2025屆湖南岳陽第一中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆湖南岳陽第一中學(xué)物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。傳送帶以l0m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A．物塊在傳送帶上先加速后勻速B．物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3sC．物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對C點(diǎn)的壓力為306ND．物塊可以運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為m/s2、據(jù)伊朗新聞電視臺2019年9月7日消息，伊朗原子能組織發(fā)言人卡邁勒萬迪當(dāng)天宣布，作為第三階段中止履行伊核協(xié)議的措施，伊朗已啟動(dòng)了“先進(jìn)離心機(jī)”，以增加濃縮鈾儲量。關(guān)于鈾核的裂變，下列敘述正確的是（）A．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個(gè)中子后分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，并吸收大量能量B．核反應(yīng)堆中鈾核自發(fā)分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，同時(shí)釋放大量的核能C．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有慢中子的轟擊D．要使核反應(yīng)堆中鈾核發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，必須要有快中子的轟擊3、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的水平軸沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時(shí)線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時(shí)穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A4、一交流電壓為，由此表達(dá)式可知（）A．用電壓表測該電壓時(shí)，其示數(shù)為B．該交流電壓的周期為C．將該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于D．時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為5、如圖所示，現(xiàn)有六條完全相同的垂直于紙面的長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上，穿過a、b、c、e四點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直于紙面向里、大小為的恒定電流，穿過d、f兩點(diǎn)的直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外、大小為的恒定電流，已知通電長直導(dǎo)線周圍距離為處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流大小，忽略電流間的相互作用，若電流在正六邊形的中心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向分別是（）A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)6、科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有多種可能的衰變途徑：先變成，可以經(jīng)一次衰變變成，也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），和最后都變成，衰變路徑如圖所示。則以下判斷正確的是（）A．a(chǎn)＝211，b＝82B．①是β衰變，②是α衰變C．①②均是α衰變D．經(jīng)過7次α衰變5次β衰變后變成二、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、如圖甲所示，長為l、傾角為α的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面頂端由靜止釋放并沿斜面向下滑動(dòng)，已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ與下滑距離x的變化圖像如圖乙所示，則()A．μB．小物塊下滑的加速度逐漸增大C．小物塊下滑到斜面低端的過程中克服摩擦力做的功為1D．小物塊下滑到低端時(shí)的速度大小為2gl8、如圖所示。在MNQP中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點(diǎn)沿垂直于PQ的方向射入磁場。圖中實(shí)線是它們的軌跡。已知O是PQ的中點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說法中正確的是（）A．粒子c帶正電，粒子a、b帶負(fù)電B．射入磁場時(shí)粒子c的速率最小C．粒子a在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D．若勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，其它條件不變，則a粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變9、下列說法正確的是_______．A．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大B．已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可算出該氣體分子間的平均距離C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤E.若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大10、如圖所示，abcd為邊長為L的正方形線框，線框在紙面內(nèi)，電阻為R．圖中虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)用外力作用于線框，使線框從圖示位置開始沿x軸正方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，線框運(yùn)動(dòng)過程中，ad邊始終水平，線框平面始終與磁場垂直，磁場寬度大于L，x軸正方向作為力的正方向，則磁場對線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線及線框ab邊的電壓U隨時(shí)間t的變化圖象正確的是A． B．C． D．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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動(dòng)勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻．①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______．（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動(dòng)勢E及內(nèi)阻r．①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（______）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）在研究“一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)壓強(qiáng)與溫度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（如圖甲），與壓強(qiáng)傳感器相連的試管內(nèi)裝有密閉的空氣和溫度傳感器的熱敏元件。將試管放在大燒杯的涼水中，逐次加入熱水并攪拌，記錄得到試管內(nèi)空氣不同的壓強(qiáng)和溫度值，圖乙為二組同學(xué)通過記錄的壓強(qiáng)和攝氏溫度數(shù)據(jù)繪制的P﹣t圖象，初始封閉氣體體積相同。（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對應(yīng)的攝氏溫度為__，兩圖線斜率不同可能的原因是__；（2）通過圖乙歸納出一定質(zhì)量的氣體體積不變時(shí)壓強(qiáng)與攝氏溫度的函數(shù)關(guān)系是__，該規(guī)律符合__定律。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，一質(zhì)量為m，長度為L的導(dǎo)體棒AC靜止于兩條相互平行的水平導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。通過導(dǎo)體棒AC的電流為I，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下且垂直于導(dǎo)體棒AC，求：(1)導(dǎo)體棒AC受到的安培力；(2)導(dǎo)體棒AC受到的摩擦力。14．（16分）如圖所示,兩個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)．兩氣缸內(nèi)各有一個(gè)活塞,左邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略．活塞的下方為理想氣體,上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為T1．(i)若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T1);

(ii)在達(dá)到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T1緩慢上升到5T1,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差．15．（12分）質(zhì)量為的小型無人機(jī)下面懸掛著一個(gè)質(zhì)量為的小物塊，正以的速度勻速下降，某時(shí)刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過落地，已知無人機(jī)運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，無人機(jī)的升力始終恒定，不計(jì)小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為，求當(dāng)小物塊剛要落地時(shí):（1）無人機(jī)的速度;（2）無人機(jī)離地面的高度。

