江蘇省蘇州市相城區(qū)南京師范大學蘇州實驗學校2025屆物理高三上期末統(tǒng)考試題含解析

江蘇省蘇州市相城區(qū)南京師范大學蘇州實驗學校2025屆物理高三上期末統(tǒng)考試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖甲所示為由某材料制成的電阻R的阻值隨溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V，內阻不計)、電流表(量程為50mA，內阻不計)、電阻箱申聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭。將電阻箱的阻值調為R'=15Ω，把電流表的電流刻度改為相應的溫度刻度，就得到了一個簡單的“電阻溫度計”。下列說法錯誤的是（）A．溫度升高，電路中的電流減小B．電流表刻度較大處對應的溫度刻度較小C．電流表的示數為50mA時，電阻R的阻值為30ΩD．電流表的示數為50mA時，對應的溫度為5℃2、如圖所示，質量為的木塊A放在質量為的斜面體B上，現(xiàn)對木塊A施加一豎直向下的力F，它們均靜止不動，則（）A．木塊A與斜面體B之間不一定存在摩擦力B．斜面體B與地面之間一定存在摩擦力C．地面對斜面體B的支持力大小等于D．斜面體B受到4個力的作用3、如圖是質譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經同一電場加速后，垂直進入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質量，則粒子經過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大4、用傳感器觀察電容器放電過程的實驗電路如圖甲所示，電源電動勢為8V、內阻忽略不計。先使開關S與1端相連，稍后擲向2端，電流傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示的電流隨時間變化的i—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖中畫出的靠近i軸的豎立狹長矩形面積表示電容器所帶的總電荷量B．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為20CC．電容器在全部放電過程中釋放的電荷量約為CD．電容器的電容約為5、2019年12月16日，第52、53顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度6、如圖甲所示，傾角θ＝30°的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質量m＝1kg的物體沿斜面向上運動。已知物體在t＝1s到t＝3s這段時間的v－t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數k＝200N/m，重力加速度g取10m/s2。則在該段時間內()A．物體的加速度大小為2m/s2 B．彈簧的伸長量為3cmC．彈簧的彈力做功為30J D．物體的重力勢能增加36J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、下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．物體溫度升高，并不表示物體內所有分子的動能都增大C．內能可以全部轉化為機械能而不引起其他變化D．分子間距等于分子間平衡距離時，分子勢能最小E.一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行8、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學探究小球在接觸彈簧后向下的運動過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是A．當x=h+x0時，重力勢能與彈性勢能之和最小 B．最低點的坐標為x=h+2x0C．小球受到的彈力最大值等于2mg D．小球動能的最大值為9、兩個質量相等、電荷量不等的帶電粒子甲、乙，以不同的速率沿著HO方向垂直射入勻強電場，電場強度方向豎直向上，它們在圓形區(qū)域中運動的時間相同，其運動軌跡如圖所示。不計粒子所受的重力，則下列說法中正確的是（）A．甲粒子帶正電荷B．乙粒子所帶的電荷量比甲粒子少C．甲粒子在圓形區(qū)域中電勢能變化量小D．乙粒子進入電場時具有的動能比甲粒子大10、一定質量的理想氣體的狀態(tài)變化圖像如圖所示，它由狀態(tài)a經過狀態(tài)b到狀態(tài)c。關于這一過程的說法，正確的是A．理想氣體的體積先增大后保持不變B．理想氣體的體積一直增加C．理想氣體的內能先增大后保持不變D．理想氣體對外做功，吸收熱量E.外界對理想氣體做功，理想氣體放出熱量三、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）為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。（滑輪質量不計）(1)下列實驗步驟正確的是________A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶E.實驗中不需要砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為______。（結果保留兩位有效數字）(3)以彈簧測力計的示數F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質量為______。A．B．C．D．12．（12分）用圖（a）所示的實驗裝置，探究小車勻加速運動的加速度與其質量及所受拉力的關系。實驗所用交變電流的頻率為。(1)保持沙桶及沙的總質量不變，改變小車上砝碼的質量，分別做了5次實驗。在圖（b）所示的坐標系中標出了相應的實驗數據。(2)再進行第6次實驗，測得小車及砝碼總質量為，實驗得到圖（c）所示的紙帶。紙帶上相鄰計數點之間還有4個點未畫出，由紙帶數據計算加速度為__________。（保留3位有效數字）(3)請把第6次實驗的數據標在圖（b）所示的坐標系中，并作出實驗的圖像________。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，在真空室內的P點，能沿紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q，質量為m的粒子(不計重力)，粒子的速率都相同．ab為P點附近的一條水平直線，P到直線ab的距離PC=L，Q為直線ab上一點，它與P點相距PQ=52(1)a粒子的發(fā)射速率(2)勻強電場的場強大小和方向(3)僅有磁場時，能到達直線ab的粒子所用最長時間和最短時間的比值14．（16分）如圖甲所示，一對平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對的小孔，緊貼D板右側。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場的左、右邊界?，F(xiàn)有質量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進入C、D板間，粒子初速度和重力均不計。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強電場的場強大小E和粒子從O運動到Ol的時間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0為已知量，周期T是未知量。t=0時刻帶電粒子從O孔進入，為保證粒子到達O1孔具有最大速度，求周期T應滿足的條件和粒子到達Ol孔的最大速度vm；（3）磁場的磁感應強度B隨時間的變化關系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時，粒子從O1孔沿OO1延長線O1O2方向射入磁場，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進入磁場時的速度v，應滿足的條件。15．（12分）如圖所示，豎直放置的均勻細U型試管，左側管長30cm，右管足夠長且管口開口，底管長度AB=20cm，初始時左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強為75cmHg．①現(xiàn)對左側封閉氣體加熱，直至兩側水銀面形成5cm長的高度差.則此時氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內沿水平方向做勻加速直線運動，則當左管的水銀恰好全部進入AB管內時，加速度為多少？

