2025屆湖北省孝感中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖北省孝感中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為θ的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對應(yīng)的方向是（）A．，方向垂直于斜面向下B．，方向垂直于斜面向上C．，方向豎直向上D．，方向豎直向下2、為了探測某星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1，環(huán)繞速度為v1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離該星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)環(huán)繞速度為v2，周期為T2，登陸艙的質(zhì)量為m2，引力常量為G，則（）A．該星球的質(zhì)量為B．該星球表面的重力加速度為C．D．3、甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的位移一時(shí)間圖象如圖所示。對0-t0時(shí)間內(nèi)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是A．甲運(yùn)動(dòng)得比乙快B．甲運(yùn)動(dòng)的位移比乙運(yùn)動(dòng)的位移小C．乙先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)后沿正方向運(yùn)動(dòng)D．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)間的距離先增大后減小4、如圖所示，一導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體（不計(jì)活塞厚度及與缸壁之間的摩擦），用一彈簧連接活塞，將整個(gè)汽缸懸掛在天花板上。彈簧長度為L，活塞距地面的高度為h，汽缸底部距地面的高度為H，活塞內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，體積為V，下列說法正確的是（）A．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，L變大、H減小、p變大、V變大B．當(dāng)外界溫度升高（大氣壓不變）時(shí)，h減小、H變大、p變大、V減小C．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r(shí)，h不變、H減小、p減小、V變大D．當(dāng)外界大氣壓變?。囟炔蛔儯r(shí)，L不變、H變大、p減小、V不變5、關(guān)于做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，單擺振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變?yōu)?.5sC．已知擺球初始時(shí)刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向D．單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)擺球所受的合外力為零6、如圖所示，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α，重力加速度為g。B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與A、B間彈力FN的大小分別是（）A．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαB．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinαC．μ=tanα，F(xiàn)N=mgcosαD．μ=tanα，F(xiàn)N=mgsinα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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s，則（）A．這列波沿x軸正方向傳播B．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．若此波遇到另--列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的簡諧橫波頻率為2.5HzD．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻的加速度有最大值E.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m8、如圖所示，一根長度為L的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力做功為，小球過B點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，一光滑絕緣足夠長的斜面與兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷連線的中垂面重合，O為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。A、B為斜面上的兩點(diǎn)，且。一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，從A點(diǎn)以初速度v0開始沿斜面下滑，到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。（斜面對電場無影響）以下說法正確的是（）A．小物塊帶正電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度先增大后減小B．小物塊帶負(fù)電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢能先減小后增大C．小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)具有最大速度D．小物塊能回到A點(diǎn)，且速度大小等于v010、電壓表，電流表都是由小量程電流表改裝而成的，如圖甲、乙所示分別是電壓表，電流表的改裝圖，以下說法正確的是（）A．若改裝后的電流表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，可以給并聯(lián)電阻再并一個(gè)較大的電阻B．若改裝后的電壓表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，可以給串聯(lián)電阻再串聯(lián)一個(gè)較大的電阻C．小量程電流表內(nèi)阻為，給它并聯(lián)一個(gè)電阻R，改裝后的電流表量程是原來的倍D．為實(shí)現(xiàn)對改裝電表的逐格校準(zhǔn)，需要采用分壓式電路三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.3，實(shí)驗(yàn)室中測量某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程：長木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）如圖甲為物理興趣小組設(shè)計(jì)的多用電表的電路原理圖。他們選用內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA的電流表、標(biāo)識不清電源，以及由定值電阻、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器等組裝好的多用電表。當(dāng)選擇開關(guān)接“3”時(shí)為量程250V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，上排刻度線對應(yīng)數(shù)值還沒有及時(shí)標(biāo)出。(1)其中電阻R2=_____Ω。(2)選擇開關(guān)接“1”時(shí)，兩表筆接入待測電路，若指針指在圖乙所示位置，其讀數(shù)為________mA。(3)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱，利用組裝好的多用電表設(shè)計(jì)了如下從“?！钡健皽y”的實(shí)驗(yàn)：①將選擇開關(guān)接“2”，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在電表刻度盤中央C處，此時(shí)電阻箱如圖丙所示，則C處刻度線的標(biāo)注值應(yīng)為____。③用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，表盤指針依舊指在圖乙所示位置，則計(jì)算可知待測電阻約為Rx＝____Ω。(保留三位有效數(shù)字)④小組成員拿來一塊電壓表，將兩表筆分別觸碰電壓表的兩接線柱，其中______表筆(填“紅”或“黑”)接電壓表的正接線柱，該電壓表示數(shù)為1.45V，可以推知該電壓表的內(nèi)阻為________Ω。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，有一長為L＝6m，質(zhì)量為m1＝1kg的長木板放在水平面上，木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，右端固定一擋板，左端放一質(zhì)量為m2＝1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)在滑塊的左端瞬間給滑塊施加一個(gè)水平?jīng)_量I＝4N·s，滑塊與擋板發(fā)生碰撞的時(shí)間和能量損失均忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：(1)滑塊與擋板碰撞后瞬間木板的速度；(2)木板在水平面上發(fā)生的位移。14．（16分）如圖所示，一透明玻璃磚橫截面的上半部分是半徑為R的半圓，下半部分是邊長為2R的正方形，在玻璃磚的左側(cè)距離為R處，有一和玻璃磚側(cè)面平行的足夠大的光屏。一束單色光沿圖示方向從光屏上的P點(diǎn)射出，從M點(diǎn)射入玻璃磚，恰好經(jīng)過半圓部分的圓心O，且∠MOA=45°，已知玻璃磚對該單色光的折射率n=，光在真空中的傳播速度為c。①求該單色光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角的正弦值。②從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚，求該單色光在玻璃磚內(nèi)傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，光滑的斜面傾角θ=，斜面底端有一擋板P，斜面固定不動(dòng)。長為2質(zhì)量為M的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在B點(diǎn)處，PB=2，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m?；钊c圓筒壁緊密接觸，它們之間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等其值為，其中g(shù)為重力加速度的大小。每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上A、B區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上、大小為的恒力作用，AB=。現(xiàn)由靜止開始從B點(diǎn)處釋放圓筒。(1)求活塞進(jìn)入A、B區(qū)間前后的加速度大??；(2)求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度大小和經(jīng)歷的時(shí)間；(3)若圓筒第一次與擋板P碰撞后以原速度大小彈回，活塞離開圓筒后粘在擋板上。那么從圓筒第一次與擋板碰撞到圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？