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】

AB.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對物塊受力分析可知解得a1=10m/s2物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí)解得t1=ls物塊的位移此后對物塊受力分析可知解得a2=2m/s2，物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)解得t2=1s，物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在傳送帶上先以a1=10m/s2加速，再以a2=2m/s2加速，AB錯(cuò)誤；C.物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度在水平地面BC上，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則解得v3=8m/s設(shè)此時(shí)C點(diǎn)對物塊的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律，有解得FN=306N根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對C點(diǎn)的壓力大小為306N，故C正確；D.由于物塊在電場中有重力和電場力合力為方向與豎直方向成45°角，所以物塊的等效最高點(diǎn)在上半部圓弧與豎直方向成45°角處，要過等效最高點(diǎn)需要的最小速度為，代入數(shù)據(jù)得而實(shí)際上，物塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)時(shí)的速度，由動(dòng)能定理可得代入數(shù)據(jù)可得所以物塊過不了等效最高點(diǎn)，物塊就不可能到達(dá)D點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AB．核反應(yīng)堆中鈾核俘獲一個(gè)中子后分裂為兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核，并釋放大量能量，AB錯(cuò)誤；CD．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件有三個(gè)，一是足夠濃度的鈾，二是鈾的體積需要大于等于臨界體積，三是需要慢中子轟擊，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯(cuò)誤；BC．時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

A．電壓的有效值為故用電壓表測該電壓時(shí)，其示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．由表達(dá)式知出則周期故B錯(cuò)誤；C．該電壓加在“”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，故C錯(cuò)誤；D．將代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為，故D正確。故選D。5、D【解析】

電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，其矢量和為零；電流、在點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B，方向均由O點(diǎn)指向ef中點(diǎn)，可得電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B，方向由點(diǎn)指向ef中點(diǎn)；同理，電流、在點(diǎn)處總的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3B。方向由點(diǎn)指向ab中點(diǎn)，根據(jù)平行四邊形定則，容易得到點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3B，方向由點(diǎn)指向af中點(diǎn)。A．，方向由O點(diǎn)指向b點(diǎn)，與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．3B，方向由O點(diǎn)指向cd中點(diǎn)，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．，方向由O點(diǎn)指向e點(diǎn)，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3B，方向由O點(diǎn)指向中點(diǎn)，與分析相符，故D正確；故選：D。6、D【解析】

ABC．經(jīng)過①變化為，核電荷數(shù)少2，為衰變，即，故a＝210－4＝206經(jīng)過②變化為，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為β衰變，即，故b＝83＋1＝84故ABC錯(cuò)誤；D．經(jīng)過7次衰變，則質(zhì)量數(shù)少28，電荷數(shù)少14，在經(jīng)過5次β衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5，此時(shí)質(zhì)量數(shù)為238－28＝210電荷數(shù)為92－14＋5＝83變成了，故D正確。故選D。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、BC【解析】

A、物塊在斜面頂端靜止釋放能夠下滑，則滿足：mgsinα＞μ0mgcosα，即μ0＜tanα，故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)牛頓第二定律有：a=mgsinα-μmgcosαC、由圖乙可知μ=-μ0lx+μ0，則摩擦力其中f0=μ0mgcosα，圖線和橫軸所圍的面積表示克服摩擦力做的功，則下滑到斜面底端的過程克服摩擦力做功：WfD、下滑過程根據(jù)動(dòng)能定理有：mglsinα-W故選BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，涉及到變力做功的問題，F(xiàn)-x圖象所圍的面積表示F所做的功.8、AC【解析】

A．帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子c帶正電，粒子a、b帶負(fù)電，A正確；B．洛倫茲力提供向心力解得根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的半徑最小，所以粒子的速率最小，B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為粒子在磁場中軌跡對應(yīng)的圓心角最大，大小為，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，為半個(gè)周期，C正確；D．洛倫茲力提供向心力解得粒子運(yùn)動(dòng)半徑磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，可知粒子運(yùn)動(dòng)的半徑減小，所以粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角仍然為，結(jié)合上述可知粒子運(yùn)動(dòng)的周期改變，所以粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間改變，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BDE【解析】

A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，分子的平均速率增大，不是每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大，故A錯(cuò)誤；B．知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可求出氣體的摩爾體積，然后求出每個(gè)氣體分子占據(jù)的空間大小，從而能求出氣體分子間的平均距離，故B正確；C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，產(chǎn)生了其他影響，即消耗了電能，所以不違背熱力學(xué)第二定律，故C錯(cuò)誤；D．附著層內(nèi)分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離時(shí)，附著層內(nèi)分子間作用表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展趨勢，液體與固體間表現(xiàn)為浸潤，故D正確；E．若分子間的距離減小，則分子間的引力和斥力均增大，故E正確．故選BDE．10、AD【解析】

線圈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度v=at，進(jìn)磁場和出磁場受到的安培力，則A正確，B錯(cuò)誤；進(jìn)磁場時(shí)，ab兩端的電壓；在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，；出磁場時(shí)，ab兩端的電壓，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.【點(diǎn)睛】對于圖象問題，關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式，分析斜率的變化，然后作出正確的判斷．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、EG表示數(shù)I，V表示數(shù)U電路圖見解析【解析】

（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3]．同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè)；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：

②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA，則電源的電動(dòng)勢為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、﹣273℃兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，兩組氣體初始溫度不同p=P0（1+）查理【解析】

（1）兩組同學(xué)得到的圖線交點(diǎn)對應(yīng)的攝氏溫度為絕對零度，其值為﹣273；（2）結(jié)合圖象，設(shè)溫度為零攝氏度時(shí)的壓強(qiáng)為P0，則有=k被封閉氣體的壓強(qiáng)與攝氏溫度之間的關(guān)系有=k解得：p=P0（1+）由上式可知，兩圖線斜率不同的原因是，兩組初始?xì)怏w壓強(qiáng)不同，或兩組氣體初始溫度不同在實(shí)驗(yàn)過程