2025屆山西省上黨聯盟物理高三上期末調研模擬試題含解析

2025屆山西省上黨聯盟物理高三上期末調研模擬試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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、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，在一個周期內該電阻產生的焦耳熱分別為和，則等于（）A． B． C． D．2、某同學按如圖1所示連接電路，利用電壓傳感器研究電容器的放電過程。先使開關S接1，電容器充電完畢后將開關擲向2，可視為理想電壓表的電壓傳感器將電壓信息傳入計算機，屏幕上顯示出電壓隨時間變化的U-t曲線，如圖2所示。電容器的電容C已知，且從圖中可讀出最大放電電壓U0，圖線與坐標軸圍成的面積S、任一點的點切線斜率k，但電源電動勢、內電阻、定值電阻R均未知，根據題目所給的信息，下列物理量不能求出的是A．電容器放出的總電荷量 B．電阻R兩端的最大電流C．定值電阻R D．電源的電動勢和內電阻3、如圖所示，靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44:1，則下列說法不正確的是（）A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數為90C．反沖核的核電荷數為88D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1:884、平均速度定義式為，當△t極短時，可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義應用了下列哪種物理方法（）A．極限思想法B．微元法C．控制變量法D．等效替代法5、秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量6、如圖所示，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質細桿.隨著細桿位置的不同，晾衣桿兩側床單間夾角（）將不同.設床單重力為，晾衣桿所受壓力大小為，下列說法正確的是（）A．當時，B．當時，C．只有當時，才有D．無論取何值，都有二、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、在水面上的同一區(qū)域內，甲、乙兩列水面波獨立傳播，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。時刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質點2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是________。A．質點2的振動周期為0.5sB．質點2的振幅為15cmC．圖示時刻質點1、2的豎直高度差為15cmD．圖示時刻質點3正處于平衡位置且向上運動E.從圖示的時刻起經0.25s，質點5通過的路程為30cm8、下列說法中正確的是________A．懸浮在液體中的微粒越小，則在某一瞬間跟它相撞的液體分子數越少，布朗運動越不明顯B．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大C．人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大D．熱量可以自發(fā)的從內能小的物體轉移給內能大的物體E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關9、如圖所示，水平面內的等邊三角形ABC的邊長為L，頂點C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點，光滑直導軌的上端點D到A、B兩點的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點為O．一對電荷量均為－Q的點電荷分別固定于A、B兩點．在D處將質量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對原電場的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點的場強大小為B．小球剛到達C點時，其加速度為零C．小球剛到達C點時，其動能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢能先增大后減小10、如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時針轉動。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為m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）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細線下端，改變懸掛鉤碼的總質量m，測得相應的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當地重力加速度g＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數μ＝________(保留兩位有效數字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．12．（12分）為了探究物體質量與加速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。質量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質量為m0，忽略滑輪的質量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質量和加速度成反比，只需驗證表達式____________成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中____________(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質量遠小于小車的質量。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，豎直平面內固定有一半徑為R的光滑網軌道，質量為m的小球P靜止放置在網軌道的最低點A。將質量為M的小球Q從圓軌道上的C點由靜止釋放，Q與P發(fā)生一次彈性碰撞后小球P恰能通過圓軌道的最高點B。已知M=5m，重力加速度為g，求：(1)碰撞后小球P的速度大??；(2)C點與A點的高度差。14．（16分）一容積為V0的容器通過細管與一個裝有水銀的粗細均勻的U形管相連（U形管和細管中的氣體體積遠小于容器的容積V0），U形管的右管與大氣相通，大氣壓為750mmHg。關閉閥門，U形管的左、右管中水銀面高度相同，此時氣體溫度為300K?，F僅對容器內氣體進行加熱。①如圖所示，當U形管右側管中的水銀面比左側管中的水銀面高H=50mm時，求封閉容器內氣體的溫度；②保持①問中的溫度不變，打開閥門K緩慢抽出部分氣體，當U形管左側管中的水銀面比右側管中的水銀面高50mm時（水銀始終在U形管內），求封閉容器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值；③判斷在抽氣的過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并闡述原因。15．（12分）一足夠長寬為L的長方體透明介質與右側的熒光屏平行放置，其右表面距離熒光屏的距離也為L，在透明介質的左側L處有一點光源S，該光源在熒光屏上的投影點為O，點光源S發(fā)出一細光束，光束與透明介質表面呈=45°，細光束經透明介質折射后射到熒光屏上的A點，經測量可知AO兩點之間的距離為，已知光在真空中的速度為c。求：(1)該透明介質的折射率大小為多少？(2)細光束從發(fā)射到射到熒光屏上的時間為多少？

