2025屆山東省濟南市章丘區(qū)章丘市第四中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2025屆山東省濟南市章丘區(qū)章丘市第四中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末綜合測試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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)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、下列說法正確的是（）A．愛因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理學(xué)B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多C．一個氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射3種不同頻率的光子D．玻爾的原子理論能夠解釋氦原子的光譜2、一質(zhì)量為m的物體放在傾角為且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示。其中0~x1過程的圖線是曲線，x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線，x2~x3過程的圖線是傾斜的直線，則下列說法正確的是（）A．在0~x1的過程中，物體向上運動B．在0~x1的過程中，物體的加速度一直增大C．在x1~x2的過程中，物體的速度大小不變D．在0~x3的過程中，物體的速度方向先沿斜面向上再沿斜面向下3、現(xiàn)有一輕質(zhì)繩拉動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示，小球質(zhì)量為m，速度為v，重力加速度為g，輕繩與豎直方向夾角為，小球在運動半周時，繩對小球施加的沖量為（）A． B．C． D．4、如圖所示，一光滑半圓形軌道固定在水平地面上，圓心為O、半徑為R，一根輕橡皮筋一端連在可視為質(zhì)點的小球上。另一端連在距離O點正上方R處的P點。小球放在與O點等高的軌道上A點時，輕橡皮筋處于原長。現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球沿圓軌道向下運動，通過最低點B時對圓軌道的壓力恰好為零。已知小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則小球從A點運動到B點的過程中下列說法正確的是（）A．小球通過最低點時，橡皮筋的彈力等于mgB．橡皮筋彈力做功的功率逐漸變大C．小球運動過程中，橡皮筋彈力所做的功等于小球動能增加量D．小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量5、如圖，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點運動到B點的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是A．圓環(huán)通過O點的加速度小于gB．圓環(huán)在O點的速度最大C．圓環(huán)在A點的加速度大小為g+D．圓環(huán)在B點的速度為26、傳送帶可向上勻速運動，也可向上加速運動；貨箱M與傳送帶間保持相對靜止，受傳送帶的摩擦力為f。則（）A．傳送帶加速運動時，f的方向可能平行傳送帶向下B．傳送帶勻速運動時，不同質(zhì)量的貨箱，f相等C．相同的貨箱，傳送帶勻速運動的速度越大，f越大D．相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大二、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，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°和45°，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A．A、B的質(zhì)量之比為1：B．A、B所受彈簧彈力大小之比為：C．懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為：1D．快速撤去彈簧的瞬間，A、B的瞬時加速度大小之比為1：8、如圖所示，一磁感強度為B的勻強磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點之間的距離為d，一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計重力）以水平速度v0從M點垂直進入磁場后會經(jīng)過N點，已知M、N兩點連線與速度v0的方向成角。以下說法正確的是（）A．粒子可能帶負(fù)電B．粒子一定帶正電，電荷量為C．粒子從M點運動到N點的時間可能是D．粒子從M點運動到N點的時間可能是9、如圖所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強度為B２，方向也垂直于紙面向里的勻強磁場，且B1∶B2＝3∶2。在原點O處同時發(fā)射兩個質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運動，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運動，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mava＝mbvb。若在此后的運動中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過y軸(出發(fā)時經(jīng)過y軸不算在內(nèi))時，恰與粒子b相遇。粒子重力不計。下列說法正確的是（）A．粒子a、b在磁場B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為3∶2B．兩粒子在y正半軸相遇C．粒子a、b相遇時的速度方向相同D．粒子a、b的質(zhì)量之比為1∶510、如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側(cè)分別連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質(zhì)相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯(lián)計算機的信號采集器。下列關(guān)于該傳感器的說法正確的是（）A．在汽車向右勻速直線運動過程中電路中沒有電流B．在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流C．在汽車向右做加速度增大的減速運動過程中電介質(zhì)所處的位置電勢升高D．在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的電流三、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）某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細(xì)線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細(xì)遮光條（質(zhì)量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪，F(xiàn)為光電門，實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質(zhì)量分別為mB和m②在鐵架臺上標(biāo)記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據(jù)以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統(tǒng)”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=12．（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強弱。光越強，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學(xué)采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。現(xiàn)備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號：）H.開關(guān)，導(dǎo)線若干在測定電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實驗電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對應(yīng)的點，由此繪出U－1圖象____，在修正了實驗系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=3T。兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量分別為ma=1kg，mb=0.5kg，電阻分別為Ω，Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=1.8m高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點進入軌道的水平部分，已知兩棒在運動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，兩棒始終不相碰。（g取10m/s2）。求：（1）a棒剛進入磁場時，b棒的加速度；（2）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，流過a棒的電荷量；（3）從a棒進入磁場到a棒勻速的過程中，a棒中產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場；兩板間有分布均勻的電場，電場強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)時，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運動，當(dāng)時返回處，進入磁場后，從點離開磁場。已知粒子的比荷，不計粒子重力，粒子不會碰到板。求：(1)內(nèi)的場強大??；(2)磁感應(yīng)強度大小以及粒子在磁場中運動的時間（，時間保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）如圖所示，光滑斜面傾角θ=60°，其底端與豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)鉸鏈相連，B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放A，假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重力加速度為g。求：(1)剛釋放時，球A的加速度大??；(2)小球A運動到最低點時的速度大??；(3)已知小球以運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a，求此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小。

