2025屆湖南雅禮中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆湖南雅禮中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，兩個(gè)相同的燈泡a、b和電阻不計(jì)的線圈L(有鐵芯)與電源E連接，下列說法正確的是A．S閉合瞬間，a燈發(fā)光b燈不發(fā)光B．S閉合，a燈立即發(fā)光，后逐漸變暗并熄滅C．S斷開，b燈“閃”一下后熄滅D．S斷開瞬間，a燈左端的電勢(shì)高于右端電勢(shì)2、甲、乙兩球質(zhì)量分別為、,從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)靜止釋放．兩球下落過程中所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比,與球的質(zhì)量無關(guān),即f=kv(k為正的常量),兩球的v?t圖象如圖所示,落地前,經(jīng)過時(shí)間兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值、,則下落判斷正確的是()A．甲球質(zhì)量大于乙球B．m1/m2=v2/v1C．釋放瞬間甲球的加速度較大D．t0時(shí)間內(nèi)，兩球下落的高度相等3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，結(jié)果受到激發(fā)后的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，讓輻射出的光子照射某種金屬，結(jié)果有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，其中一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為（）A．0B．1.89eVC．10.2eVD．12.09eV4、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面，全人類首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸。嫦娥四號(hào)登陸月球前，在環(huán)月軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其與月球中心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積為S，已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則環(huán)月軌道的半徑大小為()A． B． C． D．5、重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．926、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B．運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上二、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、2020年2月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第41、49、50和51顆衛(wèi)星完成在軌測(cè)試、入網(wǎng)評(píng)估等工作，正式入網(wǎng)工作。其中第41顆衛(wèi)星為地球同步軌道衛(wèi)星，第49顆衛(wèi)星為傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，它們的軌道半徑約為4.2×107m，運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)。第50和51顆衛(wèi)星為中圓地球軌道衛(wèi)星，運(yùn)行周期約為12小時(shí)。已知引力常量G=6.67×l0-11Nm2/kg2，傾斜地球同步軌道平面與地球赤道平面成一定夾角，如圖所示。下列說法正確是（）A．根據(jù)題目數(shù)據(jù)可估算出地球的質(zhì)量B．中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為2.1×107mC．在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是靜止的D．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小8、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)．閉合電鍵，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動(dòng)變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A．U先變大后變小 B．I先變小后變大C．U與I比值先變大后變小 D．U變化量與I變化量比值等于R39、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星，其機(jī)械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長(zhǎng)軸大小有關(guān)。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個(gè)軌道的交點(diǎn)，b的半徑為R，c的長(zhǎng)軸為2R。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機(jī)械能相等C．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率相同10、如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場(chǎng)前已開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率為B．出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為三、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）如圖所示是研究電源電動(dòng)勢(shì)和電路內(nèi)、外電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。電池的兩極A、B與電壓表V2相連，位于兩個(gè)電極內(nèi)側(cè)的探針a、b與電壓表V1相連，R是滑動(dòng)變阻器，電流表A測(cè)量通過滑動(dòng)變阻器的電流，置于電池內(nèi)的擋板向上移動(dòng)可以使內(nèi)阻減小。當(dāng)電阻R的滑臂向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)_______________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若保持滑動(dòng)變阻器R的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電壓表V1的示數(shù)變化量ΔU1與電流表示數(shù)變化量ΔI的比值_______________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）12．（12分）某同學(xué)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測(cè)量出毫安表G的電阻，然后對(duì)表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對(duì)改裝后的電流表進(jìn)行檢測(cè)具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測(cè)得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測(cè)量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個(gè)阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對(duì)改裝后的電表進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測(cè)出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測(cè)得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測(cè)量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=____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）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)度為，容器右端中心處開有一圓孔。一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱性良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其厚度不計(jì)。開始時(shí)氣體溫度為，活塞與容器底部相距?，F(xiàn)對(duì)容器內(nèi)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為。求：（1）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）氣體溫度為時(shí)，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。14．（16分）圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c.(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件；(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間．15．（12分）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動(dòng)，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動(dòng)到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時(shí)a和b都停止移動(dòng)，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對(duì)單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L(zhǎng)=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t

