浙江省杭州市第四中學2025屆物理高三上期末調(diào)研試題含解析

浙江省杭州市第四中學2025屆物理高三上期末調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列說法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個a粒子，釋放的能量是2、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運動，其速度時間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運動情況，判斷正確的是（）A．甲車做負方向的勻速運動B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時刻兩車也可能并排行駛3、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?。邎A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．1:24、下列說法正確的是:A．國際單位制中力學中的三個基本物理量的單位是m、kg、m/sB．滑動摩擦力可以對物體不做功,滑動摩擦力可以是動力C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、水流速度和靜水速度共同決定D．牛頓第一定律是經(jīng)過多次的實驗驗證而得出的5、科學家已經(jīng)成功檢測定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，電勢能減小，動能增大6、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨接到電源兩端二、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、如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時間內(nèi)A．甲、乙兩車的位移相等B．甲車的平均速度等于C．甲車的平均速度比乙車的大D．乙車的加速度始終比甲車的加速度小8、如圖所示，ac和bd是相距為L的兩根的金屬導軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時間內(nèi)在導軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強磁場，已知t=0時刻導體棒靜止，磁感強度豎直向下為正方向，那么以下說法正確的是（）A．感應(yīng)電流的方向先沿順時針后沿逆時針方向B．回路中電流大小始終為C．導體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導體棒受到的摩擦力大小不變9、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(zhuǎn)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(shù)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m10、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，取出發(fā)點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產(chǎn)生的熱量，滑塊動能、勢能、機械能隨時間、位移關(guān)系的是（）A． B．C． D．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）某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證動量守恒定律，氣墊導軌上安裝了兩個光電門，氣墊導軌左端裝一個彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個光電門之間，滑塊甲彈出后通過光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個滑塊能夠通過光電門2。(1)如圖乙所示是用游標卡尺測量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項中不屬于本實驗要求的是______（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)字母）A．氣墊導軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實驗時，該同學記錄下滑塊甲通過光電門1的時間為?t1，滑塊乙通過光電門2的時間為?t2，滑塊甲通過光電門2的時間為?t3。如果等式___________（用對應(yīng)物理量的符號表示）成立，則可說明碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。12．（12分）某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接．(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接__________：(2)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數(shù)點后兩位）.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）如圖甲所示，水平足夠長的平行金屬導軌MN、PQ間距L＝0.3m。導軌電阻忽略不計，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時，導軌上固定著一質(zhì)量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下。現(xiàn)用一平行金屬導軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運動。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）4s內(nèi)金屬桿cd位移的大?。唬?）4s末拉力F的瞬時功率。14．（16分）右端開口，左端封閉的粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，長為10cm的水銀柱封閉了長為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強為76cmHg，整個過程不漏氣且溫度不變．求：(1)當水銀恰好被抽出時玻璃管內(nèi)空氣的壓強（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15．（12分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質(zhì)點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達B點之前已經(jīng)和彈簧分離，不計一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C．若能，求出到達C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．

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】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個電子，選項A錯誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子的過程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。2、C【解析】

A．甲車向正方向做勻減速運動，選項A錯誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項B錯誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項C正確；D．因t1到t2時間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時刻兩車不可能并排行駛，選項D錯誤。故選C。3、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，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．4、B【解析】

A.國際單位制中力學的基本物理量有三個，它們分別是長度、質(zhì)量、時間，它們的單位分別為m、kg、s，A錯誤；B.滑動摩擦力可以不做功，例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對你的手做功,卻對墻不做功,因為力對墻有作用力但沒位移.滑動摩擦力可以是動力，例如將物體由靜止放在運動的傳送帶上，物體將加速，滑動摩擦力起到了動力的效果，B正確；C．在渡河問題中,渡河的最短時間由河寬、靜水速度共同決定,與水流速度無關(guān)，也可以理解為水流不能幫助小船渡河，C錯誤；D．牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，無法通過實驗進行驗證，D錯誤；故選B．5、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級向低能級躍遷，要輻射光子，故A錯誤；B．一個氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級躍遷到高能級時，軌道半徑變大，動能變小，電勢能變大，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨接到電源兩端時，兩圖線的交點表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯誤。故選：A【點睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動勢，由斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進行選擇．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、BC【解析】

A．在t1到t2時間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯誤．BC．甲做勻變速直線運動，在t1到t2時間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯誤．8、BC【解析】

AB．設(shè)導體棒始終靜止不動，由圖乙可知，圖線斜率絕對值即為磁場變化率且恒定，由公式感應(yīng)電動勢恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時刻導體棒靜止，由可知，此時的安培力最大，則導體棒始終靜止不動，假設(shè)成立，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為順時針方向，故A錯誤，B正確；C．由于感應(yīng)電流方向不變，內(nèi)磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)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(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)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。10、CD【解析】

A、滑塊向上滑動過程中做勻減速直線運動，，由此可知位移s與時間成二次關(guān)系，由Q=fs可知，A錯；B、根據(jù)動能定理，克服摩擦力做功等于動能的減小量，圖像B應(yīng)為曲線，B錯；C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢能Ep=mgh，故Ep-s圖象是直線，故C正確；

D、物體運動過程中，拉力和滑動摩擦力平衡，故相當于只有重力做功，故機械能總量不變，故D正確；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、0.360B【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運動，故B項不屬于實驗的要求。(3)[3]滑塊通過光電門的速度根據(jù)動量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為12、0.4442.22~2.28【解析】

（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動變阻器采用分壓接法，實物圖如圖所示；（2）由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時，消耗電功率最大，此時外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V，由圖知當小電珠電壓等于1.5V時電流約為0.38A，此時電阻約為，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要4個小電珠，小電珠消耗的總功率約為（2.22-2.28W均可）．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）0.75A由d指向c（2）12m（3）0.765W【解析】

（1）由題圖乙可知，當t＝4s時，U＝0.6V此時電路中的電流（通過金屬桿的電流）I＝＝0.75A用右手定則判斷出，此時電流的方向由d指向c。（2）由題圖乙知U＝kt＝0.15t金屬桿做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv由電路分析：U＝E聯(lián)立以上兩式得v＝×0.15t由于R、r、B及L均為常數(shù)，所以v與t成正比，即金屬桿在導軌上做初速度為零的勻加速直線運動，勻加速運動的加速度a＝×0.15＝1.5m/s2金屬桿在0～4s內(nèi)的位移x＝at2＝12m。（3）在第4s末金屬桿的速度v＝at＝6m/s金屬桿受安培力F安＝BIL＝0.1125N由牛頓第二定律，對金屬桿有F－F安＝ma解得拉力F＝0.1275N故4