2025屆甘肅省天水市甘谷第一中學物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆甘肅省天水市甘谷第一中學物理高三第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小，T逐漸變小2、圖為某發(fā)電站的發(fā)電機發(fā)出的交流電，經升壓變壓器、降壓變壓器后向某小區(qū)的用戶供電的示意圖，已知升壓變壓器原線圈兩端的電壓為。則下列說法正確的是（）A．小區(qū)用戶得到的交流電的頻率可能為100HzB．升壓變壓器原線圈兩端的電壓的有效值為500VC．用電高峰時輸電線上損失的電壓不變D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，輸電線損耗的電功率減小3、一人站在滑板上以速度在冰面上滑行忽略滑板與冰面間的摩擦某時刻人沿水平方向向正前方距離滑板離開時人相對冰面的速度大小為。已知人與滑板的質量分別為，則人離開時滑板的速度大小為（）A． B． C． D．4、已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經線做圓周運動C．衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘5、氚核發(fā)生β衰變除了產生β粒子和新核外，還會產生質量數和電荷數都是0的反中微子Ve。若氚核在云室中發(fā)生β衰變后，產生的反中微子和β粒子的運動方向在同一條直線上，設反中微子的動量為P1，β粒子動量為P2，則。A．上述核反應方程為B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現了粒子的波動性C．氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會向外發(fā)射粒子D．新核的動量為6、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現一次“繞”、“落”和“巡”的任務?；鹦抢@太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度二、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、如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時，在P點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t＝2T時，電子回到P點。電子運動過程中未與極板相碰，不計重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時間內，當t＝T時電子的電勢能最小D．在0~2T時間內，電子的動能增大了8、在研究光電效應現象時，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，由此說明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動滑片，微安表讀數變小，可以測量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時間發(fā)射的光電子數與照射光的強度的關系D．圖丙中，強、弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明光電子最大初動能與光的強度無關9、如圖，有一截面為矩形有界勻強磁場區(qū)域ABCD，AB=3L，BC=2L在邊界AB的中點上有一個粒子源，沿與邊界AB并指向A點方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則（）A．速率小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當粒子速度滿足時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出10、一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播，該波在某一時刻的波形如圖所示；A、B、C是介質中的三個質點，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時B質點的速度方向為－y方向，下列說法正確的是()A．該波沿x軸正方向傳播，波速為10m/sB．A質點比B質點晚振動0.1sC．B質點此時的位移為1cmD．由圖示時刻經0.2s，B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現象三、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“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長木板附定滑輪的一端墊起，調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg（g取9.8m／s1，結果保留3位有效數字）．12．（12分）標稱3.7V的鋰電池，充滿電時電動勢為4.2V，電動勢低于3.4V時不能放電。某只該型號電池標注如下：標準放電持續(xù)電流170mA，最大放電電流850mA，內阻r≤0.2Ω。為測量其電動勢和內阻，實驗室提供下列器材：A．電壓表V（量程3V，內阻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．滑動變阻器(0~5Ω)G．滑動變阻器(0~20Ω)H．待測電池，多用電表，開關導線若干（1）設計測量電路如圖甲所示，電流表A應選擇_____，滑動變阻器R應選擇_____填寫器材序號）；（2）按照設計電路完成實物電路的連接；（__________）（3）閉合開關S前，應將滑動變阻器滑片P移到___選填“左”或“右”）端；閉合開關后，發(fā)現電壓表指針有偏轉，而電流表指針不偏轉，在不斷開電路的情況下，應選擇多用電表的____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）正確進行實驗操作，根據電壓表讀數計算出電壓表和定值電阻R，兩端的總電壓U。讀出對應的電流表示數，在坐標紙上描點作出U—I圖象如圖丙所示。則電池電動勢E=__V，內阻r=____Ω。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，某同學想把剖面MON為等腰三角形的玻璃磚加工成“玻璃鉆石”送給媽媽．已知頂角∠MON=1θ，該玻璃折射率n=1．現有一光線垂直MN邊入射．（i）為了使該光線在OM邊和ON邊都能發(fā)生全反射，求θ的取值范圍．（ii）若θ=41°，試通過計算說明該光線第一次返回MN邊能否射出．14．（16分）如圖，在平面直角坐標系xOy內，第I象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點，以速度垂直于y軸射入電場。經x軸上處的P點進入磁場，最后垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求：電場強度大小E；粒子在磁場中運動的軌道半徑r；粒子在磁場運動的時間t。15．（12分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉動的平面鏡。光線從液槽的側壁水平射入水中，若要求經平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應與水平所成夾角α的取值范圍。

