2025屆徐州市重點中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)測試題含解析

2025屆徐州市重點中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末監(jiān)測試題考生請注意：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(biāo)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(jié)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、質(zhì)量為的鐵錘從高處落下，打在水泥樁上，鐵錘與水泥樁撞擊的時間是，則撞擊過程中，鐵錘對樁的平均沖擊力大小為（）A． B． C． D．2、如圖所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點為碗的球心．將一彈性小球（可視為質(zhì)點）從AO連線上的某點c點沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時間（重力加速度為g）小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點；假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計空氣阻力，則C、O兩點間的距離為（）A． B． C． D．3、有甲、乙兩個可看成質(zhì)點的小鋼球，乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量?，F(xiàn)讓甲球以速度v0在某一水平桌面上水平拋出，拋出后甲球的運動軌跡如圖中的②圖線所示。然后再將乙球以同樣的速度在同一地點將它水平拋出。兩球的運動都不計空氣的阻力，則乙球的運動軌跡為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④4、如圖所示，一個質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下，緊靠在一個水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為，取。與水平面的夾角為，則角的最小值為（）A． B．C． D．5、下列說法正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能的總和6、在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB=2BC，如圖所示，由此可知（）A．小球帶正電B．電場力大小為3mgC．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化相等二、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、為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖甲所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射人。CD為光學(xué)傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖乙所示?，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同)，設(shè)半圓形外半徑為R，光導(dǎo)纖維束的半徑為r。則下列說法正確的是A．該新材料的折射率n>1B．該新材料的折射率n<1C．圖甲中若減小入射角θ，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變小D．用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入，如圖丙。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系為8、如圖甲所示，A、B兩平行金屬板長為，兩板間加如圖乙所示的方波電壓（圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)均為已知量），質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從兩板中線左端O點在t=0時刻以的速度平行金屬板射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端邊緣附近射出，不計粒子的重力，則A．粒子帶正電B．粒子從板間射出時的速度大小仍等于C．兩金屬板的距離為D．要使粒子仍沿中線射出，粒子從O點射入的時刻為,9、如圖所示，長木板放置在水平面上，一小物塊置于長木板的中央，長木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，木板與水平面間動摩擦因數(shù)，已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g．現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是（）A．a(chǎn)＝μg B．a(chǎn)＝C．a(chǎn)＝ D．a(chǎn)＝－10、有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間加上輸入電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓，圖中A為交流電流表，V為交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C、D兩瑞按正弦交流電源，變壓器可視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)R3不變，滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小B．當(dāng)R3不變，滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變小C．當(dāng)P不動，滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D．當(dāng)P不動，滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大三、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）頻閃攝影是研究物體運動常用的實驗手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。如圖所示是物體下落時的頻閃照片示意圖，已知頻閃儀每隔閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椋掌械臄?shù)字是豎直放置的刻度尺的讀數(shù)，單位是厘米。利用上述信息可以求出：物體下落至點時速度大小為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實驗中物體由點下落至點，動能的增加量約為重力勢能減少量的____%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負。A連接質(zhì)量不計的細繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，調(diào)整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進行調(diào)零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復(fù)上述步驟①②③④，得到圖示數(shù)據(jù)表格。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，可知A傳感器對應(yīng)的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質(zhì)量為______kg（保留一位有效數(shù)字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數(shù)B．方便改變B傳感器的讀數(shù)C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細繩與桿的夾角θ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，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.2m，左側(cè)軌道的傾角θ=30°，M、P是傾斜軌道與水平軌道連接點，水平軌道右端接有電阻R=1.5Ω，MP、NQ之間距離d=0.8m，且在MP、NQ間有寬與導(dǎo)軌間距相等的方向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示，－質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.5Ω的導(dǎo)體棒在t=0時刻從左側(cè)軌道高H=0.2m處靜止釋放，下滑后平滑進入水平軌道（轉(zhuǎn)角處天機械能損失）。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計，g取10m/s2。求：(1)導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間t；(3)導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離d；(2)導(dǎo)體棒從釋放到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個邊長均為L的正方形與一個邊長為L的等腰直角三角形相鄰排列，三個區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負向的勻強電場。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開電場后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點Q離開磁場，進入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場。不計重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場強度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場磁感應(yīng)強度的大?。?3)粒子離開三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。15．（12分）如圖所示為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，勻強磁場的方向垂直于半圓型且中空的金屬盒D1和D2，磁感應(yīng)強度為B，金屬盒的半徑為R，兩盒之間有一狹縫，其間距為d，且R?d，兩盒間電壓為U。A處的粒子源可釋放初速度不計的帶電粒子，粒子在兩盒之間被加速后進入D1盒中，經(jīng)半個圓周之后再次到達兩盒間的狹縫。通過電源正負極的交替變化，可使帶電粒子經(jīng)兩盒間電場多次加速后獲得足夠高的能量。已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。(1)不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)和重力的影響。①求粒子可獲得的最大動能Ekm；②若粒子第1次進入D1盒在其中的軌道半徑為r1，粒子第2次進入D1盒在其中的軌道半徑為r2，求r1與r2之比；③求粒子在電場中加速的總時間t1與粒子在D形盒中回旋的總時間t2的比值，并由此分析：計算粒子在回旋加速器中運動的時間時，t1與t2哪個可以忽略？（假設(shè)粒子在電場中的加速次數(shù)等于在磁場中回旋半周的次數(shù)）；(2)實驗發(fā)現(xiàn)：通過該回旋加速器加速的帶電粒子能量達到25~30MeV后，就很難再加速了。這是由于速度足夠大時，相對論效應(yīng)開始顯現(xiàn)，粒子的質(zhì)量隨著速度的增加而增大。結(jié)合這一現(xiàn)象，分析在粒子獲得較高能量后，為何加速器不能繼續(xù)使粒子加速了。

