2025屆江蘇省泰州市泰興一中物理高三上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2025屆江蘇省泰州市泰興一中物理高三上期末質(zhì)量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年4月20日22時41分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第四十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。它是北斗三號系統(tǒng)首顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，經(jīng)過一系列在軌測試后，該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆中圓地球軌道衛(wèi)星和1顆地球同步軌道衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，中圓地球軌道衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑的k倍，地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，則中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行的（）A．周期為B．周期為C．向心加速度大小為D．向心加速度大小為2、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為3、如圖所示為靜止的原子核在勻強(qiáng)磁場中發(fā)生衰變后做勻速圓周運(yùn)動的軌跡，衰變后兩帶電粒子a、b的半徑之比為45∶1，兩帶電粒子a、b的動能之比為117：2，下列說法正確的是（）A．此衰變?yōu)棣滤プ?B．大圓為β粒子的運(yùn)動軌跡C．小圓為α粒子的運(yùn)動軌跡 D．兩帶電粒子a、b的周期之比為10∶134、下列說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C．已知質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，那么，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核外的電子發(fā)生電離產(chǎn)生的5、如圖所示，實(shí)線為兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的電場的電場線，虛線為正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，則下列判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)B．Q1的電荷量大于Q2的電荷量C．正電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能D．正電荷在A點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度6、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I、II的邊界，磁場I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場I，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場II，并最終從fc邊界射出磁場區(qū)域．不計粒子重力，該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為（）A． B．C． D．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國各省市啟動“263”專項(xiàng)行動，打響碧水藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，測量管由絕緣材料制成，水平放置，其長為L、直徑為D，左右兩端開口，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，在前后兩個內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)測量管時，a、c兩端電壓為U，顯示儀器顯示污水流量為Q（單位時間內(nèi)排出的污水體積）。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)側(cè)電勢比c側(cè)電勢低B．若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢比c側(cè)電勢高；若污水中負(fù)離子較多，則a側(cè)電勢比e側(cè)電勢低C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)8、如圖甲所示，傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動，小球運(yùn)動的v－t圖像如圖乙所示，其中OA段為直線段，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線，BC是平滑曲線，不考慮空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球的運(yùn)動過程，下列說法正確的是（）A．小球在時刻所受彈簧的彈力等于mgB．小球在時刻的加速度大于C．小球從時刻所在的位置由靜止釋放后，能回到出發(fā)點(diǎn)D．小球從時刻到時刻的過程中，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量9、“風(fēng)云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為10、我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平．和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運(yùn)行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動的方向相反B．做勻加速運(yùn)動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為3∶2C．進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D．與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為1∶2三、實(shí)驗(yàn)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a所示的電路測量鉑熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系．（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至______端（填“A”或“B”）．（2）實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的阻值，并繪得如圖b的Rt-t關(guān)系圖線，根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的Rt-t關(guān)系式：Rt=______________（Ω）．（3）鉑的電阻對溫度變化很靈敏，可以制成電阻溫度計．請利用開關(guān)、導(dǎo)線、鉑熱敏電阻、圖a中某一電表和圖c所示的恒流源（調(diào)節(jié)旋鈕時可以選擇不同的輸出電流，且輸出電流不隨外部條件的變化而變化），設(shè)計一個簡易電阻溫度計并在圖d的虛線框內(nèi)畫出電路原理圖____________________．（4）結(jié)合圖b的關(guān)系圖線，選擇恒流源的輸出電流為0.15A，當(dāng)選用的電表達(dá)到滿偏時，電阻溫度計所測溫度為__________________℃．如果要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，請?zhí)岢鲆环N可行的方法：_________________________________________．12．（12分）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____________。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。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，MN和M′N′為兩豎直放置的平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為L。在導(dǎo)軌的下部有垂直于導(dǎo)軌所在平面、方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的MM′端連接電容為C、擊穿電壓為Ub、正對面積為S、極板間可認(rèn)為是真空、極板間距為d的平行板電容器。在t＝0時無初速度地釋放金屬棒ef，金屬棒ef的長度為L、質(zhì)量為m、電阻可忽略不計．假設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，金屬棒ef與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌和各接觸處的電阻不計，電路的電感、空氣的阻力可忽略，已知重力加速度為g。(1)求電容器兩端的電壓達(dá)到擊穿電壓所用的時間；(2)金屬棒ef下落的過程中，速度逐漸變大，感應(yīng)電動勢逐漸變大，電容器極板上的電荷量逐漸增加，兩極板間存儲的電場能也逐漸增加。單位體積內(nèi)所包含的電場能稱為電場的能量密度。已知兩極板間為真空時平行板電容器的電容大小可表示為C＝。試證明平行板電容器兩極板間的空間內(nèi)的電場能量密度ω與電場強(qiáng)度E的平方成正比，并求出比例系數(shù)(結(jié)果用ε0和數(shù)字的組合表示)。14．（16分）甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上由同一位置同時向同一方向出發(fā)，兩車啟動過程均看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。甲車加速后速度達(dá)到，此后做勻速直線運(yùn)動，乙車加速后與甲車的距離開始減小，最終加速到開始做勻速直線運(yùn)動，求：（1）甲、乙兩車加速過程的加速度分別多大；（2）乙車運(yùn)動多長時間追上甲車。15．（12分）如圖所示，汽缸開口向上，缸內(nèi)壁有固定小砧，質(zhì)量為m的活塞將缸內(nèi)封閉一段氣體缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2p0+，g為重力加速度，活塞到缸底的距離為h，活塞橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度為T0，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性好且無摩擦，汽缸與活塞的導(dǎo)熱性能良好。①緩慢降低環(huán)境溫度，使缸內(nèi)氣體的體積減半，則環(huán)境溫度應(yīng)降低為多少；此過程外界對氣體做的功為多少?②若環(huán)境溫度不變，通過不斷給活塞上放重物，使活塞緩慢下降，當(dāng)活塞下降h時，活塞上所放重物的質(zhì)量為多少?

