山東省莒縣第一中學(xué)2025屆物理高三上期末考試試題含解析

山東省莒縣第一中學(xué)2025屆物理高三上期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則（）A．θ=120°B．θ＞120°C．θ＜120°D．不論θ為何值，AO總是先斷2、如圖，梯形小車a處于光滑水平面上，一彈性繩將小車a與豎直墻壁連接（松弛），a傾斜的上表面放有物塊b，現(xiàn)給a和b向左的相同速度v0，在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a與b始終保持相對(duì)靜止。則在彈性繩從伸直到長(zhǎng)度最大的過(guò)程中（）A．b對(duì)a的壓力一直增大B．b對(duì)a的摩檫力一直減小C．b對(duì)a的作用力一直減小D．b對(duì)a的作用力方向水平向左3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波形如圖所示，波速為10m/s。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的振幅為0.5m，頻率為2HzB．此時(shí)P點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．再經(jīng)0.9s，Q點(diǎn)有沿y軸正方向的最大加速度D．再經(jīng)1.05s，質(zhì)點(diǎn)P沿波傳播方向遷移了10.5m4、如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．，B．，C．將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，電勢(shì)能逐漸減少D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，所受電場(chǎng)力先變小后變大5、下列關(guān)于原子物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子B．結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，核子數(shù)不變質(zhì)量不虧損D．對(duì)于一個(gè)特定的氡原子，知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時(shí)衰變6、一帶電粒子從A點(diǎn)射人電場(chǎng)，從B點(diǎn)射出，電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行，不計(jì)粒子的重力．下列說(shuō)法正確的有A．粒子帶正電荷B．粒子的速度不斷增大C．粒子的加速度先不變，后變小D．粒子的電勢(shì)能先減小，后增大二、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、用一束波長(zhǎng)為λ的綠光照射某極限波長(zhǎng)為λo的金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該金屬逸出功為W=hλoB．把這束綠光遮住一半，則逸出的光電流強(qiáng)度減小C．若改用一束紅光照射，則不可能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．要使光電流為0，光電管兩級(jí)至少需要加大小為的電壓8、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈共100匝，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．時(shí)，線圈在中性面B．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100HzC．若不計(jì)線圈電阻，在線圈中接入定值電阻，則該電阻消耗的功率為D．線圈磁通量隨時(shí)間的變化率的最大值為9、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)輕質(zhì)定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質(zhì)滑輪c，輕繩一端固定于a點(diǎn)，跨過(guò)滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點(diǎn)a和滑輪b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動(dòng)滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，m1的位置保持不變10、如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且規(guī)定向左為磁場(chǎng)B的正方向，如圖甲所示.則下列說(shuō)法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：②把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并固定在滑塊的右端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；③在小滑塊上固定一個(gè)寬度為的窄遮光片，把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)；④先______，然后滑塊一個(gè)向左的初速度，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起向左運(yùn)動(dòng)，滑塊和發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，紙帶左端是滑塊碰前運(yùn)動(dòng)的記錄情況，紙帶右端是滑塊碰后運(yùn)動(dòng)的記錄情況。⑤記錄滑塊通過(guò)光電門時(shí)遮光片的遮光時(shí)間；⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖（b）所示，測(cè)出遮光片寬度，并計(jì)算遮光片遮光時(shí)間的平均值；⑦測(cè)得滑塊的質(zhì)量為，滑塊的質(zhì)量為。完善實(shí)驗(yàn)步驟④的內(nèi)容。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大小為______（保留三位有效數(shù)字）。(3)分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：______。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是_______；A．將長(zhǎng)木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長(zhǎng)木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結(jié)果）。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，噴霧器內(nèi)有13L藥液，上部封閉有1atm的空氣2L.關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1atm、200cm3的空氣，（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，忽略打氣和噴藥過(guò)程溫度的變化，空氣可看作理想）求：①要使噴霧器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大到2.4atm，打氣筒應(yīng)打氣的次數(shù)n；②若壓強(qiáng)達(dá)到2.4atm時(shí)停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器內(nèi)藥液上方空氣的壓強(qiáng)降為1atm時(shí)，桶內(nèi)剩下的藥液的體積。14．（16分）一玻璃立方體中心有一點(diǎn)狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過(guò)一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．15．（12分）如圖甲所示，一對(duì)平行金屬板C、D相距為d，O、Ol為兩板上正對(duì)的小孔，緊貼D板右側(cè)。存在上下范圍足夠大、寬度為三的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場(chǎng)的左、右邊界。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進(jìn)入C、D板間，粒子初速度和重力均不計(jì)。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極板，求板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和粒子從O運(yùn)動(dòng)到Ol的時(shí)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(shí)刻帶電粒子從O孔進(jìn)入，為保證粒子到達(dá)O1孔具有最大速度，求周期T應(yīng)滿足的條件和粒子到達(dá)Ol孔的最大速度vm；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期T0=。=0時(shí)，粒子從O1孔沿OO1延長(zhǎng)線O1O2方向射入磁場(chǎng)，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v，應(yīng)滿足的條件。