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】

根據(jù)自由落體的運動學(xué)公式，可得鐵錘碰前的速度為取向下為正，對鐵錘由動量定理得解得由牛頓第三定律可得，鐵錘對樁的作用力大小故A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【解析】小球在豎直方向的位移為，設(shè)小球與半球形碗碰撞點為D點，則DO的連線與水平方向的夾角為300，過D點作CO連線的垂線交于CO連線E點，則OE=，小球下落h時豎直方向的速度為，則水平方向的速度，所以水平方向的位移為，由幾何關(guān)系可知，CO=，故C正確．3、B【解析】

兩球在水平方向都做初速度相同的勻速直線運動，在豎直方向，兩小球的加速度相同，都為重力加速度g，故在豎直方向的運動也完全相同，因此兩球的運動軌跡相同，即乙球的運動軌跡依然是圖線②。A．①與分析不符，故A錯誤；B．②與分析相符，故B正確；C．③與分析不符，故C錯誤；D．④與分析不符，故D錯誤。故選B。4、D【解析】

對物塊受力分析：物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后，豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有（臨界點）解得題意有結(jié)合數(shù)學(xué)知識，聯(lián)立方程解得ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

A．布朗運動不是液體分子的無規(guī)則運動，而是花粉顆粒的無規(guī)則的運動，布朗運動間接反映了液體分子是運動的，故選A錯誤；B．隨液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈，選項B正確；C．因為溫度越高，分子運動速度越大，故它的運動就越劇烈；物體從外界吸收熱量，如果還要對外做功，則它的內(nèi)能就不一定增加，選項C錯誤；D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和，故選項D錯誤。故選B。6、B【解析】

根據(jù)小球從B點進入電場的軌跡可看出，小球帶負電，故A錯誤；因為到達C點時速度水平，所以C點速度等于A點速度，因為AB=2BC，設(shè)BC的豎直高度為h，則AB的豎直高度為2h，由A到C根據(jù)動能定理：mg×3h-Eqh=0，即Eq=3mg，故B正確；小球從A到B在豎直方向上的加速度為g，所用時間為：；在從B到C，的加速度為向上，故所用時間：，故t1=2t2，故C錯誤；小球從A到B與從B到C的速度變化大小都等于，但方向相反，故D錯誤。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】