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

AB．中圓地球軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步軌道衛(wèi)星的半徑的，地球的自轉(zhuǎn)周期為T，根據(jù)開普勒第三定律可知：解得故AB錯誤；CD．物體在地球表面受到的重力等于萬有引力，有中圓軌道衛(wèi)星有解得故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯誤；BD．光子能量分別為和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為，逸出光電子的最大初動能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動能不同，由動能定理可知，題目對應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯誤。故選B。3、D【解析】

ABC．根據(jù)動量守恒定律可知兩帶電粒子動量相等。由兩圓外切可知，此為衰變，由得大圓為粒子軌跡，ABC項(xiàng)錯誤；D．由得根據(jù)動量守恒定律以及動量與動能的關(guān)系有得根據(jù)周期公式可知D項(xiàng)正確。故選D。4、C【解析】A、β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)比γ射線弱，故A錯誤；B、半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用，對少量的原子核不適用，故B錯誤；C、根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的能量是，故C正確；D、β衰變是原子核的衰變，與核外電子無關(guān)，β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子的同時釋放出來的，故D錯誤；故選C．5、C【解析】

A．根據(jù)“電場線的密疏表示場強(qiáng)的大小”可知A點(diǎn)的場強(qiáng)比B點(diǎn)的場強(qiáng)大，故A錯誤；B．根據(jù)電場線分布情況可知Q1、Q2是同種電荷。由點(diǎn)電荷周圍電場線較密可知點(diǎn)電荷帶電荷量較多，即Q1<Q2，故B錯誤；C．正電荷做曲線運(yùn)動，受到的合力方向指向曲線的凹處，并且和電場線在一條直線上，所以正電荷電場力方向指向Q2，由于正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，電場力方向與速度方向的夾角總是大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增大，即正電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能，故C正確；D．正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動能減小，故正電荷在A點(diǎn)的速度大于在B點(diǎn)的速度，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅰ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場Ⅱ中做圓周運(yùn)動的半徑為磁場寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場Ⅱ；然后粒子在磁場Ⅱ中轉(zhuǎn)過，在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場Ⅰ；最后，粒子在磁場Ⅰ中轉(zhuǎn)過后從fc邊界射出磁場區(qū)域；故粒子在兩個磁場區(qū)域分別轉(zhuǎn)過，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的總時間為故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】

