2025屆江蘇省如東中學、栟茶中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆江蘇省如東中學、栟茶中學物理高三上期末學業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，2、2017年11月5日，又有兩顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空，并成功進入預定軌道，兩顆衛(wèi)星繞地球運動均看作勻速圓周運動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M，其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h，2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h'，且h'>h，把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G下列說法正確的是（）A．l號衛(wèi)星繞地球運動的線速度B．1號衛(wèi)星繞地球運動的周期C．1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力大小之比為D．穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能大于2號衛(wèi)星的機械能3、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．對于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．它們運行的線速度一定大于第一宇宙速度 B．地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻．一定位于赤道上空同一軌道上 D．它們運行的速度一定完全相同4、如圖為跳水運動員從起跳到落水過程的示意圖，運動員從最高點到入水前的運動過程記為I，運動員入水后到最低點的運動過程記為II，忽略空氣阻力，則運動員A．過程I的動量改變量等于零B．過程II的動量改變量等于零C．過程I的動量改變量等于重力的沖量D．過程II的動量改變量等于重力的沖量5、下列關于核力、原子核的結合能、比結合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C．比結合能小的原子核分解成比結合能大的原子核時會釋放核能D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能6、兩個完全相同的帶有同種電荷的小球M和N（可看成點電荷），用輕質(zhì)絕緣彈簧相連后放在光滑絕緣水平面上的P，Q兩點靜止不動，如圖所示。若將小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間，小球M和N的加速度大小分別為a1和a2，下列結論正確的是（）A．a(chǎn)B．a(chǎn)C．a(chǎn)1≠0,D．a(chǎn)1≠0,二、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2所示是電子電路中經(jīng)常用到的由半導體材料做成的轉(zhuǎn)換器，它能把如圖1所示的正弦式交變電壓轉(zhuǎn)換成如圖3所示的方波式電壓，轉(zhuǎn)換規(guī)則:輸入的交變電壓絕對值低于，輸出電壓為0;輸入的交變電壓包對值大于、等于，輸出電壓恒為．則A．輸出電壓的頻率為50Hz B．輸出電壓的顏率為100HzC．輸出電壓的有效值為 D．輸出電壓的有效值為8、如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動，已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時的速度大小為2gl9、如圖所示，電阻不計、間距為L的粗糙平行金屬導軌水平放置于磁感應強度為B。方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ。下列關于金屬棒的速度v隨時間t變化的圖象和感應電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．10、如圖所示，兩根光滑的金屬導軌平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌在左端接有電阻R，導軌的電阻可忽略不計，斜面處在勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上，質(zhì)量為m、電阻可忽略不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌由靜止開始上滑，并上升h高度，在這一過程中（）A．作用在金屬棒上的合力所做的功大于零B．恒力F所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和C．恒力F與安培力的合力的瞬時功率一定時刻在變化D．恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱三、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）在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）某同學欲測量一阻值大約為，粗細均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學用螺旋測微器測量金屬線的直徑，該螺旋測微器校零時的示數(shù)如圖（a）所示，然后測量金屬線的直徑時示數(shù)如圖（b）所示，則該金屬線的直徑應該為________mm。該同學拿來一塊多用電表，表盤如圖（c）所示。若將多用電表的開關撥到歐姆檔的×1K檔，則歐姆表的內(nèi)阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測量待測金屬線的電阻R，測量之前，應該將多用電表的開關撥到歐姆檔的________（填×10或×100）檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表筆接觸金屬線的右端點N，流經(jīng)金屬線的電流（____）A．由M到NB．由N到M(3)若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆，這會使實驗測得該金屬線的電阻率與真實值相比________（填“偏大”或“偏小”）。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，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面（紙面），O為圓心．在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點射入柱形區(qū)域，在圓上的D點離開該區(qū)域，已知圖中θ=120°，現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直徑從A點射入柱形區(qū)域，也在D點離開該區(qū)域．若磁感應強度大小為B，不計重力，試求：（1）電場強度E的大?。唬?）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從A到D的時間之比．14．（16分）港珠澳大橋是連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市跨海大橋，工程路線香港國際機場附近的香港口岸人工島，向西接珠海、澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，總長約55公里，在建設港珠澳大橋時為了更大范圍的夯實路面用到一種特殊圓環(huán)，建設者為了測試效果，做了如下的演示實驗：如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k>1).斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失。棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，重力加速度為g求：（1）棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；（2）從斷開輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運動的路程；（3）從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對環(huán)及棒做的總功.15．（12分）如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導軌垂直且與導軌保持良好接觸。金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。

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】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。2、A【解析】