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、B【解析】

A．普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故A錯誤；B．單色光照射金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，則入射光子的數(shù)目越多，所以單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多，故B正確；C．根據(jù)玻爾理論，一個氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射2種不同頻率的光子，故C錯誤；D．玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，很好地解釋了氫光譜，但不能夠解釋氦原子的光譜，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．物塊機械能由重力勢能和動能構(gòu)成，所以拉力做功影響物塊機械能的改變，即則所以圖線的斜率表示拉力，在過程中物體機械能在減小，則拉力在做負(fù)功，拉力方向沿斜面向上，所以物體的位移方向向下，即物體在沿斜面向下運動，A錯誤；B．在過程中圖線的斜率逐漸減小到零，可知物體的拉力逐漸減小到零，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度可知加速度一直增大，B正確；C．在的過程中，拉力，機械能守恒，物體向下運動，重力勢能減小，速度增大，C錯誤；D．在的過程中，拉力沿斜面向下，結(jié)合C選項分析可知物體一直沿斜面向下加速運動，D錯誤。故選B。3、A【解析】

由題意可知在水平方向運動半周，速度反向，水平方向有Ix=2mv豎直方向上繩子與豎直線夾角滿足mgtan=故豎直方向沖量為根據(jù)矢量的合成的三角形法則可知繩對小球施加的沖量為故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

小球運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得F-mg=m，橡皮筋的彈力F=mg+m，故F大于mg，故A錯誤；根據(jù)P=Fvcosα可知，開始時v=1，則橡皮筋彈力做功的功率P=1．在最低點速度方向與F方向垂直，α=91°，則橡皮筋彈力做功的功率P=1，故橡皮筋彈力做功的功率先變大后變小，故B錯誤；小球運動過程中，根據(jù)動能定理知，重力做功和橡皮筋彈力所做的功之和等于小球動能增加量，故C錯誤。小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，知小球運動過程中，機械能的減少量等于橡皮筋彈性勢能的增加量，故D正確。5、D【解析】

A．圓環(huán)通過O點時，水平方向合力為零，豎直方向只受重力，故加速度等于g，故A錯誤；B．圓環(huán)受力平衡時速度最大，應(yīng)在O點下方，故B錯誤；C．圓環(huán)在下滑過程中與粗糙細(xì)桿之間無壓力，不受摩擦力，在A點對圓環(huán)進行受力分析如圖，根據(jù)幾何關(guān)系，在A點彈簧伸長根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C錯誤；D．圓環(huán)從A到B過程，根據(jù)功能關(guān)系，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能解得故D正確。故選D。6、D【解析】

A．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知貨箱所受合力沿傳送帶向上，則有：知摩擦力的方向向上，故A錯誤；B．當(dāng)傳送帶勻速運動時，貨箱受到重力、傳送帶的支持力和靜摩擦力作用，其中重力沿傳送帶方向的分力與靜摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，即，不同質(zhì)量的貨箱，f不相等，故B錯誤；C．傳送帶勻速運動時的摩擦力為：，與貨箱的質(zhì)量有關(guān)，與傳送帶的速度無關(guān)，故C錯誤；D．當(dāng)傳送帶加速向上運動時，加速度沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知合力沿傳送帶向上：：解得：，所以相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大。故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、CD【解析】