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、B【解析】

A．閉合開關(guān)瞬間，兩小燈泡均有電流流過，同時(shí)發(fā)光，A錯(cuò)誤；B．閉合開關(guān)瞬間，a燈立即發(fā)光，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的阻礙原電流變大的感應(yīng)電流逐漸減小至0，因?yàn)閍燈和線圈并聯(lián)，所以通過線圈的電流逐漸增大，通過a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因?yàn)榫€圈電阻不計(jì)，所以穩(wěn)定時(shí)a燈被短路，最后熄滅，B正確；C．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，b燈斷路無電流流過，立即熄滅，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，根據(jù)楞次定律可知，通過線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)右端電勢(shì)高于左端，所以a燈右端的電勢(shì)高于左端，D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后都做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)kv=mg，因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即vm∝m，，由圖象知v1＞v2，因此m甲＞m乙；故A正確，B錯(cuò)誤．釋放瞬間v=0，空氣阻力f=0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g．故C錯(cuò)誤；圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度不相等；故D錯(cuò)誤；故選A．3、B【解析】

由題可知，某種頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子后，處于激發(fā)態(tài)的氫原子能輻射出三種不同頻率的光子，表面氫原子激發(fā)后處于n=3的激發(fā)態(tài)，輻射出的光子中，兩種頻率較高的光子能量為hv1=E3﹣E1=12.09eV，hv2=E2﹣E1=10.2eV，由于這兩種光子中有一種光子恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由此可知，該金屬的逸出功為10.2eV，則打出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek=12.09eV﹣10.2eV=1.89eV，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間吸收或輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運(yùn)用。4、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得該人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓的面積為為πr2，所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積為解得環(huán)月軌道的半徑大小為：A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、A【解析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長(zhǎng)為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動(dòng)了，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，A位于平衡位置向下振動(dòng)，即Q運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】

A．對(duì)同步衛(wèi)星已知繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和運(yùn)動(dòng)半徑r可求解地球的質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知因則中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑不等于同步衛(wèi)星軌道半徑的一半，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)周期相同，每過24h都運(yùn)動(dòng)一圈，在地面觀察者看來，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度比中圓地球軌道衛(wèi)星小，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BC【解析】由圖可知電壓表測(cè)量的是電源的電壓，由于電源內(nèi)阻忽略不計(jì)，則電壓表的示數(shù)總是不變，故A錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動(dòng)變阻器的電阻先增大后減小，由于電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電流表示數(shù)先減小后增大，U與I的比值就是接入電路的的電阻與的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C正確；由于電壓表示數(shù)沒有變化，所以U變化量與I變化量比值等于0，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的兩部分并聯(lián)在電路中時(shí)，在最中間時(shí)，電阻最大，滑片從一端移動(dòng)到另一端的過程中，電阻先增大后減小，9、BD【解析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運(yùn)行周期相同，A錯(cuò)誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，故機(jī)械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度為所以加速度相同，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)樾l(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能相同，又因?yàn)锽選項(xiàng)中兩衛(wèi)星的機(jī)械能相等，則動(dòng)能相同，速率相同，D正確。故選BD。10、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為所以金屬桿在出磁場(chǎng)時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢(shì)差為故B正確；C．設(shè)整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。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、變小不變【解析】

[1]根據(jù)題意，電壓表測(cè)量是電源的內(nèi)電壓，電壓表測(cè)量是路端電壓，由閉合電路歐姆定律：可知，當(dāng)電阻的滑臂向左移動(dòng)時(shí)外電阻減小，總電流增大，由：可知內(nèi)電壓變大，故電壓表2的示數(shù)變?。籟2]因電源電動(dòng)勢(shì)等于電源內(nèi)外電路之和，故電壓表1和電壓表2的示數(shù)之和不變；若保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，將擋板向上移動(dòng)，則電源的內(nèi)電阻將減小，根據(jù)結(jié)合數(shù)學(xué)推理可知：所以電壓表1的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值大小等于電源的內(nèi)阻，由于擋板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，液體的橫截面積變大，根據(jù)電阻定律：可知內(nèi)電阻減小，故比值變小。12、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計(jì)電流的兩倍，所以電流計(jì)電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時(shí)G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點(diǎn)，得Ω=20Ω（3）[3]標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)