天一大聯(lián)考2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

天一大聯(lián)考2025屆物理高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體P接觸，但未與物體P連接，彈簧水平且無(wú)形變。現(xiàn)對(duì)物體P施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量，大小為I0，測(cè)得物體P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x0，之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體P與彈簧作用的過(guò)程中，系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能B．彈簧被壓縮成最短之后的過(guò)程，P先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速運(yùn)動(dòng)C．最初對(duì)物體P施加的瞬時(shí)沖量D．物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反2、如圖所示，為某運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))參加跳板跳水比賽時(shí)，其豎直方向的速度隨時(shí)間變化的v－t圖象以他離開(kāi)跳板時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。則下說(shuō)法中正確的是（）A．t3時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)B．t2時(shí)刻的位移最大C．t1時(shí)刻的加速度為負(fù)D．在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf3、如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向4、如圖所示，真空中孤立導(dǎo)體球均勻帶電，電荷量為+Q。試探電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到無(wú)限遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力做功為W，若導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q，則該試探電荷從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為（）A．2W B．4W C．W D．W5、跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動(dòng)員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘傘面的重量為G2，有12條相同的拉線(xiàn)（拉線(xiàn)重量不計(jì)），均勻分布在傘面邊緣上，每根拉線(xiàn)和豎直方向都成30°角。那么每根拉線(xiàn)上的張力大小為（）A． B． C． D．6、如圖所示，木塊的上表面是水平的，將木塊置于上，讓、一起沿固定的光滑斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，在上滑的過(guò)程中（）A．對(duì)的彈力做負(fù)功 B．對(duì)的摩擦力為零C．對(duì)的摩擦力水平向左 D．和的總機(jī)械能減少二、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、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個(gè)力的作用C．物塊Q受到4個(gè)力的作用 D．輕繩的拉力減小8、如圖所示，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落在A、B、C三處，不計(jì)空氣阻力，A、C兩處在同一水平面上，則下列說(shuō)法正確的是()A．落到A、B、C三處的石塊落地速度方向相同B．落到A、B兩處的石塊落地速度方向相同C．落到B、C兩處的石塊落地速度大小可能相同D．落到C處的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)9、梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波A．是橫波B．不能在真空中傳播C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D．在空氣中的傳播速度約為10、傳感器是智能社會(huì)的基礎(chǔ)元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖，觀測(cè)電容C的變化即可知道物體位移x的變化，表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質(zhì)板長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，測(cè)量范圍為≤x≤。下列說(shuō)法正確的是（）A．電容器的電容變大，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)B．電容器的電容變大，物體向+x方向運(yùn)動(dòng)C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，傳感器靈敏度越高D．電容器的板間電壓越大，傳感器靈敏度越高三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示為測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門(mén)固定在木板上，并靠近物塊的初始位置,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)如圖所示，利用游標(biāo)卡尺測(cè)得的擋光條寬度為_(kāi)_______cm(2)調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開(kāi)，在木板上做減速運(yùn)動(dòng)。某次測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)擋光條通過(guò)光電門(mén)時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄擋光條的擋光時(shí)間為t，測(cè)得物塊被彈開(kāi)時(shí)擋光條與光電門(mén)中心的距離為x0，物塊停止時(shí)光電門(mén)中心與擋光條中心的距離為x，擋光條寬度用d表示，物塊的質(zhì)量用m表示，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______，彈射器對(duì)物塊做的功為_(kāi)_______(均用字母表示)(3)考慮到空氣阻力的影響，的測(cè)量值與真實(shí)值相比_______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。12．（12分）標(biāo)稱(chēng)3.7V的鋰電池，充滿(mǎn)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為4.2V，電動(dòng)勢(shì)低于3.4V時(shí)不能放電。某只該型號(hào)電池標(biāo)注如下：標(biāo)準(zhǔn)放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內(nèi)阻r≤0.2Ω。