山東省泰安市2025屆高三物理上學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE20-山東省泰安市2025屆高三物理上學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.在光電效應(yīng)試驗中，分別用頻率為va、vb的單色光a、b照耀到同種金屬上。測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為和。h為普朗克常量。下列說法正確的是（）A.若va>vb，則肯定有<B.若va>vb，則肯定有>C.若va<vb，則肯定有>D.若va>vb，則肯定有hva->hvb-【答案】B【解析】【詳解】AB．依據(jù)光電效應(yīng)方程知，，逸出功相同，則又則故A錯誤，B正確；C．依據(jù)知，若，則肯定有Eka＜Ekb故C錯誤；D．逸出功W0=hv－Ekm，由于金屬的逸出功相同，則有故D錯誤。故選B。2.一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為。下列說法正確的是（）A.衰變后釷核的動能比粒子的動能大B衰變后釷核與粒子可能同向運動C.衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量D.鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)驗的時間【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)動量守恒得，系統(tǒng)總動量為零，衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小，由于兩個粒子的質(zhì)量不同，則動能不同，故A錯誤；B．依據(jù)動量守恒得，系統(tǒng)總動量為零，衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小，故衰變后釷核與粒子反向運動，故B錯誤；C．衰變的過程中有質(zhì)量虧損，故衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，故C正確；D．衰期等于鈾核有半數(shù)發(fā)生衰變的時間，故D錯誤。故選C。3.一物體自時起先做直線運動，其速度-時間圖象如圖所示，下列推斷正確的是（）A.在內(nèi)，物體做勻變速直線運動B.在時，物體的速度和加速度都為零C.在內(nèi)和內(nèi)，物體的平均速度相等D.在和內(nèi)，物體的加速度方向相反【答案】C【解析】【詳解】A.速度-時間圖象的斜率反映物體運動的加速度，在內(nèi)，由圖可知圖像的斜率發(fā)生變更，故A錯誤；B.在時，物體的速度為零，加速度不為零，故B錯誤；C.在內(nèi)，物體的平均速度在內(nèi)，物體的平均速度在內(nèi)和內(nèi)，物體的平均速度相等，故C正確；D.在和內(nèi)，物體的加速度方向相同，故D錯誤。故選C。4.已知月球半徑為，飛船在距月球表面高度為的圓軌道上繞月飛行，周期為。萬有引力常量為，則（）A.月球質(zhì)量為 B.月球表面重力加速度為C.月球密度為 D.月球第一宇宙速度為【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)萬有引力定律得解得月球質(zhì)量為，故A錯誤；B．月球表面重力加速度解得，故B正確；C．月球密度為故C錯誤；D．月球第一宇宙速度為解得，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈接入電壓的溝通電源，圖中電表均為志向電表，閉合開關(guān)后，當滑動變阻器的滑動觸頭從最上端滑到最下端的過程中，下列說法正確的是（）A.副線圈中交變電流的頻率為 B.時，電壓表的示數(shù)為0C.電流表的示數(shù)先變小后變大 D.電流表的示數(shù)先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】A．由電壓公式知溝通電的頻率為故A錯誤；B．原線圈兩端的輸入電壓有效值為220V，由變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系得解得，故B錯誤；CD．由圖可知，滑動變阻器上下兩部分并聯(lián)后與R串聯(lián)，依據(jù)串并聯(lián)電路的電阻可知，當滑片P位于中間位置時，并聯(lián)電阻的電阻值最大，所以當滑動變阻器的滑動觸頭P從最上端滑到最下端的過程中，電路中的總電阻先增大后減小，依據(jù)歐姆定律可知，變壓器的輸出電流先減小后增大，則輸入的電流也是先減小后增大，即電流表的示數(shù)先變小后變大，故C正確，D錯誤。故選C。6.在豎直墻壁間有半圓球A和圓球B，其中圓球B的表面光滑，半圓球A與左側(cè)墻壁之間的動摩擦因數(shù)為0.9，兩球心之間連線與水平方向成的夾角，兩球恰好不下滑。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，。則圓球B和半圓球A的質(zhì)量之比為（）A.5：1 B.6：1 C.12：1 D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，隔離光滑勻稱圓球B，對B受力分析如圖所示解得對兩球組成的整體有代入數(shù)據(jù)解得故選A。7.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)電阻，變阻器的最大電阻，，，平行板電容器的兩金屬板水平放置。開關(guān)與接觸，電路穩(wěn)定后（）A.電源的最大輸出功率為B.增大時，電容器的帶電量削減C.的阻值增大時，兩端的電壓增大D.當開關(guān)接向至電路穩(wěn)定過程中，流過的電流方向為【答案】D【解析】【詳解】A．變阻器的電阻為零時，電源的輸出功率最大，電流為電源的輸出功率故A錯誤；B．