2025屆山西省太原市育英中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆山西省太原市育英中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，中間用一細(xì)線連接，并通過另一細(xì)線將小球a與天花板上的O點(diǎn)相連，為使小球a和小球b均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa細(xì)線向右偏離豎直方向的夾角恒為，需要對(duì)小球b朝某一方向施加一拉力F。若已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度為g，則當(dāng)F的大小達(dá)到最小時(shí)，Oa細(xì)線對(duì)小球a的拉力大小為（）A．2.4mg B．3mg C．3.2mg D．4mg2、人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的，下列說法正確的是（）A．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的B．露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用C．布朗運(yùn)動(dòng)是固體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停歇地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小3、如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓弧．二者圓心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:24、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/s

B．3m/s

C．5m/s

D．11m/s5、豎直向上拋出一個(gè)小球，圖示為小球向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，測(cè)出ac長(zhǎng)為23cm，af長(zhǎng)為34cm，則下列說法正確的是（）A．bc長(zhǎng)為13cmB．df長(zhǎng)為7cmC．小球的加速度大小為12m/s2D．小球通過d點(diǎn)的速度大小為2.2m/s6、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向?yàn)檎较?，用i表示線圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時(shí)間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示．直線1和2分別為兩個(gè)不同電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖象，E1、r1，分別為電源1的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，E2、r2分別為電源2的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則下述說法正確的是（）A．E1=E2B．r1＞r2C．當(dāng)兩個(gè)電源短路時(shí)電源l的短路電流大D．當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源2的輸出功率小8、回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場(chǎng)的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑為9、大量天文觀測(cè)表明宇宙中的恒星（其實(shí)是銀河系中的恒星）超過70%是以雙星形式存在的。如圖所示為某星系中由兩顆恒星A。B組成的雙星系統(tǒng)，兩恒星環(huán)繞連線上的O點(diǎn)（未畫出）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到它們球心間的距離為L(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可以確定的物理量是（）A．兩恒星的線速度之和B．兩恒星的線速度之比C．兩恒星的質(zhì)量之比D．兩恒星的質(zhì)量之和10、雙面磁力擦玻璃器是利用磁鐵做中心材料，附加塑料外殼和一些清潔用的海綿布或纖維物質(zhì)，在塑料外殼外面兩側(cè)一側(cè)有繩子和拉環(huán)是為了防政璃器從玻璃外面脫落墜下造成安全隱患，另一側(cè)有牢固的手柄以方便工作人員使用。當(dāng)擦豎直玻璃時(shí)，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）A．磁力擦玻璃器摔落后磁性減弱，可以用安培分子環(huán)流假說進(jìn)行解釋B．若其中一塊改成銅板，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知，也能制作成同樣功能的擦窗器C．當(dāng)擦窗器沿著水平方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的D．當(dāng)擦窗器沿著豎直向下方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)外兩層間的磁力可能是水平方向的三、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）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下列器材做“研究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)：A．一端帶有滑輪和刻度尺的軌道B．兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器C．安裝有擋光片的小車（質(zhì)量為M）D．拴有細(xì)線的托盤（質(zhì)量為m0）E.可以調(diào)節(jié)高度的平衡支架F.一定數(shù)量的鉤碼某小組選用上述器材安裝實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，軌道上安裝了兩個(gè)光電門A、B。實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)兩個(gè)光電門中心的距離，記為L(zhǎng)；②調(diào)節(jié)軌道的傾角，輕推小車后，使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速經(jīng)過光電門A、B，鉤碼的質(zhì)量記為m；③撤去托盤和鉤碼，讓小車仍沿軌道向下加速經(jīng)過光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄小車通過A、B的時(shí)間分別為△t1和△t2；④利用測(cè)得的數(shù)據(jù)求得合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，滑輪的摩擦力不計(jì)，回答以下問題(1)圖乙是用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度d，則d=______cm。(2)小車加速從A到B過程中合外力做的功W=________；小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式△Ek=___（用測(cè)得的物理量的字母符號(hào)表示）。通過實(shí)驗(yàn)可得出：在誤差允許的范圍內(nèi)合外力所做的功等于小車動(dòng)能的增量。12．（12分）物理社找到一根拉力敏感電阻絲，其阻值隨拉力F變化的圖像如圖甲所示，社員們按圖乙所示電路制作了一個(gè)簡(jiǎn)易“吊桿”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω；靈敏毫安表的量程為10mA，內(nèi)阻Rg=5Ω；R1是可變電阻。A，B兩接線柱等高且固定?，F(xiàn)將這兩根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣桿，將其兩端接在A，B接線柱上。通過光滑絕緣桿可將重物吊起。不計(jì)敏感電阻絲的重力，現(xiàn)完成下列操作步驟：步驟a：滑環(huán)下不吊重物時(shí)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1使毫安表指針滿偏；步驟b：滑桿下吊上已知重力的重物，測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；步驟c：保持可變電阻R1接入電路阻值不變，讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I；步驟d：換用不同已知重力的物理，掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值；步驟e：將毫安表刻度盤改裝為重力刻度盤（1）寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物G的關(guān)系：F=___________。（2）設(shè)R-F圖像斜率為k，寫出毫安表示數(shù)I與待測(cè)重物重力G關(guān)系的表達(dá)式：I=___________。（用E，r，R1，Rg，R0，k，θ表示）（3）若R-F圖像中R0=50Ω，k=0.2Ω/N。測(cè)得θ=45°，毫安表指針半偏，則待測(cè)重物的重力G=________N。（4）關(guān)于改裝后的重力刻度盤，下列說法正確的是________。A．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線均勻B．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線不均勻C．重力零刻度線在毫安表滿刻度處，刻度線不均勻D．重力零刻度線在毫安表零刻度處，刻度線均勻（5）若電源電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺(tái)簡(jiǎn)易“吊秤”稱重前，進(jìn)行了步驟a操作，則測(cè)量結(jié)果________。（填“偏大”“偏小”或“不變”）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，將一間距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個(gè)空間存在垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=0.2T，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上且不公滑出導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與金屬棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且金屬棒下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：(1)導(dǎo)軌的傾角θ。(2)從開始到t=2.5s過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點(diǎn)，距O點(diǎn)為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點(diǎn)時(shí)，小物塊A恰好回到O點(diǎn)。小物塊A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）碰后小物塊B的速度大?。唬?）從碰后到小物塊A第一次回到O點(diǎn)的過程中，彈簧對(duì)小物塊A的沖量大小。15．（12分）如圖所示，一金屬箱固定在傾角為的足夠長(zhǎng)固定斜面上，金屬箱底面厚度不計(jì)，箱長(zhǎng)l1=4.5m，質(zhì)量m1=8kg。金屬箱上端側(cè)壁A打開，距斜面頂端l2=5m。現(xiàn)將質(zhì)量m2=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由斜面頂端自由釋放，沿斜面進(jìn)入金屬箱，物塊進(jìn)入金屬箱時(shí)沒有能量損失，最后與金屬箱下端側(cè)壁B發(fā)生彈性碰撞。碰撞的同時(shí)上端側(cè)壁A下落鎖定并釋放金屬箱。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.3，與金屬箱內(nèi)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.125，金屬箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=，重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：(1)物塊與金屬箱下端側(cè)壁B相碰前瞬間的速度；(2)物塊與金屬箱側(cè)壁第二次相碰前物塊的速度。(結(jié)果保留2位小數(shù))