為測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電流表(量程0.6A)C．電流表（量程0~3A）D．定值電阻R1=2kΩE．定值電阻R2=1ΩF．滑動(dòng)變阻器(0~5Ω)G．滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)H．待測(cè)電池，多用電表，開(kāi)關(guān)導(dǎo)線(xiàn)若干（1）設(shè)計(jì)測(cè)量電路如圖甲所示，電流表A應(yīng)選擇_____，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇_____填寫(xiě)器材序號(hào)）；（2）按照設(shè)計(jì)電路完成實(shí)物電路的連接；（__________）（3）閉合開(kāi)關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，在不斷開(kāi)電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的____檢查電路故障；A．電阻“”擋B．直流電流250mA擋C．直流電壓2.5V擋D．直流電壓10V擋（4）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根據(jù)電壓表讀數(shù)計(jì)算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=____Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）水平光滑平行導(dǎo)軌上靜置兩根完全相同的金屬棒，已知足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌間距為，每根金屬棒的電阻為，質(zhì)量均為。整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。時(shí)刻，對(duì)沿導(dǎo)軌方向施加向右的恒力，作用后撤去，此刻棒的速度為，棒向右發(fā)生的位移。試求：(1)撤力時(shí)棒的速度；(2)從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中，棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)若從最初到最終穩(wěn)定的全過(guò)程中，經(jīng)歷的時(shí)間為，求這段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的有效值。14．（16分）由某種材料制成的直角三角形棱鏡，折射率n1=2，AC邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠C=，∠B=，AB面水平放置。另有一半徑為，圓心角的扇形玻璃磚緊貼AC邊放置，圓心O在AC中點(diǎn)處，折射率n2=，如圖所示。有一束寬為d的平行光垂直AB面射入棱鏡，并能全部從AC面垂直射出。求：(Ⅰ)從AB面入射的平行光束寬度d的最大值；(Ⅱ)光從OC面垂直射入扇形玻璃磚后，從圓弧面直接射出的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角。15．（12分）如圖所示，一直角三角形ABC處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中（電場(chǎng)未畫(huà)出），，，三角形三點(diǎn)的電勢(shì)分別為，（，為已知量）。有一電荷量為、質(zhì)量為的帶電粒子（重力不計(jì)）從A點(diǎn)以與AB成角的初速度向左下方射出，求：（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E；（2）設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與的角平分線(xiàn)的交點(diǎn)為G，求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間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、C【解析】因物體整個(gè)的過(guò)程中的路程為4x0，由功能關(guān)系可得：,可知，，故C正確；當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí)，物體的路程為x0，則壓縮的過(guò)程中由能量關(guān)系可知：，所以：EP＝?μmgx0（或EP=3μmgx0）．故A錯(cuò)誤；彈簧被壓縮成最短之后的過(guò)程，P向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，可知物體先做加速度先減小的變加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的變減速運(yùn)動(dòng)，最后物體離開(kāi)彈簧后做勻減速運(yùn)動(dòng)；故B錯(cuò)誤；物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，P在水平方向只受到彈力與摩擦力，根據(jù)動(dòng)量定理可知，摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量的和等于I0，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：本題分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況是解答的關(guān)鍵，要抓住加速度與合外力成正比，即可得到加速度是變化的．運(yùn)用逆向思維研究勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，求解時(shí)間比較簡(jiǎn)潔．2、D【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的速度方向向上，可知，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤。B．在0-t2時(shí)間內(nèi)，v-t圖象為直線(xiàn)，加速度不變，所以在0-t2時(shí)間內(nèi)人在空中，t1時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)，t1-t2時(shí)間內(nèi)下落，t2時(shí)刻開(kāi)始進(jìn)入水面，t3時(shí)刻達(dá)到水中最深處，t3時(shí)刻的位移最大，故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，知t1時(shí)刻的加速度為正，故C錯(cuò)誤。D．在t1-t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理知即所以在t1~t2時(shí)間內(nèi)重力做功WG12小于t2~t3時(shí)間內(nèi)克服阻力做功Wf23，故D正確。故選D。3、A【解析】M處受到的支持力的方向與地面垂直向上，即豎直向上，故A正確；N處受到的支持力的方向與原木P垂直向上，不是豎直向上，故B錯(cuò)誤；原木相對(duì)于地有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則在M處受到的摩擦力沿地面向右，故C錯(cuò)誤；因原木P有沿原木向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以N處受到的摩擦力沿MN方向，故D錯(cuò)誤．故選A．4、A【解析】

