北京市第五十六中學2025屆物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

北京市第五十六中學2025屆物理高三上期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（）A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41C．周期之比為41 D．角速度大小之比為122、某靜電場的電場線與x軸平行，x軸上各點的電勢情況如圖所示，若將一帶電粒子從坐標原點O由靜止釋放，該粒子僅在電場力的作用下，沿著x軸正方向運動，已知電場中M、N兩點的x坐標分別為5mm、15mm，則下列說法正確的是（）A．在x軸上M、N兩點間的電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在x=10mm的位置，電場強度大小為1000V/mD．該粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電勢能一直增大3、如圖所示的電路中，電源的電動勢為E內電用為r。閉合開關S，在滑動變阻器的滑片P向左移動的過程中，下列結論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數變大D．電流表讀數變大4、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡，如圖所示，O為拋出點，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s5、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現(xiàn)將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過最低點時，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機械能6、已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設計的人工材料，可以使折射率為負值（），稱為負折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側，如圖所示。點波源S發(fā)出的電磁波經一負折射率平板介質后，在另一側成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1 B．2 C．3 D．4二、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、圖甲為研究光電效應的電路圖，圖乙為靜止在勻強磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產生的新核A．圖甲利用能夠產生光電效應的兩種（或多種）頻率已知的光進行實驗可測出普朗克常量B．圖甲的正負極對調，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對應的衰變方程為ZD．圖乙對應的衰變方程為Z8、如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳動帶的左端，傳送帶右端A點坐標為XA=8m，勻速運動的速度V0=5m/s，一質量m=1kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上OA的中點位置，小物塊隨傳動帶運動到A點后，沖上光滑斜面且剛好能夠到達N點處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5，斜面上M點為AN的中點，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．N點縱坐標為yN=1.25mB．小物塊第一次沖上斜面前，在傳送帶上運動產生的熱量為12.5JC．小物塊第二次沖上斜面，剛好能夠到達M點D．在x=2m位置釋放小物塊，小物塊可以滑動到N點上方9、如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與一輕質水平狀態(tài)的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上O點，且處于原長。現(xiàn)讓圓環(huán)從A點由靜止開始下滑，滑到O點正下方B點時速度為零。則在圓環(huán)下滑過程中（）A．圓環(huán)的機械能先減小后增大，再減小B．彈簧的彈性勢能先增大再減小C．與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處D．彈簧再次恢復到原長時圓環(huán)的速度最大10、一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點A正沿y軸正向運動，質點B位于波峰，波傳播速度為4m/s，則下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．質點A振動的周期為0.4sC．質點B的振動方程為D．t=0.45s時，質點A的位移為-0.01mE.從t=0時刻開始，經過0.4s質點B的路程為0.6m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）某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：（1）在物體所受合外力不變時，改變物體的質量，得到數據并作出圖象如圖甲所示.由圖象，你得出的結論為____________（2）物體受到的合力大約為______（結果保留三位有效數字）（3）保持小車的質量不變，改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量.在某次實驗中根據測得的多組數據在坐標紙上畫出a-F關系的點跡如圖乙所示.經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生這些問題的主要原因可能是______A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢12．（12分）某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關系。實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力。（1）下列關于該實驗的操作，正確的有_____。A．砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的蓄電池C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車D．平衡摩擦力時，應掛上空砂桶，逐漸抬高木板，直到小車能勻速下滑（2）圖乙為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點。已知電源頻率為50Hz，則打點計時器在打D點時紙帶的速度v＝_____m/s（保留三位有效數字）。（3）該同學平衡了摩擦力后進行實驗，他根據實驗數據畫出了小車動能變化△Ek與繩子拉力對小車所做功W的關系圖象，他得到的圖象應該是_____。A．B．C．D．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，內壁光滑的氣缸水平放置，厚度不計的活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的理想氣體，氣體初始溫度為T1＝300K，此時活塞與氣缸底部之間的距離為d1＝24cm，在活塞的左側d2＝6cm處有固定的卡環(huán)，大氣壓強p0＝1.0×105Pa。求：(1)要使活塞能緩慢達到卡環(huán)位置，封閉氣體的溫度至少升高到多少？(2)當封閉氣體的溫度緩慢升到T＝450K時，封閉氣體的壓強為多少？14．（16分）如圖所示，水平放置的輕質彈簧原長為2L，一端與質量的物塊P接觸但不連接，另一端固定在A點，光滑水平軌道AB長度為5L.長度為的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數，傳送帶始終以的速率順時針勻速轉動.質量為小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長度，右側是一段半徑的四分之一光滑圓弧，物塊P與小車水平上表面的動摩擦因數.用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運動，沖上傳送帶后開始做減速運動，到達傳送帶右端時速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小求：（1）彈簧壓縮至長度L時儲存的彈性勢能（2）物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H（3）要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來，小車水平面長度的取值范圍15．（12分）牛頓說：“我們必須普遍地承認，一切物體，不論是什么，都被賦予了相互引力的原理”．任何兩個物體間存在的相互作用的引力，都可以用萬有引力定律計算，而且任何兩個物體之間都存在引力勢能，若規(guī)定物體處于無窮遠處時的勢能為零，則二者之間引力勢能的大小為，其中m1、m2為兩個物體的質量，r為兩個質點間的距離（對于質量分布均勻的球體，指的是兩個球心之間的距離），G為引力常量．設有一個質量分布均勻的星球，質量為M，半徑為R．（1）該星球的第一宇宙速度是多少？（2）為了描述電場的強弱，引入了電場強度的概念，請寫出電場強度的定義式．類比電場強度的定義，請在引力場中建立“引力場強度”的概念，并計算該星球表面處的引力場強度是多大？（3）該星球的第二宇宙速度是多少？（4）如圖所示是一個均勻帶電實心球的剖面圖，其總電荷量為+Q（該帶電實心球可看作電荷集中在球心處的點電荷），半徑為R，P為球外一點，與球心間的距離為r，靜電力常量為k．現(xiàn)將一個點電荷-q（該點電荷對實心球周圍電場的影響可以忽略）從球面附近移動到p點，請參考引力勢能的概念，求電場力所做的功．

