2025屆河北省唐山市十一中高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆河北省唐山市十一中高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題注意事項(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、將一定值電阻分別接到如圖1和圖2所示的兩種交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)該電阻產(chǎn)生的焦耳熱分別為和，則等于（）A． B． C． D．2、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．1:23、圖為氫原子的能級(jí)示意圖。處于n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光子再照射列逸出功為2.29eV的某金屬板上，下列說法正確的是（）A．共有10種不同頻率的光子輻射出來B．共有6種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C．入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大D．從金屬板中逸出的光電子就是粒子4、一個(gè)原子核靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個(gè)α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)半徑之比是 B．運(yùn)動(dòng)周期之比是C．動(dòng)能總是大小相等 D．動(dòng)量總是大小相等，方向相反5、如圖所示，A、B、C是三級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置，每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量變化率之比為=1∶1∶1D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：96、我國計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。假設(shè)“火星探測(cè)器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期為T。已知引力常量為G，由以上數(shù)據(jù)可以求得（）A．火星的質(zhì)量B．火星探測(cè)器的質(zhì)量C．火星的第一宇宙速度D．火星的密度二、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、下列說法中正確的是（）A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的堿小而增大C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，那么它一定從外界吸熱D．電冰箱的工作過程表明，熱量可以自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞E.液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)8、如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。從某時(shí)刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時(shí)保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達(dá)最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對(duì)木塊所做的功相等D．在外力F從零達(dá)最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能9、如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R（R視為質(zhì)點(diǎn)）．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α．則紅蠟塊R的（）A．分位移y與x成正比B．分位移y的平方與x成正比C．合速度v的大小與時(shí)間t成正比D．tanα與時(shí)間t成正比10、在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，為了減小測(cè)量誤差，下列措施正確的有（）A．對(duì)于相同半徑的木球和鐵球，選用鐵球B．單擺的擺角從原來的改變?yōu)镃．測(cè)量擺球振動(dòng)周期時(shí)，選取最高點(diǎn)作為計(jì)時(shí)的起、終點(diǎn)位置D．在測(cè)量單擺的周期時(shí)，防止出現(xiàn)“圓錐擺”E.測(cè)量擺長時(shí)，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長三、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）某小組要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：量程為0~0.6A電阻不計(jì)的電流表一只；阻值均為6的定值電阻三只；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出如圖甲所示的電路圖，其主要實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：(1)三個(gè)6的電阻通過串、并聯(lián)等不同的組合方式可以得到七個(gè)不同阻值的電阻R，表中已列出R的不同阻值。(2)把不同組合方式得到的電阻R分別接入圖甲所示電路的MN之間，可測(cè)得七組電阻R對(duì)應(yīng)電流I的數(shù)據(jù)如下表。(3)以縱坐標(biāo)、R為橫坐標(biāo)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出圖像______。(4)根據(jù)圖像求出電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V；內(nèi)阻r=_______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(5)該小組利用此電路測(cè)量一未知電阻的阻值。把未知電阻接入電路MN間，電流表的讀數(shù)為0.25A，可得待測(cè)電阻的阻值為________。(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)想在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的同時(shí)測(cè)出重力加速度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。一條輕質(zhì)軟繩跨過定滑輪，兩端分別系著兩個(gè)小鋼球a和b，兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為，。現(xiàn)將兩者同時(shí)由靜止釋放，a在上升過程中先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過光電門A、B的時(shí)間分別為、，用刻度尺測(cè)出兩光電門間的距離為h。(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球a的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=_______cm。(2)小球經(jīng)過光電門A時(shí)的速度為_______經(jīng)過光電門B時(shí)的速度為________。（用題中給定的字母表示）(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，只需驗(yàn)證_____與2gh是否相等。（用題中給定的字母表示）(4)多次改變兩光電門A、B之間的高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用圖象法處理數(shù)據(jù)獲得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。用縱軸代表h，則橫軸代表______，所得圖象斜率為k，則重力加速度g=______。（用題中給定的字母表示）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，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點(diǎn)，N為BC的中點(diǎn)，一光線從AB面上的M點(diǎn)以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經(jīng)過N點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。從O點(diǎn)以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子，粒子經(jīng)過電場從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)人磁場區(qū)域且恰好沒有從磁場邊界bc飛出，然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場，最后從邊界OQ的某處飛出電場。已知Oc=2L，ac=L，ac垂直于cQ，∠acb=30°，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為+g，不計(jì)粒子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?2)粒子從邊界OQ飛出時(shí)的動(dòng)能；(3)粒子從O點(diǎn)開始射入電場到從邊界OQ飛出電場所經(jīng)過的時(shí)間。15．（12分）如圖紙面內(nèi)的矩形ABCD區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，對(duì)邊AB∥CD、AD∥BC，電場方向平行紙面，磁場方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從AB上的P點(diǎn)平行于紙面射入該區(qū)域，入射方向與AB的夾角為θ（θ<90°），粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)并從CD射出．若撤去電場，粒子以同樣的速度從P點(diǎn)射入該區(qū)域，恰垂直CD射出.已知邊長AD=BC=d，帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子的重力.求：(1)帶電粒子入射速度的大??；(2)帶電粒子在矩形區(qū)域內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小．

