榆林市吳堡縣吳堡中學2025屆物理高三上期末考試模擬試題含解析

榆林市吳堡縣吳堡中學2025屆物理高三上期末考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，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?，F(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2、當前，新型冠狀病毒（COVID-19）在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導測溫儀器相比，具有響應時間短、測溫效率高、操作；方便防交又感染（不用接觸被測物體）的特點。下列關于紅外測溫槍的說法中正確的是（）A．紅外測溫槍工作原理和水銀體溫計測量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B．紅外測溫槍能接收到的是身體的熱量，通過熱傳導到達紅外測溫槍進而顯示出體溫C．紅外測溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線，而且發(fā)射紅外線強度與溫度有關，溫度越高發(fā)射紅外線強度就越大D．紅外線也屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長3、圖甲所示為氫原子能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光照射圖乙所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則A．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光，一定能使陰極K發(fā)生光電效應B．改用從n=3能級向n=1能級躍遷時輻射的光，不能使陰極K發(fā)生光電效應C．改用從n=4能級向n=1能級躍遷時輻射的光照射，逸出光電子的最大初動能不變D．入射光的強度增大，逸出光電子的最大初動能也增大4、如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用F=8N的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ=0.5，則A．物體對地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體加速度為D．物體將向右勻速運動5、一種比飛機還要快的旅行工具即將誕生，稱為“第五類交通方式”，它就是“Hyperloop（超級高鐵）”。據(jù)英國《每日郵報》2016年7月6日報道：HyperloopOne公司計劃，2030年將在歐洲建成世界首架規(guī)模完備的“超級高鐵”（Hyperloop），連接芬蘭首都赫爾辛基和瑞典首都斯德哥爾摩，速度可達每小時700英里（約合1126公里/時）。如果乘坐Hyperloop從赫爾辛基到斯德哥爾摩，600公里的路程需要40分鐘，Hyperloop先勻加速，達到最大速度1200km/h后勻速運動，快進站時再勻減速運動，且加速與減速的加速度大小相等，則下列關于Hyperloop的說法正確的是（）A．加速與減速的時間不相等B．加速時間為10分鐘C．加速時加速度大小為2m/s2D．如果加速度大小為10m/s2，題中所述運動最短需要32分鐘6、用光子能量為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當電鍵K斷開時。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于1.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV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、如圖所示，、是兩列波的波源，時，兩波源同時開始垂直紙面做簡諧運動。其振動表達式分別為m，m，產(chǎn)生的兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑?。是介質(zhì)中的一點，時開始振動，已知，，則_________。A．兩列波的波速均為B．兩列波的波長均為C．兩列波在點相遇時，振動總是減弱的D．點合振動的振幅為E.，沿著傳播的方向運動了8、通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷的電場中具所有電勢能表達式為式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個點電荷Q1、Q2分別固定在x坐標軸的和的位置上。x軸上各點的電勢φ隨x的變化關系如圖所示。A、B是圖線與x的交點，A點的x坐標是4.8cm，圖線上C點的切線水平。下列說法正確的是（）A．電荷Q1、Q2的電性相同 B．電荷Q1、Q2的電荷量之比為1∶4C．B點的x坐標是8cm D．C點的x坐標是12cm9、在星球M上一輕彈簧豎直固定于水平桌面，物體P輕放在彈簧上由靜止釋放，其加速度a與彈簧壓縮量x的關系如圖P線所示。另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣過程，其加速度a與彈簧壓縮量x的關系如Q線所示，下列說法正確的是（）A．同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1B．物體P、Q的質(zhì)量之比是6：1C．M星球上物體R由靜止開始做加速度為3a0的勻加速直線運動，通過位移x0時的速度為D．圖中P、Q下落的最大速度之比為10、如圖，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率向上運動。現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體（視為質(zhì)點）輕輕放在處，小物體在甲傳動帶上到達處時恰好達到傳送帶的速率；在乙傳送帶上到達離豎直高度為的處時達到傳送帶的速率。已知處離地面的高度皆為。則在物體從到的過程中（）A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到處，兩種傳送帶消耗的電能相等C．兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同D．將小物體傳送到處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等三、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）用如圖甲所示裝置，測定木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。放在水平桌面上的長木板一端帶有定滑輪，另一端固定有打點計時器，穿過打點計時器的紙帶連接在木塊上，繞過定滑輪的細線一端連接在木塊上，另一端懸掛裝有砝碼的砝碼盤，開始時木塊靠近打點計時器。當?shù)氐闹亓铀俣葹?。?）實驗前，需要調(diào)節(jié)______的高度，使連接木塊的細線與長木板平行。（2）接通電源，釋放紙帶，圖乙為打出的紙帶上點跡清晰的一段，紙帶上0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間均有四個計時點未標出，若打點計時器所接交流電的頻率為，測出紙帶上計數(shù)點0、2間的距離為，計數(shù)點4、6間的距離為，則打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為____，木塊的加速度大小為____。（3）若木塊的質(zhì)量為，懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為____。12．（12分）某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材有一個電流表、一個電阻箱R、一個1Ω的定值電阻R0，一個開關和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)12345R（Ω）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.20(1)該同學為了用作圖法來確定電池的電動勢和內(nèi)電阻，若將R作為直角坐標系的縱坐標，則應取____________作為橫坐標。(2)利用實驗數(shù)據(jù)在給出的直角坐標系上畫出正確的圖象__________________。(3)由圖象可知，該電池的電動勢E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω。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）如圖所示，一足夠長的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點，M點距B點之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運動至B點時撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達B點時的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時間是多少？14．（16分）如圖所示，圓心為O的四分之一圓弧形接收屏BD，水平放置在光滑絕緣的水平桌面上，整個裝置處于水平方向的勻強電場中，電場強度的方向垂直于直線AOB。現(xiàn)將一帶正電小球從A點沿AO方向射出，其初動能為Ek，小球恰好垂直打到圓弧上的C點。已知∠BOC=θ，取A點電勢。(1)求小球在C點的電勢能；(2)若過C點作AB的垂線交AB于P點(圖中未標出)，試通過計算推導，證明O點恰好是AP的中點。15．（12分）能量守恒定律、動量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學生查德威克用粒子轟擊一系列元素進行實驗．當他用粒子轟擊鈹原子核時發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實驗確定這就是中子，從而證實了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實驗中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻阎校炎儠r放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時，有人設計了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點并說明理由．