AB．污水中正、負(fù)離子向右移動，受到洛倫茲力，根據(jù)左手定則，正離子向前表面c偏，負(fù)離子向后表面a偏，所以a側(cè)電勢比c側(cè)低，與污水中正、負(fù)離子的數(shù)量無關(guān)，故A正確，不符合題意；B錯誤，符合題意；

C．穩(wěn)定后，離子受到洛倫茲力和電場力作用，受力平衡，有解得流量為分析可知，顯示儀器的示數(shù)Q與離子的濃度無關(guān)，故C錯誤，符合題意；

D．同理可知Q與U成正比，與L無關(guān)，故D正確，不符合題意。故選BC。8、BC【解析】

A．小球在時刻速度達(dá)到最大，此時彈簧的彈力等于重力沿斜面的分力，則有彈故A錯誤；B．在乙圖中，關(guān)于點(diǎn)對稱的點(diǎn)可知此時彈簧的彈力為，由對稱性得由對稱軸到對稱點(diǎn)的彈簧的彈力再變化，故到達(dá)點(diǎn)時彈簧的彈力大于，所以彈力大于，根據(jù)牛頓第二定律可知彈解得故B正確；C．整個過程中，彈簧和小球組成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，故從點(diǎn)釋放，小球能到達(dá)原來的釋放點(diǎn)，故C正確；D．小球從時刻到時刻的過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有重力勢能的減小量與動能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量，所以重力勢能的減小量小于彈簧彈性勢能的增加量，故D錯誤。故選BC。9、ACD【解析】

A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。10、BD【解析】

啟動時乘客的加速度的方向與車廂運(yùn)動的方向是相同的，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運(yùn)動的方向相同，故A錯誤；設(shè)每一節(jié)車廂的質(zhì)量是m，阻力為，做加速運(yùn)動時，對6、7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，對7、8車廂進(jìn)行受力分析得：，聯(lián)立可得：，故B正確；設(shè)進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離為s，則：，又，可得：，可知進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度的平方成正比，故C錯誤；設(shè)每節(jié)動車的功率為P，當(dāng)只有兩節(jié)動力車時，最大速率為v，則：，改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組時，最大速度為，則：，所以，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)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、B50+t50將恒流源的輸出電流調(diào)小【解析】

（1）開關(guān)閉合前，為了保護(hù)電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，故滑片應(yīng)移至B端；（2）由圖象可知，鉑絲電阻Rt的阻值與溫度的關(guān)系式：Rt＝50+t；（3）直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示：（4）當(dāng)恒流源的輸出電流為0.15A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)最大時，即Rt兩端的電壓Ut＝15V時，鉑絲電阻Rt的阻值最大，由丙圖中所畫的Rt﹣t圖象可知，此時溫度計所能測量的溫度最高；由I得鉑絲電阻Rt的阻值為：Rt′100Ω，則溫度計所能測量的最高溫度為：t＝Rt﹣50＝100﹣50＝50℃．直流恒流電源正常工作時，其輸出電流不隨外部條件的變化而變化，并且可讀出其大小，電壓表并聯(lián)在鉑絲電阻Rt的兩端，如圖所示要提高該溫度計所能測量的最高溫度值，應(yīng)使鉑絲電阻Rt的阻值增大或?qū)⒑懔髟吹妮敵鲭娏髡{(diào)?。?2、1.197×10-3W（允許誤差±0.2W）55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示：；（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動變阻器的滑動片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn)：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）[3]滑片由最左端移到最右端時，外電阻由增大到；則分別作出對應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時，路端電壓為，電流為；當(dāng)達(dá)到最右端時，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻最小值為：最大值為：故內(nèi)阻的范圍為：。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