2025屆西南交通大學附屬中學物理高三上期末調研模擬試題含解析

2025屆西南交通大學附屬中學物理高三上期末調研模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽系唯一一顆擁有磁場的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類居住的星球，經(jīng)探測它們分別繞木星和土星做圓周運動的軌道半徑之比為，若木星和土星的質量之比為，則下列關于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關說法正確的是（）A．運行周期之比為 B．向心加速度之比為C．環(huán)繞速度之比為 D．表面重力加速度之比2、如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時速度大小為（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s3、如圖所示，固定在同一平面內有三條彼此絕緣的通電直導線，導線中的電流，方向為圖中箭頭方向，在三根導線所在平面內有a、b、c、d四個點，四個點距相鄰導線的距離都相等，則四個點中合磁感應強度最大的點是（）A．a(chǎn)點 B．b點 C．c點 D．d點4、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個點，ac、bd連線過圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點電荷在a點產(chǎn)生的場強大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強電場后，以下說法正確的是()A．a(chǎn)點的場強大小為3E，方向由c到aB．c點的場強大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點的場強相同，大小都為ED．b、d兩點的場強不相同，但大小都為E5、2019年4月10日，事件視界望遠鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽壓縮到半徑只有3km且質量不變，太陽就變成了一個黑洞，連光也無法從太陽表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽的質量約為A． B． C． D．6、用圖1裝置研究光電效應，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關系曲線，則下列說法正確的是（）A．開關S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側的圖線 B．b光的光子能量大于a光的光子能量C．用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功 D．b光照射陰極K時逸出的光電子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能二、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，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，兩導軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B2（B1>B2）?，F(xiàn)將質量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，9、光滑平行導軌ab、cd水平放置，兩導軌間距為L，兩導軌分別與電容為C的電容器的兩極板相連，兩導軌的右端連接光滑絕緣的圓弧軌道bf、ce圓弧軌道的半徑為R，水平導軌與圓弧軌道分別相切于b、c兩點。把一質量為m，長度為L的金屬桿置于bc位置，如圖所示。閉合電鍵S，金屬桿恰能滑到ef?？臻g存在豎直向下的勻強磁場，磁場分布如圖所示，磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g，下列各種說法中正確的是（）A．金屬桿剛滑上圓弧軌道時，對軌道的壓力為3mgB．從左向右看，電容器的左極板帶負電，右極板帶正電C．電容器兩極板間的電勢差減小了D．若磁場方向改為水平向右，則閉合電鍵S后，金屬桿仍能上升R的高度10、水平放置的平行板電容器，極板長為l，間距為d，電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負電，所帶電荷量為Q1如圖所示，一質量為m，電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點水平射人兩金屬板間，不計空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過一段時間小球恰好垂直撞在擋板的M點，已知M點在上極板的延長線上，重力加速度為g，不計空氣阻力和邊緣效應。下列分析正確的是（）A．小球在電容器中運動的加速度大小為B．小球在電容器中的運動時間與射出電容器后運動到擋板的時間相等C．電容器所帶電荷量D．如果電容器所帶電荷量，小球還以速度v從N點水平射入，恰好能打在上級板的右端三、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）如圖（甲）所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗．有一直徑為d、質量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖（乙）所示，用游標卡尺測得小球的直徑d=________mm．（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為__________．（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：_______時，可判斷小球下落過程中機械能守恒．12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究功和速度變化的關系：將小鋼球從固定軌道傾斜部分不同位置由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡．為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…．（1）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡，那么，確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是___________________；（2）為了完成實驗，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s，還需測量_____________．A．小鋼球釋放位置離斜面底端的距離L的具體數(shù)值B．小鋼球的質量mC．小鋼球離開軌道后的下落高度hD．小鋼球離開軌道后的水平位移x（3）請用上述必要的物理量寫出探究動能定理的關系式：W=______；（4）該實驗小組利用實驗數(shù)據(jù)得到了如圖所示的圖象，則圖象的橫坐標表示_________（用實驗中測量的物理量符號表示）．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．（10分）如圖所示，MN、PQ兩平行水平導軌間距為l=0.5m，分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導軌在N、Q端平滑連接，M、P端接有R=3Ω的定值電阻。質量M=2kg的絕緣桿cd垂直靜止在水平導軌上，在其右側至N、Q端的區(qū)域內充滿豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B=0.4T。現(xiàn)有質量m=1kg、電阻R0=1Ω的金屬桿ab，以初速度v0=12m/s水平向右與絕緣桿cd發(fā)生正碰后，進入磁場并最終未滑出，絕緣桿cd則恰好通過半圓導軌最高點。不計導軌電阻和摩擦，金屬桿ab始終與導軌垂直且接觸良好，a取10m/s2，（不考慮桿cd通過半圓導軌最高點以后的運動）。求：(1)桿cd通過半圓導軌最高點時的速度v的大?。?2)正碰后桿ab的速度v1的大??；(3)桿ab剛進入磁場時感應電流I的大小、方向及其所受的安培力F的大??；(4)桿ab運動的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QR。14．（16分）處于真空中的圓柱形玻璃的橫截面如圖所示，AB為水平直徑，玻璃磚的半徑為R，O為圓心，P為圓柱形玻璃磚上的一點，與水平直徑AB相距，單色光平行于水平直徑AB射向該玻璃磚。已知沿直徑AB射入的單色光透過玻璃的時間為t，光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，求：（1）該圓柱形玻璃磚的折射率n；（2）從P點水平射入的單色光透過玻璃磚的時間。15．（12分）一導熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質量為的氫氣，C為側壁上的單向導管。大氣壓強恒定為。環(huán)境溫度為時，從處注入水，當水深為時，關閉C，卡環(huán)恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時活塞靜止在距缸底處，設注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強；②導入氫氣的質量。