增大時，依據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，兩端的電壓增大，依據(jù)可知電容器的帶電量增加，故B錯誤；C．的阻值增大時，電路的電流減小，兩端的電壓減小，故C錯誤；D．開關(guān)接a時，上極板帶正電，當開關(guān)接向b后，下極板帶正電，流過的電流方向為d→c，故D正確。故選D。8.如圖，傾角為的光滑斜面與光滑的半徑為的半圓形軌道相切于點，固定在水平面上，整個軌道處在豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小球自斜面上距底端高度為的某點由靜止釋放，到達半圓最高點時，對點的壓力為，變更的大小，仍將小球由靜止釋放，到達點時得到不同的值，將對應(yīng)的與的值描繪在圖像中，如圖所示。則由此可知（）A.小球起先下滑的高度的最小值是 B.圖線的斜率與小球質(zhì)量無關(guān)C.點的坐標值是 D.點坐標的肯定值是【答案】D【解析】【詳解】小球經(jīng)過C點時，由合力供應(yīng)圓周運動向心力，即從A到C的過程中只有重力做功，依據(jù)機械能守恒定律有聯(lián)立解得A．到達點時，要求，解得，故A錯誤；B．圖像的斜率圖線的斜率與小球質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；C．小球在點時有，解得，故C錯誤；D．小球?qū)c的壓力為的表達式為點坐標是圖像的截距，故點坐標的肯定值是，故D正確。故選D。9.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的、兩球在同始終線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，、兩球的動量均為，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞前后球動量變更量的大小為，則（）A.左方是球，碰前兩球均向右運動B.右方是球，碰前兩球均向右運動C.碰撞后、兩球速度大小之比為5：2D.經(jīng)過驗證兩球發(fā)生的碰撞不是彈性碰撞【答案】BC【解析】【詳解】AB．依據(jù)動量公式可知A球質(zhì)量大，A球運動的速度小，且A、B球的速度為正，故碰前兩球均向右運動，要使兩球發(fā)生碰撞，由于A球運動的速度小，故右方是A球,故A錯誤，故B正確；C．由動量守恒定律得碰撞后A球動量碰撞后B球動量依據(jù)動量公式，，碰撞后A、B兩球速度大小之比為5：2，故C正確；D．碰撞前系統(tǒng)的總動能為同理碰撞后系統(tǒng)的總動能為可知碰撞過程中系統(tǒng)的動能守恒，所以兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，故D錯誤。故選BC。10.如圖，方向水平向左的勻強電場中，一帶正電的小球（可視為質(zhì)點）經(jīng)過點時速度大小為，方向與水平方向成角（角是銳角，虛線為豎直線）。當它到達點（圖中未畫出）時速度恰沿水平方向，且速度大小為。不計空氣阻力，則（）A.點可能在虛線的右側(cè)B.從到過程中小球的電勢能先增加后削減C.從到過程中小球的動量勻稱變更D.從到過程中小球的重力勢能與電勢能之和保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A．從O點到達P點速度增大，依據(jù)功能關(guān)系可知電場力做正功，故點可能在虛線的左側(cè)，故A錯誤；B．從到過程中小球先向右做減速運動，再向左做加速運動，電場力先做負功，再做正功，故小球的電勢能先增加后削減，故B正確；C．小球受電場力和重力作用，二力大小方向均不變，故小球受合力不變，依據(jù)沖量定理可知故小球的動量勻稱變更，故C正確；D．小球受電場力和重力作用，依據(jù)能量守恒，小球動能、重力勢能、電勢能之和不變，故D錯誤。故本題選BC。11.如圖，光滑水平面上邊長為的正方形金屬框在水平恒力作用下運動，穿過方向豎直向上的有界勻強磁場區(qū)域。磁場區(qū)域的寬度為。已知邊進入磁場時，線框的加速度恰好為0。則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，下列說法正確的有（）A.所受的安培力方向相同B.穿出磁場的過程中，線圈的加速度可能增加C.進入磁場過程比穿出磁場過程中通過導(dǎo)體內(nèi)某一截面的電量少D.穿出磁場的過程線圈中產(chǎn)生的熱量比進入時多【答案】AD【解析】【詳解】A．依據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場間相對運動，可知安培力方向均水平向左，方向相同，故A正確；B．線框進入磁場時做勻速運動，整個金屬框進入磁場后運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，由于速度的減小，線框所受的安培力減小，線框所受的合外力減小，故穿出磁場的過程中，線圈的加速度減小，故B錯誤；C．由電荷量公式可知進人磁場的過程與穿出磁場的過程穿過線框的磁通量變更量相等，則通過線圈橫截面的電荷量相等，故C錯誤；D．線框進入磁場時做勻速運動，整個金屬框進入磁場后運動時磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線框不受安培力而做勻加速運動，穿出磁場時，線框所受的安培力增大，大于恒力F，線框?qū)⒆鰷p速運動，依據(jù)功能關(guān)系可知，進入磁場產(chǎn)生的熱量，穿出磁場過程，線框的動能減小，減小的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有穿出磁場的過程線圈中產(chǎn)生的熱量比進入時多，故D正確。故選AD。12.如圖，質(zhì)量為的物體自空間點以水平初速度拋出，落在地面上的點，其軌跡為一拋物線。現(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與完全重合的位置上，然后將此物體從點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。