2025屆伊春市重點中學高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆伊春市重點中學高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端掛有一質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點），靜止時彈簧長為，現(xiàn)用一始終與彈簧軸向垂直的外力作用在小球上，使彈簧由豎直位置緩慢變?yōu)樗健Ｖ亓铀俣葹?。則在該過程中（）A．彈簧的彈力先增大后減小B．外力一直增大C．外力對小球做功為D．彈簧彈力對小球做功為2、如圖所示，一U型粗糙金屬導軌固定在水平桌面上，導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置處于某勻強磁場中。輕輕敲擊導體棒，使其獲得平行于導軌向右的速度并做切割磁感線運動，運動過程中導體棒MN與導軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則磁感應強度的方向可能為（）A．垂直導體棒向上偏左B．垂直導體棒向下偏左C．垂直金屬導軌平面向上D．垂直金屬導軌平面向下3、如圖所示，細線的一端固定于O點，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到B點，下列說法中正確的是()A．水平拉力先增大后減小B．水平拉力先減小后增大C．水平拉力的瞬時功率先減小后增大D．水平拉力的瞬時功率逐漸增大4、如圖甲所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n=200匝，副線圈匝數(shù)n2=100匝，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，兩個電阻R的阻值均為125Ω，圖乙為原線圈兩端的輸入電壓與時間的關系圖象，下列說法正確的是（）A．通過電阻的交流電頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為250VC．電流表的示數(shù)為0.25AD．每個電阻R兩端電壓最大值為5、下列關于科學家對物理學發(fā)展所做的貢獻正確的是（）A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證B．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因C．奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D．伽利略通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星6、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風景畫。現(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大二、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、2019年9月21日，“多彩貴州”自行車聯(lián)賽在赤水市舉行第五站的賽事一輛做勻變速直線運動的賽車，初速度v0=5m/s，它的位置坐標x與速度的二次方v2的關系圖像如圖所示，則（）A．賽車的加速度大小為2.5m/s2B．賽車在t=2s時速度為0C．賽車在前2s內(nèi)的位移大小為7.5mD．賽車在1s時的位置坐標為2.375m8、如圖所示，質(zhì)量為m的飛行器繞中心在O點、質(zhì)量為M的地球做半徑為R的圓周運動，現(xiàn)在近地軌道1上的P點開啟動力裝置，使其變軌到橢圓軌道3上，然后在橢圓軌道上遠地點Q再變軌到圓軌道2上，完成發(fā)射任務。已知圓軌道2的半徑為3R，地球的半徑為R，引力常量為G，飛行器在地球周圍的引力勢能表達式為Ep=，其中r為飛行器到O點的距離。飛行器在軌道上的任意位置時，r和飛行器速率的乘積不變。則下列說法正確的是（）A．可求出飛行器在軌道1上做圓周運動時的機械能是B．可求出飛行器在橢圓軌道3上運行時的機械能是-C．可求出飛行器在軌道3上經(jīng)過P點的速度大小vP和經(jīng)過Q點的速度大小vQ分別是、D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是9、2019年4月10日晚，數(shù)百名科學家參與合作的“事件視界望遠鏡(EHT)”項目在全球多地同時召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了人類拍到的首張黑洞照片．理論表明：黑洞質(zhì)量M和半徑R的關系為，其中c為光速，G為引力常量．若觀察到黑洞周圍有一星體繞它做勻速圓周運動，速率為v，軌道半徑為r，則可知()A．該黑洞的質(zhì)量M＝B．該黑洞的質(zhì)量M＝C．該黑洞的半徑R＝D．該黑洞的半徑R＝10、如圖甲為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波動圖像，圖乙是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖像，P是平衡位置為x=1.5m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=12m處的質(zhì)點，則下列說法正確的是________。A．t=0.2s時，質(zhì)點P的振動方向沿y軸負方向B．圖乙可能是x=1m處質(zhì)點的振動圖像C．再經(jīng)過0.5s，質(zhì)點Q第一次到達波峰D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmE.再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點Q達到加速度正向最大，位移反向最大三、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）某同學利用圖甲電路測量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管，細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動，實驗器材還有：電源(電動勢約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計)電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關S，導線若干，刻度尺．實驗步驟如下：A．測得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC．連接好電路，閉合開關S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，多次重復實驗步驟B、C，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RE．斷開S，整理好器材(1)為了較好的完成該實驗，定值電阻R0應選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長度L和對應的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實驗方法測電阻率實驗中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測量值與上述測量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）某實驗小組采用圖甲所示的裝置“探究動能定理”即探究小車所受合外力做功與小車動能的變化之間的關系。該小組將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉力大?。海?）實驗中為了把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個重要步驟是_____；（2）若實驗中小車的質(zhì)量沒有遠大于重物的質(zhì)量，對本實驗______影響（填“有”或“沒有”）；（3）實驗時，下列物理量中必須測量的是______。A．長木板的長度LB．重物的質(zhì)量mC．小車的總質(zhì)量M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）兩根距離為L=2m的光滑金屬導軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導軌分別處在磁感應強度大小為B1和B2的磁場中，兩磁場方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運動。當重物落地時，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運動到傾斜導軌上，同時解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導軌電阻忽略不計，空氣阻力不計，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運動到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。14．（16分）如圖所示，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強．15．（12分）如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢，當變阻箱阻值為時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。