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、C【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖：根據(jù)平衡條件得知F與T的合力與總重力總是大小相等、方向相反的，由力的合成圖可以知道當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)F有最小值，即圖中2位置，此時(shí)Oa細(xì)線對(duì)小球a的拉力大小為故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體的物理性質(zhì)各向異性，多晶體的物理性質(zhì)各向同性，故A錯(cuò)誤；B．液體表面張力的產(chǎn)生原因是：液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力；合力現(xiàn)為引力，露珠呈現(xiàn)球狀是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，它間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

對(duì)a和b兩個(gè)物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．4、C【解析】

由圖讀出波長(zhǎng)λ=8m．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2…，，則波速v==（8n+1）m/s或v=（8n+5）m/s；當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故選C．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值．5、C【解析】

C．根據(jù)題意可知，cf長(zhǎng)為11cm，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移差公式可得其中所以C正確；D．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段的平均速度等于這一段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則d點(diǎn)的速度為所以D錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得所以B錯(cuò)誤；A．同理可得b點(diǎn)的速度為則所以A錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時(shí)間內(nèi)無感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir當(dāng)I=0時(shí)U=E說明圖線縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由圖可知，兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等，即E1=E2故A正確；B．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由圖可知，圖線2的斜率大于圖線1的斜率，則r2＞r1故B錯(cuò)誤；C．短路電流I=故電源1的短路電流要大，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)兩個(gè)電源分別接相同電阻時(shí)，電源內(nèi)阻大即電源2的輸出功率小，故D正確.故選ACD．8、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。9、AD【解析】

AB．設(shè)兩恒星的軌道半徑分別為、，雙星系統(tǒng)有相同的周期，則有聯(lián)立可得故無法確定兩恒星的線速度之比，而兩恒星的線速度之和可以確定，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．又聯(lián)立解得故可以確定兩恒星的質(zhì)量之和，但無法確定兩恒星的質(zhì)量之比，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10、AD【解析】

A、劇烈的碰撞和升高溫度都會(huì)減弱磁體的磁性，可以用安培分子環(huán)流假說進(jìn)行解釋。故A正確；

B、力擦玻璃器并非是通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行工作的，而是利用磁體之間異名磁極的相互吸引來工作的。故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)擦窗器沿著水平方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對(duì)象，對(duì)磁體進(jìn)行受力分析，有豎直向下的重力、水平方向的摩擦力、則此方向斜向上，故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)擦窗器沿著豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)力的平衡條件，以其中一層為對(duì)象，對(duì)磁體在水平方向受到磁力和玻璃的支持力，豎直方向若豎直向下的重力等于豎直向上的摩擦力、則豎直方向的磁力為零，此時(shí)磁力的合力為水平方向。故D正確。

故選AD。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、0.735【解析】

(1)[1]游標(biāo)為20分度，精確度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊的格數(shù)不估讀，則測(cè)擋光片的寬度為(2)[2]調(diào)節(jié)軌道的傾角輕推小車后使小車?yán)^碼和托盤能沿軌道向下勻速下滑，說明小車的合力為零，而撤去托盤m0和鉤碼m，小車的合力變?yōu)閯t小車加速從A到B過程中合外力做的功為[3]光電門擋住光的時(shí)間極短，求出的平均速度可認(rèn)為是小車通過A、B兩位置的瞬時(shí)速度，有，則小車動(dòng)能的變化量的表達(dá)式為12、C不變【解析】

(1)[1]對(duì)重物，可得即;（2）[2]不掛重物時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得掛重物后，由圖中關(guān)系可知整理得（3）[3]將數(shù)據(jù)帶入[2]中表達(dá)式可得（4）[4]由（2）中分析可知，不掛重物時(shí)，電表滿偏，此時(shí)應(yīng)該為重力的0刻線，由可知，不成線性關(guān)系，故刻度為不均勻的，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選B。（5）[5]由于稱重前現(xiàn)將電表調(diào)滿偏，當(dāng)電源內(nèi)阻變化時(shí)，