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】

以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖如圖．根據(jù)對(duì)稱性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等．由平衡條件得：FAO=2FBOcos，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說(shuō)明FAO＞FBO，則得到2FBOcos＞FBO，解得：θ＜120°，故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、A【解析】

AB．整體受到的彈性繩的拉力越來(lái)越大，則加速度越來(lái)越大，即整體做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng)，則b也做加速度越來(lái)越大的減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)b受力分析，由牛頓第二定律可知，則隨著加速度a的增加，a對(duì)b的支持力N一直增大；即則隨著加速度a的增加，a對(duì)b的摩擦力f可能先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)a的壓力一直增大，b對(duì)a的摩擦力可能先減小后增大，A正確，B錯(cuò)誤；

CD．b受到a的作用力和重力，由于b的加速度水平線向右越來(lái)越大，根據(jù)牛頓第二定律，a對(duì)b的作用力一直增大，a對(duì)b的作用力方向斜向右上方，根據(jù)牛頓第三定律，b對(duì)a的作用力一直增大，方向斜向左下方，CD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．從圖中可以看出振幅為0.5m，波長(zhǎng)為4m，所以周期為則頻率為故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)椴ㄑ豿軸正向傳播，所以P點(diǎn)下一步會(huì)成為波峰，應(yīng)該向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)橹芷谑?.4s，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，所以經(jīng)過(guò)0.9s后，相當(dāng)于Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.1s到達(dá)波谷，此時(shí)加速度最大，并且沿著y軸正方向，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)P只會(huì)上下振動(dòng)，不會(huì)沿波傳播方向遷移，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

AB．等量異種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布如圖：根據(jù)電場(chǎng)線的分布結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則，可知場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)等勢(shì)面分布結(jié)合沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知電勢(shì)關(guān)系為A錯(cuò)誤，B正確；C．、兩點(diǎn)處于同一等勢(shì)面上，所以將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，根據(jù)可知電勢(shì)能不變，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過(guò)程中，電場(chǎng)線越來(lái)越密集，根據(jù)可知所受電場(chǎng)力逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故A正確；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；C．兩個(gè)輕核結(jié)合成一個(gè)中等質(zhì)量的核，會(huì)釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于一個(gè)特定的衰變?cè)?，我們只知道它發(fā)生衰變的概率，并不知道它將何時(shí)發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A.帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，受力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以所受電場(chǎng)力向左，帶負(fù)電；A錯(cuò)；BC.電場(chǎng)力做負(fù)功，所以動(dòng)能越來(lái)越小，電勢(shì)能越來(lái)越大，速度越來(lái)越小B錯(cuò)；C,對(duì)；D.等勢(shì)線的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)大小，所以所受電場(chǎng)力越來(lái)越小，加速度越來(lái)越小，D錯(cuò)．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、BD【解析】該金屬逸出功為：，故A錯(cuò)誤；光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，遮住一半，光電子數(shù)減小，逸出的光電流強(qiáng)度減小，但仍發(fā)生光電效應(yīng)，光電子最大初動(dòng)能將不變，故C錯(cuò)誤，B正確；光電效應(yīng)方程為：，光速為：，根據(jù)動(dòng)能定理可得光電流為零時(shí)有：，聯(lián)立解得：，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．8、ACD【解析】

A．t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈在中性面位置，故A正確。B．由圖可知周期為0.02s，則頻率為f=50Hz，故B錯(cuò)誤。C．線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為電阻消耗的功率故C正確。D．t=0.005s電動(dòng)勢(shì)最大為311V，則磁通量隨時(shí)間的變化率為故D正確。故選ACD。9、ABD【解析】

A．對(duì)m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對(duì)于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細(xì)線與豎直方向的夾角相等，設(shè)為，ab水平距離不變，結(jié)合幾何關(guān)系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動(dòng)一小段距離，細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動(dòng)一小段距離，ab水平距離變大，則細(xì)線的拉力等于m2g不變，細(xì)線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于細(xì)線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細(xì)線的合力方向?yàn)榧?xì)線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動(dòng)輕滑輪b時(shí)，細(xì)線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。10、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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(guò)程。11、先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源在允許誤差范圍內(nèi)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒【解析】

（1）[1]為了打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1。（2）[2]作用前系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1的動(dòng)量，而所以[3]作用后系統(tǒng)的總動(dòng)量為滑塊1和滑塊2的動(dòng)量和，且此時(shí)滑塊1速度v1為滑塊2速度v2為以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量大?。?）[4]分析碰撞前后的總動(dòng)量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。12、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長(zhǎng)木板的正壓力等于木塊的重力，長(zhǎng)木板必須水平，選項(xiàng)C正確；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定，再釋放木塊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