A．對A、B兩個物體受力分析，如圖所示：A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有：對物體A：得：對物體B，有：得：所以：，故A錯誤；B．同一根彈簧彈力相等，故B錯誤；C．對A物體，細(xì)線拉力：對B物體，細(xì)線拉力：得：，故C正確；D．快速撤去彈簧的瞬間，物體AB將以懸點為圓心做圓周運動，剛撤去彈簧的瞬間，將重力分解為沿半徑和沿切線方向，沿半徑合力為零，合力沿切線方向?qū)物體：得：對B物體：得：聯(lián)立得：，故D正確；故選：CD。8、BCD【解析】

A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．由幾何關(guān)系可知，r=d，由可知電荷量為選項B正確；CD．粒子運動的周期第一次到達N點的時間為粒子第三次經(jīng)過N點的時間為選項CD正確。故選BCD。9、BCD【解析】

本題涉及到兩個粒子分別在兩個不同磁場中做勻速圓周運動問題，相遇問題既考慮到位移問題，又考慮到時間等時，比較復(fù)雜，所以要從簡單情況出發(fā)，由題意a粒子逆時針旋轉(zhuǎn)，b粒子順時針旋轉(zhuǎn)，由于兩粒子的動量（m2va=m1vb）和電量相同，則半徑之比就是磁感應(yīng)強度的反比，所以在B1磁場中的半徑小，則兩粒子在兩磁場旋轉(zhuǎn)兩個半周時，a粒子相對坐標(biāo)原點上移，b粒子相對坐標(biāo)原點下移，若b粒子在最初不相遇，則以后就不能相遇了。所以只考慮b粒子旋轉(zhuǎn)半周就與a粒子相遇的情況?！驹斀狻坑蓭щ娏Ｗ釉趧驈姶艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的半徑公式知道：，所以選項A錯誤。由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式r＝知道，a粒子從O點出發(fā)沿x軸正方向射出向上逆時針轉(zhuǎn)半周在y軸上上移2ra2，穿過y軸后逆時針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2＜B1，則第二次經(jīng)過y軸時在從標(biāo)原點的上方（2ra2-2ra1）處，同理第四次經(jīng)過y軸時在坐標(biāo)原點上方2（2ra2-2ra1）處，所以由題意知選項B正確。從最短時間的情況進行考慮，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過y軸時是向右方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是向右的方向，所以兩者方向相同，所以選項C正確。根據(jù)周期公式及題意，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時，時間上有：Tb1＝Ta1+Ta2

即：，結(jié)合B1：B2=3：2，得到：，所以選項D正確。故選BCD?！军c睛】本題的難點在于兩個粒子在不同的兩個磁場中以不同的速度做半徑和周期不同勻速圓周運動，又涉及到相遇問題，需要考慮多種因素。關(guān)鍵的一點是a粒子在兩個磁場旋轉(zhuǎn)一次后通過y軸時位置上移，而b粒子恰恰相反，所以是b粒子經(jīng)過半周后與a粒子相遇的，有此結(jié)論可以判斷選項的正誤。10、AD【解析】

A．當(dāng)汽車向右勻速直線運動時，電介質(zhì)位置不變，根據(jù)電容的決定式可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據(jù)電容的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；B．當(dāng)汽車以恒定加速度運動時，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據(jù)電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據(jù)電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強電場不變，根據(jù)勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系可以推斷電介質(zhì)所處位置電勢不變，C錯誤；D．當(dāng)電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態(tài)，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知電容器的電容增大導(dǎo)致電容器所帶電荷量增加，根據(jù)電容器的決定式可知插入極板間電介質(zhì)加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運動符合上述結(jié)果，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、B、C組成的系統(tǒng)(mB+【解析】

(1)[1]實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C組成的系統(tǒng)為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統(tǒng)。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，B、C組成的系統(tǒng)動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經(jīng)過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統(tǒng)重力勢能該變量為Δ12、BD