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、B【解析】

AB.根據萬有引力充當向心力==mr=ma，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度v=，其動能Ek=，由題知變軌后動能增大為原來的4倍，則變軌后軌道半徑r2=r1，變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比r1r2=41；向心加速度a=，變軌前后衛(wèi)星的向心加速度之比a1a2=116，故A錯誤，B正確；C.衛(wèi)星運動的周期，變軌前后衛(wèi)星的周期之比==，故C錯誤；D.衛(wèi)星運動的角速度，變軌前后衛(wèi)星的角速度之比==，故D錯誤．2、C【解析】

A．由φ-x圖像知從M點到N點電勢降低，根據沿著電場線方向電勢降低可知在x軸上M、N兩點間的電場方向沿x軸正方向，A項錯誤；B．粒子受力方向和電場方向相同，故粒子帶正電荷，B項錯誤；C．在φ-x圖像中，圖線斜率表示電場強度的大小，電場強度大小為1000V/mC項正確；D．粒子沿x軸從M點運動到N點的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，D項錯誤。故選C。3、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯誤；CD．當滑片向左滑動的過程中，其有效阻值變小，所以根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數變大，電壓表讀數變小，故C錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】

A．物體做平拋運動，根據平拋運動的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯誤；BC．設該星球的第一宇宙速度為，該星球的質量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運動的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯誤；故選B。5、C【解析】試題分析：根據動能定理得：mgL=mv2，解得：，因為L不等．所以速度不等，故A錯誤；B、根據解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質量關系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C.考點：動能定理；向心加速度．【名師點睛】此題考查了動能定理的應用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關鍵掌握動能定理和機械能守恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎題，意在考查基礎知識的應用.6、D【解析】

ABCD．由題，點波源S發(fā)出的電磁波經一負折射率平板介質后，折射光線與入射光線在法線的同一側，所以不可能是光學1或2；根據光線穿過兩側平行的介質后的特點：方向與開始時的方向相同，所以光線3出介質右側后，根據折射光線與入射光線在法線同側這一條件，光線將無法匯聚形成實像；光線4才能滿足“同側”+“成實像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，由以上的分析可知，ABC錯誤D正確。故選D。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、ABD【解析】

A.根據光電效應方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負極對調，此時光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調節(jié)滑動變阻器可調節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA8、AB【解析】