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、A【解析】

根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsinα

此時(shí)所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsinθ=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選A。2、D【解析】

由和A．該星球的質(zhì)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由星球的半徑R未知，不能求解其表面的重力加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由表達(dá)式可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式可知選項(xiàng)D正確。故選D。3、B【解析】

C.由圖可知，甲、乙做的是同向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.由圖可知，甲、乙間的距離在逐漸減小，D錯(cuò)誤；A.圖線的斜率為速度，因此中運(yùn)動(dòng)得比乙慢，A錯(cuò)誤；B.乙運(yùn)動(dòng)的位移比甲的位移大，B正確。4、C【解析】

以活塞與汽缸為整體，對其受力分析，整體受到豎直向下的總重力和彈簧向上的拉力且二者大小始終相等，總重力不變，所以彈簧拉力不變，即彈簧長度L不變，活塞的位置不變，h不變；當(dāng)溫度升高時(shí)，汽缸內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋—呂薩克定律可以判斷，體積V增大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p不變、V增大；當(dāng)大氣壓減小時(shí)，對汽缸分析得氣體壓強(qiáng)p減小，汽缸內(nèi)的氣體做等溫變化，由玻意耳定律得可知體積V變大，汽缸下落，所以缸體的高度降低，H減小、p減小、V變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、A【解析】

A．系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，與固有頻率無關(guān)，故A正確；B．根據(jù)單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變?yōu)樵瓉淼亩种?，即?s，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)[球在同一位置振動(dòng)方向有兩種，所以已知初始時(shí)刻的位置和振動(dòng)周期，不知道初始時(shí)刻擺球的振動(dòng)方向，不能知道振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向，故C錯(cuò)誤；D．單擺運(yùn)動(dòng)中，擺球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)所受的合外力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

