汽車轉(zhuǎn)彎的速度為6m/s時，所需的向心力故B錯誤。C．如果車速達到20m/s，需要的向心力小于最大靜摩擦，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，故C錯誤。D．最大加速度，故D正確。故選D?！军c睛】本題的關(guān)鍵是找出向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動。5、C【解析】

學生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運動。故選C。6、A【解析】

A、由題可知，電荷均勻地分布在外表面上，球殼AB是一個等勢體，各點的電勢是相等的．故A正確；B、球殼AB是一個等勢體，AB的外表面處，各點的電場強度的方向與球殼的外表面垂直，所以A點與B點的電場強度的方向一定不同，故B錯誤；C、由于A、B的電勢是相等的，所以將帶正電的試探電荷從A點移到B點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】靜電平衡后，金屬球殼AB的外表面均勻帶電，外部各點的電場強度大小相等，方向不同；金屬球殼AB是一個等勢體，各點的電勢相等．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、CD【解析】

A.引力的大小不僅與軌道半徑有關(guān)，還與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B.機械能的大小也與質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；CD.根據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確。8、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】

A．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子所受電場力方向向左，所以電子向左做勻加速直線運動；在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向左做勻減速直線運動，電場力做負功，電子的電勢能增加，動能減小，故A正確；BC．時刻電子的速度為零，在時間內(nèi)，電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，電子向右做初速度為零的勻加速直線運動，運動方向發(fā)生改變，時刻速度最大，動能最大，電勢能并不是最大，故BC錯誤；D．在時間內(nèi)，電場方向水平向右，電子的加速度方向向左，電子向右做勻減速直線運動，到時刻速度為零，恰好又回到M點，故D正確。故選：AD。10、BCD【解析】

A.液晶在光學性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，多晶體具有各向同性，故A錯誤；B.裝滿水的水面是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致，故B正確；C.空氣的相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫下水的飽和汽壓的比值，故C正確；D.溫度越高，液體越容易揮發(fā)，故飽和汽壓隨溫度的升高而增大，故D正確；E.脫脂棉脫脂的目的，在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，故E錯誤。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、(1)如圖所示重新處于平衡狀態(tài)電流表的示數(shù)I此時細沙的質(zhì)量m2D的底邊長度L【解析】

（1）[1]如圖所示

（2）[2][3][4]③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；此時細沙的質(zhì)量m2；④D的底邊長度l;

（3）（4）[5][6]開關(guān)S斷開時，D中無電流，D不受安培力，此時D所受重力Mg=m1g；S閉合后，D中有電流，左右兩邊所受合力為0，D所受合力等于底邊所受的安培力，如果m2＞m1，有m2g=m1g+BIL則安培力方向向下，根據(jù)左手定則可知，磁感應強度方向向外；如果m2＜m1，有m2g=m1g-BIL則安培力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應強度方向向里；綜上所述，則．12、0.19.79能墨線A對應的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計數(shù)墨線，故相鄰計數(shù)墨線間的時間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機械能守恒，所以