根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)分布特點(diǎn)可知，當(dāng)導(dǎo)體球電荷量變?yōu)?2Q時(shí)，除無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)仍為0外，其它點(diǎn)的電勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則P點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)差變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，根據(jù)可知試探電荷仍從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

以一根拉線(xiàn)為例，每根拉線(xiàn)拉力向上的分力由共點(diǎn)力的平衡條件可知：12F1=G1解得：；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；故選A。6、C【解析】

A．由于對(duì)的彈力豎直向上，、又一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，彈力方向與速度方向的夾角為銳角，所以彈力做正功，A錯(cuò)誤；BC．、整體的加速度沿斜面向下，將該加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，對(duì)于木塊而言其在水平方向的加速度是由對(duì)的摩擦力提供的，所以對(duì)的摩擦力水平向左，B錯(cuò)誤，C正確；D．斜面光滑，對(duì)于、整體而言，只有重力做負(fù)功，不改變整體的機(jī)械能，所以和的總機(jī)械能保持不變，D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、BC【解析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯(cuò)誤；B．小球P受重力、Q對(duì)P的彈力、Q對(duì)P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個(gè)整體分析，其受三個(gè)力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過(guò)程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】試題分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間比較初速度．知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．解：A、因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，A、B兩點(diǎn)的位移方向相同，與落在C點(diǎn)的位移方向不同，所以A、B兩點(diǎn)的速度方向相同，與C點(diǎn)的速度方向不同，故A錯(cuò)誤，B正確．C、落在B點(diǎn)的石塊豎直分速度比C點(diǎn)豎直分速度大，但是B點(diǎn)的水平分速度比C點(diǎn)水平分速度小，根據(jù)平行四邊形定則可知，兩點(diǎn)的速度大小可能相同，故C正確．D、高度決定平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可知落在B點(diǎn)的石塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)．故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．9、AD【解析】搖動(dòng)的梳子在空中產(chǎn)生電磁波，電磁波是橫波，選項(xiàng)A正確；電磁波能在真空中傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁波傳播的方向與振動(dòng)方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁波在空氣中傳播的速度約為光速，選項(xiàng)D正確．10、AC【解析】

AB．根據(jù)電容公式可知，電容器的電容變大，兩板間電介質(zhì)部分增多，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)相同距離時(shí)，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大，故C正確；D．電容器的電容和板間電壓無(wú)關(guān)，電容器的板間電壓變大，電容器的變化量不變，即傳感器的靈敏度不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.450偏大【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm(2)[2]物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為由動(dòng)能定理，則有解得[3]再根據(jù)功能關(guān)系，彈射器對(duì)物塊做的功除到達(dá)光電門(mén)的動(dòng)能外，還在滑行過(guò)程中產(chǎn)生內(nèi)能，則有解得(4)[4]考慮空氣阻力的影響，則有因此值的測(cè)量值與真實(shí)值相比偏大；12、BG左D【解析】

（1）[1]由題知，該鋰電池的最大放電電流850mA，故電流表A應(yīng)選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動(dòng)變阻器選擇G；（2）[3]按照設(shè)計(jì)電路完成實(shí)物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動(dòng)變阻器是限流式接法，為保護(hù)電路，故在閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的阻值要最大，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有偏轉(zhuǎn)，而電流表指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流表所在支路存在某處斷路，在不斷開(kāi)電路的情況下，應(yīng)選擇多用電表的直流電壓檔進(jìn)行檢查電路故障，又該電源的最大電動(dòng)勢(shì)為4.2V，故應(yīng)選擇直流電壓10V檔進(jìn)行檢查電路故障，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。（4）[6]由題知，U—I圖象的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，