以AB整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得2mgsinα=μAmgcosα+μBmgcosα=2μmgcosα+μmgcosα解得對B受力分析可知，B受重力、支持力、A的彈力及摩擦力而處于平衡狀態(tài)；則有mgsinα=μmgcosα+解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A．由圖可知波的波長，由題在時(shí)間t=0.2s內(nèi)，波傳播的距離為根據(jù)波形的平移法可知，這列波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由波的傳播方向可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．由得頻率為，要發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣，必須兩列波頻率相同，故C錯(cuò)誤；D．x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)刻在負(fù)的最大位移處，所以加速度有最大值，故D正確；E．從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s是半個(gè)周期，通過的路程為2倍的振幅，即為0.8m，故E正確。故選BDE。8、AD【解析】

AB.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，重力做功為：故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯(cuò)誤，D正確．9、BD【解析】

AB．從A到B，物塊的動(dòng)能和重力勢能均減小，則機(jī)械能減小，電勢能變大，電場力對滑塊做負(fù)功，可知滑塊帶負(fù)電，從A到O，電場力做正功，電勢能減?。粡腛到B電場力做負(fù)功，電勢能變大；因在O點(diǎn)兩側(cè)斜面上都存在一個(gè)場強(qiáng)最大的位置，此位置與AB兩點(diǎn)的位置關(guān)系不確定，則不能確定滑塊加速度的變化情況，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．因滑塊在O點(diǎn)以下某位置時(shí)，受到向下的重力、垂直斜面的支持力以及沿斜面向上的電場力，三力平衡時(shí)加速度為零，速度最大，可知小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)以下某位置時(shí)具有最大速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．小物塊到達(dá)最低點(diǎn)后，加速度沿斜面向上，由能量關(guān)系可知，滑塊能回到A點(diǎn)，且速度大小等于v0，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．若改裝后的電流表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些，說明流過表頭的電流小，可以增大分流電阻使其分流少些，從而增大流過表頭的電流使其準(zhǔn)確，應(yīng)該給并聯(lián)電阻串聯(lián)一個(gè)較小的電阻，A錯(cuò)誤；B．若改裝后的電壓表示數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表稍小一些。說明流過表頭的電流小，應(yīng)該減小串聯(lián)電阻，或給串聯(lián)電阻再并聯(lián)一個(gè)較大的電阻，B錯(cuò)誤；C．小量程電流表內(nèi)阻為，給它并聯(lián)一個(gè)電阻R，改裝后的電流表量程得出C正確；D．分壓式電路電壓、電流可以從零開始調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對改裝電表的逐格校準(zhǔn)，D正確。故選CD。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，不要求寫出演算過程。11、水平【解析】

(1)[1]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得[2]對木塊與鉤碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實(shí)驗(yàn)需要測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長木板必須保持水平。12、249906.9150Ω67.4黑4350【解析】

(1)[1]．根據(jù)閉合電路歐姆定律得(2)[2]．由圖甲所示電路圖可知，選擇開關(guān)接1時(shí)電表測量電流，其量程為10mA，由圖示表盤可知，其分度值為0.2mA，示數(shù)為6.9mA；

(3)②[3]．由圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為：0×1000Ω+1×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=150Ω，此時(shí)指針指在中央，此為中值電阻等于歐姆表內(nèi)阻都等于此時(shí)電阻箱阻值，即RΩ=150Ω；

③[4]．根據(jù)閉合電路歐姆定律有滿偏電流時(shí)當(dāng)電流表示數(shù)為聯(lián)立解得E=1.5VRx=67.4Ω④[5][6]．根據(jù)電流方向“黑出紅進(jìn)”的規(guī)律知，黑表筆接電壓表正接線柱，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表的示數(shù)解得電壓表內(nèi)阻四、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明、方程式和演算步驟。13、(1)2m/s方向水平向右(2)m【解析】

（1）由于沖量作用，滑塊獲得的速度為v0＝＝4m/s木板受地面最大摩擦力μ1(