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、A【解析】

以結點O為研究對象受力分析如下圖所示：由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據平衡條件可知：Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ在結點為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數可知：F和T均變大。A.F逐漸變大，T逐漸變大與分析相符，故A正確。B.F逐漸變大，T逐漸變小與分析不符，故B錯誤。C.F逐漸變小，T逐漸變大與分析不符，故C錯誤。D.F逐漸變小，T逐漸變小與分析不符，故D錯誤。2、D【解析】

A．發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關系，由電壓的表達式可知T=0.02s，故又由于變壓器不改變交流電的頻率，則用戶得到的交流電的頻率也應為50Hz，A錯誤；B．由圖像可知交流的最大值為Um=500V，因此其有效值為則輸入原線圈的電壓為，B錯誤；C．用電高峰時，用戶增多，降壓變壓器副線圈的電流增大，則原線圈的電流增大，輸電電流增大，則輸電線上損失的電壓增大，C錯誤；D．深夜小區(qū)的用戶逐漸減少時，則降壓變壓器的輸入功率減小，輸入電流也減小，輸電線上損失的功率減小，D正確。故選D。3、C【解析】

規(guī)定初速度v0的方向為正方向，根據動量守恒定律可知：解得負號表示速度與正方向相反，大小為；故選C。4、D【解析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；B．因為經線在隨地球自轉，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉的作用力，選項B錯誤；C．對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．對于近地衛(wèi)星，有對于衛(wèi)星有聯立解得T=90分鐘選項D正確。故選D。5、C【解析】

A．氚核在云室中發(fā)生β衰變，沒有中子參與，故核反應方程為，故A錯誤；B．β粒子在云室中穿過會留下清晰的路徑，此體現了粒子的粒子性，故B錯誤；C．氚核內部某個中子轉變?yōu)橘|子時，會發(fā)射電子，即射線，故C正確；D．由于不知道氚核的初始動量，故由動量守恒無法求出新核的動量，故D錯誤；故選C。6、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；B．根據引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，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、BD【解析】

AB．電子在0~T時間內向上加速運動，設加速度為a1，在T~2T時間內先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點，設加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項A錯誤，B正確；C．依據電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內電子做勻加速運動，T～2T之內先做勻減速直線運動，后反向勻加速直線運動，因φ2=3φ1，t1時刻電子的動能而粒子在t2時刻的速度故電子在2T時的動能所以在2T時刻電勢能最小，故C錯誤；

D．電子在2T時刻回到P點，此時速度為（負號表示方向向下）電子的動能為根據能量守恒定律，電勢能的減小量等于動能的增加量，故D正確。

故選BD。8、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗電器的錫箔張開，僅僅能說明驗電器帶電，無法判斷電性，故A錯誤；B．滑動變阻器滑片向右移動時，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無法判定光電子數與光的強度關系，故C錯誤；D．圖丙中，強黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點，說明遏止電壓與光的強度無關，根據因此也說明光電子最大初動能與光的強度無關，故D正確。故選BD。9、BC【解析】

ABC．如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L；由半徑公式：可知軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足的粒子從CD邊界的PD間射出，選項A錯誤，BC正確；D．由上述分析可知，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項D錯誤。故選BC.10、BCD【解析】

由題圖知，波長λ＝8m，則波速為v＝m/s＝10m/s．此時B質點的速度方向為－y方向，由波形的平移法知，該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；A質點與B質點平衡位置相距x＝1m，則波從B質點傳到A質點的時間t＝s＝0.1s，故B正確；B質點此時的位移為y＝sinπcm＝1cm，故C正確；由題圖所示時刻經0.2s＝T，由波形平移法可知，x＝5m處質點的狀態(tài)傳到B質點，B質點的運動路程為s＝2y＝2cm，故D正確；因該列波的波長為8m，則該列波在傳播過程中遇到寬度為d＝4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現象，故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、右端1.651.97【解析】

（1）滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大，進而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大??；（3）根據牛頓第二定律F=Ma即可求解質量；【詳解】（1）[1]．因為打點計時器每隔0.01s打一個點，兩個計數點之間還有4個打點未畫出，所以兩個計數點的時間間隔為T=0.1s，時間間隔是定值，滑塊拖動紙帶下落的運動過程中，速度越來越快，所以相等時間內運動的位移越來越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據牛頓第二定律得：.【點睛】探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，實驗時要注意小車質量應遠大于重物質量．紙帶處理時能利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．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應選擇B；[2]由題知，回路中的最大電阻Ω24.7Ω故滑動變阻器選擇G；（2）[3]按照設計電路完成實物電路的連接，如圖所示（3）[4]因滑動變阻器是限流式接法，為保護電路，故在閉合開關S前，滑動變阻器的阻值要最大，故應將滑動變阻器滑片P移到左端；[5]閉合開關后，發(fā)現電