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】

ABC．根據(jù)解得則運行周期之比為，向心加速度之比為，線速度之比為，故A正確，BC錯誤；

D．根據(jù)星球表面萬有引力等于重力可知由于不知道“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的半徑之比，所以無法求出表面重力加速度之比，故D錯誤。

故選A。2、C【解析】

根據(jù)豎直高度差求平拋運動的時間，再求豎直分速度，最后根據(jù)矢量三角形求合速度．【詳解】根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時速度大小故應選C．【點睛】本題考查平拋運動的處理方法，平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，一定要記住平拋運動的規(guī)律．3、C【解析】

由安培定則可知在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，在a點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外，和在a點產(chǎn)生的磁場合磁感應強度為零，所以a點的合磁感應強度等于在a點產(chǎn)生的磁感應強度，同理可得b點和d點的合磁感應強度等于在這兩點產(chǎn)生的磁感應強度，c點的合磁感應強度等于、和在c點產(chǎn)生的磁感應強度同向疊加的矢量和，所以c點的合磁感應強度最大，故C正確，ABD錯誤。故選C。4、D【解析】

A．由點電荷在a點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相反可知，a點的合場強大小為E，方向由a到c，故A錯誤；B．由點電荷在c點產(chǎn)生的場強與勻強電場方向相同可知，c點的合場強大小為3E，方向由a到c，故B錯誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點的場強方向不同，但大小都為，故C錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】

由且，解得，故選B.6、B【解析】

A．當光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，當開關S扳向1時，光電子在光電管是加速，則所加的電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側的圖線，故A錯誤；B．根據(jù)入射光的頻率越高，對應的截止電壓越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，依據(jù)可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確；C．同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關，C錯誤；D．b光的截止電壓大于a光的截止電壓，根據(jù)所以b光對應的光電子最大初動能大于a光的光電子最大初動能，D錯誤。故選B。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、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。8、AD【解析】試題分析：帶電粒子在加速電場中加速，電場力做功W=E1qd；由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：；粒子在偏轉電場中的時間；在偏轉電場中的縱向速度縱向位移；即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉位移相同，則偏轉電場對三種粒子做功一樣多；故A正確，B錯誤；因三粒子由同一點射入偏轉電場，且偏轉位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同；故C錯誤，D正確；故選AD．考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉，要注意偏轉中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功．9、AC【解析】

A．金屬桿由bc滑到ef過程，由機械能守恒有mv2=mgR金屬桿剛滑上圓弧軌道時，由牛頓第二定律有FN－mg=m兩式聯(lián)立解得FN=3mg所以金屬桿對軌道的壓力為3mg，故A正確B．閉合電鍵后金屬桿獲得向右的速度，說明其所受的安培力向右，由左手定則知電流方向由b到c，所以從左向右看，電容器左端為正極板，右端為負極板，故B錯誤；C．金屬桿受安培力作用，由牛頓第二定律有由運動學公式有v=t，流過金屬桿的電荷量Δq=t，電容器兩極板間電勢差的減小量ΔU=，聯(lián)立解得ΔU=故C正確；D．若磁場方向改為水平向右，金屬桿所受安培力為豎直向上，由于還受到重力作用，金屬桿所獲得的速度將小于v，所以上升的高度將小于R，故D錯誤。故選AC。10、BD【解析】

根據(jù)水平方向做勻速直線運動分析兩段過程的運動時間，根據(jù)豎直方向對稱性分析小球在電容器的加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律以及分析求解電荷量，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度從而求解豎直方向的運動位移?！驹斀狻緼B．小球在電容器內向上偏轉做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，出電容器后受到重力作用，豎直方向減速，水平方向由于不受力，仍然做勻速直線運動，由于兩段過程在水平方向上的運動位移相同，則兩段過程的運動時間相同，豎直方向由于對稱性可知，兩段過程在豎直方向的加速度大小相等，大小都為g，但方向相反，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律有解得故C錯誤；D．當小球到達M點時，豎直方向的位移為，則根據(jù)豎直方向的對稱性可知，小球從電容器射出時，豎直方向的位移為，如果電容器所帶電荷量，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)公式可知，相同的時間內發(fā)生的位移是原來的2倍，故豎直方向的位移為，故D正確。故選BD。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、7.25d/t或2gH0t02=d2【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，則小球的直徑d=7.25mm．(2)[2]根據(jù)極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，小球在B處的瞬時速度；(3)[3]小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量若機械能守恒，有：即12、用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置B【解析】（1）確定砸同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是：用盡可能小的圓圈圈住盡量多的落點，圓心即為平均落點的位置；（1）根據(jù)動能定律可得：W=mv1

根據(jù)平拋規(guī)律可得：x=vt，h=gt1

聯(lián)立可得探究動能定理的關系式：W=，

根據(jù)表達式可知為了