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、B【解析】

AB．小球受外力、重力和彈簧彈力三個力構成一個三角形，當外力與彈簧彈力垂直時最小，由三角形定則可判斷，彈簧彈力一直減小，外力一直增大，故A不符合題意，B符合題意；CD．由上分析可知外力F和彈簧的彈力都是變力，所以無法直接求出外力和彈力所做的功，只能根據(jù)能量守恒求出外力與彈簧彈力的合力對小球做的功等于，故CD不符合題意。故選B。2、B【解析】

欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則導體棒在滑行過程中所受摩擦力應較小，則安培力的方向應為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應強度的方向可能為垂直導體棒向下偏左，故B正確。故選B。3、D【解析】

AB．小球是以恒定速率運動，即做勻速圓周運動，小球受到的重力G、水平拉力F、繩子拉力T，三者的合力必是沿繩子指向O點，設繩子與豎直方向夾角是θ，F(xiàn)與G的合力必與繩子拉力在同一直線上，則有(1)球由A點運動到B點θ增大，說明水平拉力逐漸增大，故AB錯誤；CD．由幾何關系可知拉力F的方向與速度v的夾角也是θ，所以水平力F的瞬時功率是(2)聯(lián)立兩式可得從A到B的過程中，θ是不斷增大的，所以水平拉力F的瞬時功率是一直增大的．故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

A．由圖乙知T=

0.02s，則=50Hz，變壓器不改變交流電的頻率，所以輸出交流電的頻率仍為50Hz，A錯誤；B．由可知，電壓表的示數(shù)125VB錯誤；C．由于電壓表0.5A又，則電流表的示數(shù)0.25AC正確；D．每個電阻R兩端電壓最大值為UmR=0.5×125×=VD錯誤。故選C.5、B【解析】

A．牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，而牛頓第二定律和牛頓第三定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證，A錯誤；B．伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢，B正確；C．安培由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場的相似性，提出分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，C錯誤；D．英國青年數(shù)學家亞當斯與法國數(shù)學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，D錯誤。故選B。6、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，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、CD【解析】

A．由圖象可知該車做勻減速直線運動，根據(jù)速度位移公式有則圖象的斜率等于解加速度a=-1.25m/s2，即大小為1.25m/s2，故A錯誤；B．設汽車減速到零所有的時間為，根據(jù)速度公式有代入數(shù)據(jù)解得s，說明賽車在t=2s時仍在運動，此時速度不為0，故B錯誤；C．設賽車在前2s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，故C正確；D．設賽車在前1s內(nèi)的位移為，根據(jù)位移時間公式有代入數(shù)據(jù)解得m，由圖可知該車在1s內(nèi)是由-2m處出發(fā)，所以在1s時的位置坐標為m=2.375m，故D正確。故選CD。8、BC【解析】

A．飛行器在軌道1上做圓周運動，則則動能勢能機械能選項A錯誤；BC．飛行器在橢圓軌道3上運行時解得選項BC正確；D．飛行器要從軌道1轉(zhuǎn)移到軌道3上，在P點開啟動力裝置至少需要獲取的的動能是選項D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

AB.設黑洞的質(zhì)量為，環(huán)繞天體的質(zhì)量為，根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體做圓周運動的向心力有：，化簡可得黑洞的質(zhì)量為，故B正確，A錯誤；CD.根據(jù)黑洞的質(zhì)量和半徑的關系，可得黑洞的半徑為，故C正確，D錯誤．10、BCE【解析】

A．根據(jù)圖像可知：波的周期為0.2s,t=0.2s時的波動圖像與t=0.1s時的波動圖象相反，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，質(zhì)點P的振動方向沿y軸正方向，故選項A錯誤；B．由圖乙可知，t=0.1s時，質(zhì)點通過平衡位置，且向下振動，根據(jù)“頭碰頭，尾碰尾”可知，圖乙可能是x=1m或x=5m處的質(zhì)點振動圖象，故選項B正確；C．由圖甲可知，圖乙可知，故波速質(zhì)點Q第一次到達波峰相當于質(zhì)點x=2m處的波峰傳播到Q點，即故選項C正確；D．經(jīng)過已知內(nèi)，振子走過的路程為；內(nèi)，若振子從平衡位置或兩級開始運動，則路程為。由于質(zhì)點P不是從平衡位置或兩級開始運動，故在這段時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程不為30cm，實際上大于30cm，故選項D錯誤；E．經(jīng)過0.4s，波向前傳播的距離為即相當于x=4m處的質(zhì)點運動形式傳播到Q點，此時Q位于波谷，加速度達到正向最大，位移反向最大，故選項E正確。故選BCE。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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測多組實驗數(shù)據(jù)，定值電阻R0應選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、平衡摩擦力沒有C【解析】

（1）[1]實驗前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細繩的拉力等于小車受的合力；

（2）[2]由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，即對本實驗沒有影響；

（3）[3]實驗中需要測量小車的動能，故需要知道小車的總質(zhì)量M，故AB錯誤，C正確。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)4m/s(2)8.8J(3)【解析】

(1)由題可知，b棒與c棒碰前，已經(jīng)勻速由受力分析