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】

對于方波（圖1）來說，交流電壓有效值為：故在電阻上產生的焦耳熱為對于正弦波（圖2）來說，故交流電壓有效值為：故在電阻上產生的焦耳熱為故故A正確BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

由Q=CU0，所以容器放出的總電荷量可求，所以A選項能求出；根據I=Q/t，變形得，Ut為圖象與坐標軸所圍面積S可求，所以Q=S/R，則，所以C選項可求；電阻R兩端的最大電流即為電容器剛開始放電的時候，所以，選項B電阻R兩端的最大電流可求；根據題意只知道電源的電動勢等于電容器充滿電兩板間的電壓，也就是剛開始放電時的電壓，即E=U0，內電阻無法求出，所以選項D不能求出。3、D【解析】

微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反；由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內，且在洛倫茲力作用下做圓周運動；由得：，若原來放射性元素的核電荷數為Q，則對α粒子：，對反沖核：，由于，根據，解得，反沖核的核電荷數為，它們的速度大小與質量成反比，由于不知道質量關系，無法確定速度大小關系，故A、B、C正確，D錯誤；4、A【解析】

當極短時，可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該物理方法為極限的思想方法?！驹斀狻科骄俣榷x式為，當時間極短時，某段時間內的平均速度可以代替瞬時速度，該思想是極限的思想方法，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】極限思想法是一種很重要的思想方法，在高中物理中經常用到．要理解并能很好地掌握。5、C【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯誤。6、D【解析】

以床單和細桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力，由平衡條件知，與取何值無關，由牛頓第三定律知床單對晾衣桿的壓力大小，與無關，ABC錯誤，D正確。

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、ABE【解析】

Ａ．兩列波的頻率均為2Hz，可知周期為，選項A正確；B．質點2是谷谷疊加，則振動加強，則質點2的振幅為15cm，選項B正確；C．圖示時刻質點1在波峰位置，位移為正向15cm；質點2為波谷位置，位移為負向15cm，則此時質點1、2的豎直高度差為30cm，選項C錯誤；D．圖示時刻質點2在波谷，質點5在波峰位置，質點3正處于2和5的中間位置，由波的傳播方向與質點振動方向的關系可知，質點3處于平衡位置且向下運動，選項D錯誤；E．質點5的振動加強，振幅為A=15cm，則從圖示的時刻起經0.25s=0.5T，質點5通過的路程為2A=30cm，選項E正確；故選ABE.8、BCE【解析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子碰撞時運動狀態(tài)越容易改變，則布朗運動越明顯，選項A錯誤；B.隨著分子間距離的增大，分子力先做正功后做負功，故分子勢能一定先減小后增大，選項B正確；C.人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大，選項C正確；D.熱量可以自發(fā)的從溫度高的物體轉移給溫度低的物體，選項D錯誤；E.氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內氣體的分子數和氣體溫度有關，溫度越高，單位體積的分子數越多，則氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數越多，選項E正確；9、BC【解析】由點電荷場強公式可得,軌道上D點的場強為:，選項A錯誤；同理可得軌道上C點的場強也為:，在C點，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項B正確；從D到C，電場力做功為零，根據動能定理可得：，選項C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場力先做正功，后做負功，則其電勢能先減小后增大，選項D錯誤；故選BC.點睛：解答此題關鍵是搞清兩個點電荷周圍的電場分布情況，利用對稱的思想求解場強及電勢的關系；注意立體圖與平面圖形的轉化關系.10、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對煤塊由牛頓第二定律得，對煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯誤；C．v－t圖像圖線與時間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運動學公式得下滑時間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為，故C錯誤；D．0~1s內煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m，1~2s內傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內傳送帶向上運動，煤塊向下運動，劃痕總長為，故D正確。故選AD。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)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設木塊的質量為M，根據牛頓第二定律有，，，聯立可解得加速度為：，由丙圖可知，當m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數μ＝0.34，因滑輪與軸承、細線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質量遠小于木塊和槽中鉤碼總質量．12、不需要【解析】

(1)[1]根據運動學公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論，則滿足可得即等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”；(2)[2]根據實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根