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、A【解析】

對(duì)于方波（圖1）來說，交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為對(duì)于正弦波（圖2）來說，故交流電壓有效值為：故在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為故故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。2、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．3、C【解析】

A.共有種不同頻率的光子輻射出來，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.其中能級(jí)差大于2.29eV的躍遷有：4→1、3→1、2→1、4→2，即共有4種不同頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光子的頻率越高，逸出光電子的最大初動(dòng)能越大，選項(xiàng)C正確；D.從金屬板中逸出的光電子是，不是粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動(dòng)量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯(cuò)誤；C．二者動(dòng)量大小始終相等，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動(dòng)能不同，C錯(cuò)誤；D．α粒子與衰變后的新核的動(dòng)量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2:3，A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯(cuò)誤。C．根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動(dòng)量的變化率相等，故C正確。D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】

AC．根據(jù)和可知，因缺少火星的半徑，故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度，選項(xiàng)AC均錯(cuò)誤；B．根據(jù)上式可知，火星探測(cè)器的質(zhì)量m被約去，故無法求出其質(zhì)量，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得又代入上式可知，火星的密度故可求出火星的密度，D正確。故選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、ABE【解析】

A．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)，但分子平均動(dòng)能一定大，因?yàn)闇囟仁瞧骄鶆?dòng)能的標(biāo)志，故A正確；B．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小克服分子力做功，分子勢(shì)能增大，故B正確；C．對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，保持壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)可知溫度降低，內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知它一定對(duì)外界放熱，故C錯(cuò)誤；D．電冰箱需要消耗電能，才能使熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，并不是自發(fā)的，故D錯(cuò)誤。E．液體的表面張力使液面具有收縮到表面積最小的趨勢(shì)。故E正確。故選ABE。8、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時(shí)，木塊和小車相對(duì)靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對(duì)移動(dòng)，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時(shí)，摩擦力達(dá)最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達(dá)最大時(shí)，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯(cuò)誤；D．彈簧的彈性勢(shì)能等于彈簧的彈力做功，相對(duì)應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動(dòng)的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與木塊在小車上滑動(dòng)的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢(shì)能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、BD【解析】試題分析：紅蠟燭在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則y=v0t；在水平方向，解得：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；蠟燭的合速度：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，即tanα與時(shí)間t成正比，選項(xiàng)D正確；故選BD.考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成.10、ADE【解析】

A．對(duì)于相同半徑的木球和鐵球，選擇鐵球可以忽略空氣阻力以及懸線的重力，A正確；B．單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運(yùn)動(dòng)，單擺的擺角不能太大，一般不超過，B錯(cuò)誤；C．為了減小測(cè)量周期時(shí)的誤差，應(yīng)取擺球通過的最低點(diǎn)作為計(jì)時(shí)的起、終點(diǎn)位置，C錯(cuò)誤；D．?dāng)[球做圓錐擺時(shí)周期表達(dá)式為若用算出重力加速度誤差較大，為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)防止出現(xiàn)“圓錐擺”，D正確；E．測(cè)量擺長時(shí)，單擺在懸掛狀態(tài)下擺線長加上擺球的半徑作為擺長，E正確。故選ADE。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、2.9（2.7～3.1）2.9（2.7～3.1）8.8（8.4～9.2）【解析】

(3)[1]通過描點(diǎn)作圖作出圖像(4)[2][3]根據(jù)閉合電路歐姆定律，得：結(jié)合圖像可知；解得：，(5)[4]根據(jù)分析可知12、0.950【解析】

(1)[1]．銅球直徑(2)[2][3]．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度(3)[4]．機(jī)械能守恒需滿足即(4)[5]．由得所以用縱軸表示h，用橫軸表示。[6]．斜率重力加速度四、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）；（2）?！窘馕觥?/p>

（2）由題意可知人射角，折射角，畫出光路圖如圖所示由折射定