A．設地球質(zhì)量m，根據(jù)公式和解得故A正確；B．根據(jù)公式和解得：故B錯誤；C．根據(jù)所以故C錯誤；D．由于，衛(wèi)星從低軌道向高軌道要點火加速，化學能轉(zhuǎn)化為機械能，所以穩(wěn)定在軌運行時1號衛(wèi)星的機械能小于2號衛(wèi)星的機械能，故D錯誤。故選A.3、C【解析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，即是衛(wèi)星環(huán)繞地球圓周運動的最大速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以它們運行的線速度一定小于7.9km/s，故A錯誤．5顆同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同，則地球?qū)λ鼈兊奈Σ灰欢ㄏ嗤?，選項B錯誤；同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)角速度，所以它們的角速度相同，故C正確．5顆衛(wèi)星在相同的軌道上運行，速度的大小相同，方向不同，選項D錯誤；故選C.

點睛：地球的質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)角速度和周期一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它有確定的軌道高度和固定的速度大?。?、C【解析】

分析兩個過程中運動員速度的變化、受力情況等，由此確定動量的變化是否為零?！驹斀狻緼C．過程I中動量改變量等于重力的沖量，即為mgt，不為零，故A錯誤，C正確；B．運動員進入水前的速度不為零，末速度為零，過程II的動量改變量不等于零，故B錯誤；D．過程II的動量改變量等于合外力的沖量，不等于重力的沖量，故D錯誤。5、C【解析】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結合能：原子核結合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結合松緊程度；結合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結合在一起時釋放的能量．自由原子結合為分子時放出的能量叫做化學結合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結合能。【詳解】A項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤；B項：核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力大的多，故B錯誤；C項：比結合能小的原子核分解成比結合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等該原子核的結合能，故D錯誤。故選：C?！军c睛】本題考查對核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結合能和比結合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。6、D【解析】

由題意可知開始時M、N兩球開始靜止不動，則彈簧的彈力等于它們之間的庫侖力，當小球N的帶電量突然減小一半后的瞬間根據(jù)庫侖定律可知它們之間的庫侖力立即減小，而彈簧的彈力在這一瞬間保持不變，故合力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知F-因為這一瞬間兩球所受彈簧彈力和庫侖力都是大小相等，方向相反，而兩球質(zhì)量相同，故兩球加速度大小相等，方向相反，故D正確，ABC錯誤。故選D。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、BC【解析】

AB.由圖可知輸出電壓的周期T=0.01s，故頻率為f=100Hz，A錯誤，B正確；CD.由：解得：U=C正確，D錯誤．8、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動能定理有：mglsinα-W故選BC.【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動能定理的綜合應用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.9、ABD【解析】

AB．分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運動，則有說明速度與時間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度-時間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，速度-時間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設金屬棒在某一時刻速度為，由題意可知感應電動勢環(huán)路電流為則有感應電流與速度成正比；感應電流功率為則有感應電流的功率與速度的平方成正比，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、AD【解析】導體棒由靜止向上加速，動能增大，根據(jù)動能定理可知，合力所作的功一定大于零，故A正確；由WF-WG-W安=0得，WF-WG=W安，即恒力F與重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于電路中發(fā)出的焦耳熱，由于導體棒也存在電阻，故導體棒中也發(fā)生熱量，故B錯誤；導體棒最終一定做勻速運動，則最后受力平衡，平衡后速度保持不變，則重力的功率不變，即恒力F與安培力的合力的瞬時功率不再變化，故C錯誤；由B分析可知，由于導體棒和電阻R均放出熱量，故恒力F與重力mg的合力所做的功大于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確．故選AD．點睛：本題考查導體棒切割磁感線規(guī)律的應用，對于電磁感應與功能結合問題，注意利用動能定理進行判斷各個力做功之間關系，尤其注意的是克服安培力所做功等于整個回路中產(chǎn)生熱量．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、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N12、1.76215000（或）×10B偏大【解析】

(1)[1][2][3]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動刻度的的和，由圖示螺旋測微器可知，其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內(nèi)內(nèi)阻，所以歐姆表的內(nèi)阻為3000Ω;由于待測電阻大約只有100Ω，要使指針偏在中央左右，則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內(nèi)接電源的負極，所以當歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點M，黑表轄接觸金屬線的右端點N，流經(jīng)金屬線是從N到M，故選B。(3)[5]若該同學在測量金屬線直徑時，沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆，這樣導致直徑測量值偏大，截面積偏大，根據(jù)電阻定律得到所以電阻率的測量也偏大。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）電場強度E的大小是；（2）經(jīng)磁場從A到D的時間與經(jīng)電場從A到D的時間之比是2π：1【解析】試題分析：（1）加磁場時，粒子做勻速圓周運動，畫出粒子在磁場中的運動軌跡圖象，由幾何關系可以得到軌道半徑，進而由洛倫茲力提供向心力可得粒子初速度v0的大??；粒子在勻強電場中粒子