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、C【解析】

AB．由圖甲可知，溫度升高，電阻R的阻值增大，電路中電流減小，因此電流表刻度較大處對應的溫度刻度較小，AB項正確，不符合題意；CD．電流表的示數為50mA時，電路總電阻為30Ω，電阻箱的阻值R'=15Ω。則R=15Ω，由圖甲可得對應的溫度為5℃，C項錯誤，符合題意，D項正確，不符合題意；故選C。2、D【解析】

A．對木塊A進行受力分析，受豎直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡條件可知，木塊A還受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯誤；BC．以AB為整體作為研究對象受力分析，由平衡條件可知，斜面體B與地面之間無摩擦力，地面對斜面體B的支持力故BC錯誤；D．單獨以斜面體B為研究對象受力分析，斜面體B受重力，地面對斜面體B的支持力，木塊A對斜面體B的壓力及木塊A對斜面體B的沿斜面向下的靜摩擦力，故D正確。故選D。3、B【解析】

AB．粒子在電場中加速時，根據動能定理可得①即所以粒子質量增大，則粒子經過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯(lián)立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。4、D【解析】

A．根據可知，圖像與橫軸圍成的面積代表電容器所帶的總電荷量，故A錯誤；BC．確定每個小方格所對應的電荷量值，縱坐標的每個小格為0.2mA，橫坐標的每個小格為0.4s，則每個小格所代表的電荷量數值為q=0.2×10-3×0.4=8×10-5C曲線下包含的小正方形的個數為40個，由曲線下方的方格數與q的乘積即得電容器所帶的電荷量Q=40×8×10-5C=3.2×10-3C故BC錯誤；D．電容器的電容約為故D正確。故選D。5、A【解析】

根據衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、B【解析】

A.根據速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為a＝ΔvΔt＝1m/s選項A錯誤；B.對斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsin30°＝ma解得F＝6N。由胡克定律F＝kx可得彈簧的伸長量x＝3cm，選項B正確；CD.在t＝1s到t＝3s這段時間內，物體動能增大ΔEk＝12m根據速度—時間圖象面積等于位移，可知物體向上運動位移x＝6m，物體重力勢能增加ΔEp＝mgxsin30°＝30J根據功能關系可知，彈簧彈力做功W＝ΔEk＋ΔEp＝36J選項C、D錯誤。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、BDE【解析】