為滑道上一點，連線與豎直成45°角，此時物體的速度是，取，下列說法正確的是（）A.的長度為B.物體做平拋運動水平初速度為C.物體沿滑道經(jīng)過點時速度的豎直重量為D.物體做平拋運動經(jīng)過點時的速度為【答案】AB【解析】【詳解】A物體下滑過程中，只有重力做功，物體機械能守恒，依據(jù)機械能守恒得解得連線與豎直成45°角，依據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知長度為故A正確；物體做平拋運動有解得，故B正確；C設(shè)物體滑到P點時速度方向與水平方向夾角為，物體滑到P點時速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，即解得P點速度豎直重量故C錯誤；D物體做平拋運動經(jīng)過點時的豎直方向速度為物體做平拋運動經(jīng)過點時的豎直方向速度為故D錯誤。故選AB。二、非選擇題13.某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，試驗裝置如圖（a）所示，輕彈簧左端固定在長木板上，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。(1)試驗中涉及到下列操作步驟：①接通打點計時器電源②松手釋放物塊③將木板左端略微墊起④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量⑤把紙帶向左拉直⑥讓物塊不接觸彈簧，輕輕向右推動物塊平衡摩擦力后，通過試驗和計算，可求得彈簧被壓縮后的最大彈性勢能，正確的操作依次是__________（填入代表步驟的序號）；(2)試驗測得物塊的質(zhì)量，下圖（b）中紙帶是把彈簧壓縮到某位置所得到的實際打點結(jié)果，打點計時器所用溝通電的頻率為。由紙帶所給數(shù)據(jù)，可求出彈簧被壓縮后的最大彈性勢能為_________（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).④⑤①②(2).0.449【解析】【詳解】(1)[1]試驗中應(yīng)先將物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶，故步驟為④⑤①②；(2)[2]因彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊的動能，則可知離物塊開時速度越大，則彈簧的彈性勢能越大，由圖可知，紙帶兩點間的距離先增大后不變，故2.68段時物體應(yīng)脫離彈簧，則由平均速度可求得，其速度最大彈性勢能為14.某試驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，用于探討熱敏電阻的伏安特性曲線，所用電壓表量程為，內(nèi)阻約，電流表量程為，內(nèi)阻，為電阻箱。（以下計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)該試驗小組試驗操作步驟：①按試驗電路圖把電路連接好②把電阻箱調(diào)到最大，閉合開關(guān);③調(diào)整電阻箱電阻值，記錄下不同電阻箱電阻值和對應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)④利用上述物理量的符號，表示電源路端電壓_______。(2)該小組同學(xué)，通過正確的測量得到數(shù)據(jù)，并描繪在坐標系中，圖線如圖所示，其中曲線是熱敏電阻伏安特性曲線，斜線為電源的電流隨路端電壓的變更規(guī)律。當電壓表示數(shù)為時，熱敏電阻值______；該電源的電動勢______，內(nèi)電阻_______；(3)試驗中，當電阻箱的阻值調(diào)到時，熱敏電阻消耗的電功率________?！敬鸢浮?1).(2).10(3).3.0(4).2.5(5).0.36【解析】【詳解】（1）[1]由電路圖可知，電阻間為串聯(lián)關(guān)系；電壓表測量兩端的電壓，電流表測量電路中電流，依據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知外電壓為（2）[2]當電壓為1.0V時，熱敏電阻值中的電流I為0.1A，由歐姆定律可知，電阻為[3][4]依據(jù)閉合電路的歐姆定律可知圖像的與U軸的交點為電源電動勢整理得斜率解得（3）[5]電源等效內(nèi)阻熱敏電阻兩端的電壓在圖像中做的圖像圖像的交點為，熱敏電阻消耗的電功率15.如圖，在水平方向的勻強電場中，用長為的絕緣細線懸掛一個質(zhì)量為帶電量為的金屬小球，起先時，用外力將小球拉至最低點。然后將球由靜止釋放，球的最大擺角為60°。小球可看作質(zhì)點。求(1)勻強電場的電場強度的大??；(2)在最大擺角處細線的拉力和此時小球的加速度?！敬鸢浮?1)；(2)，沿切線方向；【解析】【詳解】(1)小球由最低點到最大擺角處，由動能定理得解得(2)在最大擺角處沿細線方向解得沿切線方向加速度解得16.如圖甲所示，間距為的光滑平行水平金屬導(dǎo)軌、，左端連接有阻值為的定值電阻。導(dǎo)軌平面內(nèi)存在著一磁感應(yīng)強度大小為、方向豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域的左端靜止著一質(zhì)量為、長度為電阻為的金屬桿?，F(xiàn)用一平行于金屬導(dǎo)軌的外力向右拉金屬桿，使之由靜止起先運動，圖中電壓采集器可將其兩端的電壓即時采集并輸入計算機，獲得的電壓隨時間變更的關(guān)系圖象如圖乙所示，時刻金屬桿到達磁場區(qū)域的右端，此時采集的電壓數(shù)據(jù)為。運動中金屬桿與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。重力加速度大小為。(1)寫出拉力隨時間變更的關(guān)系式；(2)求金屬桿運動到磁場區(qū)域正中間時的功率?！敬鸢浮?1)；