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、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。2、C【解析】

ABC．紅外就是紅外線，自然界所有的物體，無時無刻不在向外發(fā)出輻射能量，這些能量以電磁波的形式存在。紅外測溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過波長、強度與溫度的關系，就可以得到人體的溫度，而水銀體溫計是利用熱脹冷縮原理工作的，AB錯誤C正確；D．紅外線波長范圍0.8-100，紫外線的波長范圍在100～400，紅外線波長大于紫外線波長，D錯誤。故選C。3、A【解析】在躍遷的過程中釋放或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，，此種光的頻率大于金屬的極限頻率，故發(fā)生了光電效應.A、,同樣光的頻率大于金屬的極限頻率，故一定發(fā)生了光電效應，則A正確.B、，也能讓金屬發(fā)生光電效應，則B錯誤；C、由光電效應方程，入射光的頻率變大，飛出的光電子的最大初動能也變大，故C錯誤；D、由知光電子的最大初動能由入射光的頻率和金屬的逸出功決定，而與入射光的光強無關，則D錯誤；故選A.【點睛】波爾的能級躍遷和光電效應規(guī)律的結合；掌握躍遷公式，光的頻率，光電效應方程.4、A【解析】受力分析如圖所示，在豎直方向上，由平衡條件得，物體與水平地面間最大靜摩擦力，水平方向上，由于，物體將靜止不動，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，綜上分析，正確答案為A．5、B【解析】

A．加速與減速的加速度大小相等，加速和減速過程中速度變化量的大小相同，根據(jù)：可知加速和減速所用時間相同，A錯誤；BC．加速的時間為，勻速的時間為，減速的時間為，由題意得：聯(lián)立方程解得：勻加速和勻減速用時：勻速運動的時間：加速和減速過程中的加速度：B正確，C錯誤；D．同理將上述方程中的加速度變?yōu)?，加速和減速的時間均為：加速和減速距離均為勻速運動用時：總時間為：D錯誤。故選B。6、D【解析】