AB.由題圖乙知，當(dāng)時發(fā)生全反射，則有：故選項A符合題意，B不符合題意；C.圖甲中若減小入射角，根據(jù)反射定律和折射定律可知反射角和折射角都減小，則反射光線和折射光線之間的夾角也將變大，故選項C不符合題意；D.激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄的臨界條件是入射光在外側(cè)面處發(fā)生全反射，臨界光路如圖所示，可得：解得：，所以該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄，則彎成的半圓形半徑與纖維束半徑應(yīng)滿足的關(guān)系為，故選項D符合題意。8、BC【解析】

A．由于粒子射入兩板間的速度，因此粒子穿過兩板的時間為，粒子從t=0時刻射入兩板間，結(jié)果粒子在上板右端附近射出，說明粒子射入兩板間后，在豎直方向開始受到的電場力向上，由于開始時為正，上板帶正電，表明粒子帶負電，選項A錯誤；B．從t=0時刻開始，在一個周期內(nèi)，粒子在垂直于金屬板方向上先做初速度為零的勻加速運動后做勻減速運動到速度為零，因此粒子從板間射出時速度大小仍等于，選項B正確；C．兩板間的電場強度，粒子的加速度則求得選項C正確；D．要使粒子仍沿中線射出，則粒子從O點射入的時刻，n=0，1，2……，選項D錯誤；故選BC.9、BD【解析】

當(dāng)物塊與木板一起向右加速，沒有發(fā)生相對滑動，以物塊和木板整體為研究對象進行受力分析，有：解得：當(dāng)物塊和木板間發(fā)生相對滑動，以木板為研究對象有：解得：故BD正確，AC錯誤。10、AC【解析】

A．當(dāng)不變，滑動觸頭順時針轉(zhuǎn)動時，變壓器的原線圈的匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)減少，兩端的電壓減小，總電流減小，滑動變阻器兩端的電壓將變小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確；B．當(dāng)不變，滑動觸頭逆時針轉(zhuǎn)動時，副線圈匝數(shù)增大，電壓增大，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變大，故B錯誤；CD．保持的位置不動，即是保持變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比不變，則兩端的電壓不變，當(dāng)將觸頭向上移動時，連入電路的電阻的阻值變大，因而總電流減小，分擔(dān)的電壓減小，并聯(lián)支路的電壓即電壓表的示數(shù)增大，通過的電流增大，流過滑動變阻器的電流減小，所以電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，故C正確，D錯誤；故選AC。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、1.1695~97均正確【解析】

[1]根據(jù)公式可得[2]同理可得物體有B到C過程中，動能增加量為重力勢能的減少量為動能的增加量約為重力勢能減少量的12、F10.05C【解析】

(1)[1]因繩子只能提供拉力，傳感器示數(shù)為正值，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，A傳感器對應(yīng)的是表中力F1[2]對節(jié)點O，由平衡條件得解得(2)[3]讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形，移動傳感器的過程中，傳感器與O點的距離保持不變，即O點位置保持不變，故ABD錯誤，C正確故選C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)；(3)0.111J【解析】

(1)設(shè)導(dǎo)體棒進入磁場前瞬間速度大小為，導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場的過程中，由機械能守恒定律有解得根據(jù)位移公式有解得導(dǎo)體棒從釋放到剛進入磁場所用的時間為0.4s。(2)導(dǎo)體棒進入磁場到靜止，由動量定理得根據(jù)安培力公式有又聯(lián)立得通過導(dǎo)體棒的電荷量為聯(lián)立解得導(dǎo)體棒在水平軌道上的滑行距離為0.25m。(3)導(dǎo)體棒滑入磁場之前上產(chǎn)生的焦耳熱為由法拉第電磁感定律有由閉合電路歐姆定律可得根據(jù)能量守恒可知，導(dǎo)體棒進入磁場后的總熱量又解得故電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故總熱量為0.111J。14、（1）；（2）（3）【解析】

（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運動的規(guī)律列式求解場強E；（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，從而求解B；（3）在Q點進入?yún)^(qū)域Ⅲ后，若區(qū)域Ⅲ補成正方形區(qū)域，空間布滿場強為E的電場，由對稱性可知，粒子將沿拋物線軌跡運動到（3L，L）點，離開方向水平