A．布朗運動是固體小微粒的運動，不是分子的運動，A錯誤；B．溫度升高，平均動能增大，但不是物體內所有分子的動能都增大，B正確；C．根據熱力學第二定律，內能可以不全部轉化為機械能而不引起其他變化，理想熱機的效率也不能達到100%，C錯誤；D．根據分子勢能和分子之間距離關系可知，當分子間距離等于分子間平衡距離時，分子勢能最小，D正確；E．一切自然過程總是向分子熱運動的無序性增大的方向進行，E正確。故選BDE。8、AD【解析】

由圖象結合小球的運動過程為:先自由落體運動，當與彈簧相接觸后，再做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，直到小球速度為零。A．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由于系統(tǒng)機械能守恒，所以重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B．在最低點小球速度為零，從剛釋放小球到小球運動到最低點，小球動能變化量為零，重力做的功和彈力做的功的絕對值相等，即到最低點圖中實線與x軸圍成的面積應該與mg那條虛線與x軸圍成的面積相同，所以最低點應該在h+2x0小球的后邊，B錯誤；C．由B知道最低點位置大于，所以彈力大于2mg，C錯誤；D．當x=h+x0時，彈力等于重力，加速度為零，小球速度最大，動能最大，由動能定理可得，故D正確。9、AC【解析】

A．甲粒子向上偏轉，所受的電場力向上，與電場方向相同，故甲粒子帶正電荷，A正確；B．兩個粒子豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運動，有y＝＝E、t、m相等，則y∝q可知，乙粒子所帶的電荷量比甲粒子多，B錯誤；C．電場力對粒子做功為甲粒子電荷量少，偏轉位移小，則電場力對甲粒子做功少，其電勢能變化量小，C正確；D．水平方向有x＝v0t相同時間內，乙粒子的水平位移小，則乙粒子進入電場時初速度小，初動能就小，D錯誤。故選AC。10、BCD【解析】

AB．由理想氣體狀態(tài)方程,由狀態(tài)a經過狀態(tài)b,壓強不變，溫度升高，體積增大。態(tài)b到狀態(tài)c，溫度不變，壓強減小，體積增大。所以體積一直增大。故A錯誤。B正確。C．一定量理想氣體的內能由溫度決定，狀態(tài)a經過狀態(tài)b到狀態(tài)c，溫度向增大，后不變。所以內能先增大后保持不變。故C正確。DE．狀態(tài)a經過狀態(tài)b到狀態(tài)c，體積一直增大，所以理想氣體對外做功。又內能先增大后保持不變，總體相對于初始增大。由熱力學第一定律,內能增大且對外做功，必須吸收熱量。所以D正確,E錯誤。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、BDE1.3C【解析】

(1)[1]．AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤，E正確；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，應拿走砂桶，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，故C錯誤；

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶，獲取多組實驗數據，故D正確；

故選BDE。

(2)[2]．由于兩計數點間還有兩個點沒有畫出，故T=0.06s，由△x=aT2可得(3)[3]．由牛頓第二定律得2F=ma則a-F圖象的斜率小車質量為故選C；12、0.633【解析】

(2)[1]相鄰計數點時間間隔為由逐差法計算加速度有(3)[2]本次實驗的數據為：將其在坐標系內描點，坐標系上全部的6個點均有效。畫--條平滑的、細的直線，使各點對稱分布在直線的兩側，且直線過坐標原點。圖像如圖所示：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）粒子發(fā)射速度為v=（2）電場強度的大小為E=25qL（3）粒子到達直線ab所用最長時間和最短時間的比值t【解析】（1）設粒子做勻速圓周運動的半徑R，過O作PQ的垂線交PQ于A點，如圖三所示：由幾何知識可得PCPQ代入數據可得粒子軌跡半徑R=QO洛侖磁力提供向心力Bqv=mv解得粒子發(fā)射速度為v=5BqL（2）真空室只加勻強電場時，由粒子到達ab直線的動能相等，可知ab為等勢面，電場方向垂直ab向下．水平向左射出的粒子經時間t到達Q點，在這段時間內CQ=PC=L=式中a=qE解得電場