設用光子能量為5.0eV的光照射時，光電子的最大初動能為Ekm，當反向電壓達到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說明具有最大初動能的光電子也達不到陽極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應方程有Ekm=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.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、ACD【解析】

A．兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑ィ蕛闪胁ǖ牟ㄋ傧嗤?；根?jù)質(zhì)點P開始振動的時間可得故A正確；B．由振動方程可得，兩列波的周期T相同，由公式T=1s故兩列波的波長均為λ=vT=0.2m故B錯誤；CD．根據(jù)兩波源到P點的距離差可知，B波比A波傳到P點的時間晚，根據(jù)振動方程可得，A波起振方向與B波起振方向相同，故兩波在P點的振動反向，那么，P點為振動減弱點，故兩列波在P點相遇時振動總是減弱的，P點合振動的振幅為0.5m－0.1m=0.4m故CD正確；E．介質(zhì)中的各質(zhì)點不隨波逐流，只能在各自平衡位置附近振動，故E錯誤。故選ACD。8、CD【解析】

A．電勢能故電勢那么場源電荷附近電勢正負和場源電荷正負一致，故由圖可得原點處電荷帶正電，處電荷帶負電，故A錯誤；B．點處電勢為零，故有所以，電荷、的電荷量之比故B錯誤；C．點處電勢為零，根據(jù)電勢為零可得可得解得所以點的坐標故C正確；D．點電荷周圍場強兩場源電荷電性相反，那么兩場源電荷在點的場強方向相反，點電勢變化為零，故點場強為零，根據(jù)疊加定理可得兩場源電荷在點場強大小相等，故有解得故D正確；故選CD。9、AD【解析】

A．分析圖象可知，彈簧壓縮量為零時，物體只受重力作用，加速度為重力加速度，則物體在M星球表面的重力加速度：，在N星球表面的重力加速度：，則同一物體在M星球表面與在N星球表面重力大小之比為3：1，故A正確；B．分析物體的受力情況，加速度為零時，重力和彈簧彈力平衡，根據(jù)平衡條件可得，解得故B錯誤；C．M星球上，物體R由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為3a0，通過位移x0，根據(jù)速度—位移公式可知速度為，故C錯誤；D．根據(jù)動能定理可知，合外力做功等于動能變化，即根據(jù)圖象的面積可得，動能之比結合前面的分析則最大速度之比故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A．傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，則機械能的增加量相同，所以兩種傳送帶對小物體做功相等，故A正確；C．由0加速到v，甲圖中的加速位移大于乙圖中的加速位移，根據(jù)可知，根據(jù)牛頓第二定律有解得，即兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)不同，故C正確；D．對甲圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得對乙圖分析，可知小物體加速的位移為此時傳送帶勻速的位移為則兩者的相對位移為根據(jù)摩擦生熱的公式解得在甲圖、乙圖，對小物體分析，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有，，解得，將、代入、的表達式，解得，則有，即產(chǎn)生的熱量不相等，故D錯誤；B．根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從A到B增加的機械能增加量相同，而，所以將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能甲更多，故B錯誤。故選AC。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、定滑輪【解析】

（1）[1]調(diào)節(jié)定滑輪的高度使連接木塊的細線與長木板平行。（2）[2][3]根據(jù)時間中點速度等于某段時間的平均速度，則可求打計數(shù)點5時，木塊的速度大小為根據(jù)得木塊的加速度（3）[4]由牛頓第二定律有解得12、I-1/A-16.0（5.8~6.2）1.0（0.8.~1.2）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，有公式變形，得到所以若將R作為直角坐標系的縱坐標，則應取作為橫坐標；(2)[2]運用描點法作出圖象：

(3)[3][4]對比一次函數(shù)y=kx+b，R相當于y，E相當于k，相當于x，（-r-R0）相當于b；故E=k-r-R0=b解得：E=kr=-b-R0所以由圖象可知，該電池的電動勢E