A．小物塊在傳送帶上勻加速運動的加速度a=μg=5m/s2小物塊與傳送帶共速時，所用的時間運動的位移故小物塊與傳送帶達到相同速度后以v0=5m/s的速度勻速運動到Q，然后沖上光滑斜面到達N點，由機械能守恒定律得解得yN=1.25m選項A正確；

B．小物塊與傳送帶速度相等時，傳送帶的位移x=v0t=5×1=5m傳送帶受摩擦力的作用，小物塊在傳送帶上運動產生的熱量Q=f（x-△x）=μmg（x-△x）=0.5×10×2.5=12.5J選項B正確；

C．物塊從斜面上再次回到A點時的速度為5m/s，滑上傳送帶后加速度仍為5m/s2，經過2.5m后速度減為零，然后反向向右加速，回到A點時速度仍為5m/s，則仍可到達斜面上的N點，選項C錯誤；D．在x=2m位置釋放小物塊，則小滑塊在傳送帶上仍滑動2.5m后與傳送帶相對靜止，則到達A點時的速度等于5m/s，則小物塊仍可以滑動到N點，選項D錯誤。故選AB。9、AC【解析】

AB．開始時，彈簧處于原長，彈簧先壓縮，彈性勢能增大，當彈簧與桿垂直時，彈簧壓縮量最大，繼續(xù)往下滑，彈性勢能減小，當滑到彈簧恢復原長時，繼續(xù)下滑，彈簧將伸長，彈性勢能增大直到滑到B點，即彈簧彈性勢能先增大后減小再增大，由能量守恒可知，圓環(huán)的機械能先減小后增大，再減小，A正確，B錯誤；C．A點時，彈簧為原長，無彈力，受力分析可知，圓環(huán)的加速度由重力沿斜面向下的分力提供：解得，當彈簧與桿垂直時，彈簧彈力垂直于桿，不提供加速度，此時加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，繼續(xù)往下滑，還有一處彈簧恢復原長，此處彈簧也沒有彈力，加速度由重力沿斜面向下的分力提供，即，所以與圓環(huán)在A點的加速度相同的位置還有兩處，C正確；D．彈簧再次恢復到原長時，加速度為，沿斜面向下，即將繼續(xù)往下加速運動，直到加速度為零時開始減速，所以彈簧再次恢復到原長時速度不是最大，D錯誤。故選AC。10、AD【解析】

A．根據振動與波動的關系可知，波沿x軸正向傳播，A項正確；B．波動周期與質點的振動周期相同，即為B項錯誤；C．質點B的振動方程C項錯誤；D．從t=0到t=0.45s，經過15個周期，t=0.45s時A質點的位置與t=0時刻的位置關于x軸對稱，D項正確；E．從t=0時刻開始，經過0.4s質點B的路程為0.02m×5=0.2m，E項錯誤。故選AD。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、在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質量成反比0.150N至0.160N之間均對BC【解析】

(1)[1]由圖象，得出在物體所受合外力不變時，物體的加速度與質量成反比。(2)[2]由牛頓第二定律得，即圖線的斜率等于小車所受的合外力，大小為(3)[3]AB．拉力不為零時，加速度仍為零，可能有平衡摩擦力，故A錯誤B正確；CD．造成上部點跡有向下彎曲趨勢，原因是沒有滿足所掛鉤碼的總質量遠遠小于小車質量，選項C正確D錯誤。12、AC0.475（0.450～0.500都對）A【解析】

（1）[1]．A．實驗中用砂和砂桶的總重力表示小車所受合力，為了使小車的合力近似等于砂和砂桶的總重力，砂和砂桶的總質量應遠小于小車的質量，故A正確；B．實驗所用電磁打點計時器的工作電源應選用電壓約為6V的交流電源，而蓄電池提供的是直流電源，故B錯誤；C．實驗時，應先讓打點計時器正常工作，后釋放小車，才能夠在紙帶上打出足夠多的點，故C正確；D．平衡摩擦力時，不應掛上空砂桶，故D錯誤。故選：AC。（2）[2]．C點的讀數為1.65cm，E點的讀數為3.55cm，CE的距離xCE＝（3.55﹣1.65）cm＝1.90cm。中間時刻的速度等于該時間段的平均速度，所以打