2025屆山西省朔州市平魯區(qū)李林中學(xué)物理高三上期末檢測(cè)模擬試題含解析

2025屆山西省朔州市平魯區(qū)李林中學(xué)物理高三上期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)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、已知火星的半徑是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍，現(xiàn)分別在地球和火星的表面上以相同的速度豎直上拋小球，不計(jì)大氣的阻力。則小球在地球上上升的最大高度與在火星上上升的最大高度之比為()A．b/a B．b2/a C．a(chǎn)/b D．b/a22、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓內(nèi)，CD是圓的直徑，質(zhì)量m、電荷量為q的帶正電的粒子，從靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿著與直徑CD平行且相距的直線從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。若帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，則加速電場(chǎng)的電壓是（）A． B．C． D．3、如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷 B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為 D．a(chǎn)、b小球電量之比4、如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h5、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220sin100πt(V)．副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11Ω，電流表2示數(shù)為1A．電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則()A．此交流電的頻率為100HzB．電壓表示數(shù)為220VC．電流表1示數(shù)為5AD．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為33W6、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個(gè)電極，電壓表V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，元電荷電量為e，普朗克常量為h，開(kāi)始時(shí)滑片P、P＇上下對(duì)齊。現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K（ν>ν0），則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽(yáng)極A的光電子的最大動(dòng)能為hv-hv0+eUC．若將滑片P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)G的示數(shù)一定會(huì)不斷增大D．若將滑片P＇向右滑動(dòng)，則當(dāng)滑片P、P＇間的電壓為時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲、乙所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉到頂端，兩次到達(dá)頂端的速度相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次F2水平向右。則兩個(gè)過(guò)程中（）A．物體機(jī)械能變化量相同B．物體與斜面摩擦生熱相同C．F1做的功與F2做的功相同D．F1做功的功率比F2做功的功率小8、一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能()A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大9、如圖M和N是兩個(gè)帶有異種電荷的帶電體，（M在N的正上方，圖示平面為豎直平面）P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)。在M和N之問(wèn)的電場(chǎng)中畫(huà)有三條等差等勢(shì)線?，F(xiàn)有一個(gè)帶正電的液滴從E點(diǎn)射入電場(chǎng)，它經(jīng)過(guò)了F點(diǎn)和W點(diǎn)已知油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)槭能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能。（E、W兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，不計(jì)油滴對(duì)原電場(chǎng)的影響，不計(jì)空氣阻力）則以下說(shuō)法正確的是（）A．P和Q兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等B．P點(diǎn)的電勢(shì)低于S點(diǎn)的電勢(shì)C．油滴在F點(diǎn)的電勢(shì)能高于在E點(diǎn)的電勢(shì)能D．F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度10、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場(chǎng)的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用來(lái)研究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中小車和位移傳感器的總質(zhì)量為，所掛鉤碼總質(zhì)量為，小車和定滑輪之間的繩子與軌道平面平行，不計(jì)輕繩與滑輪之間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為。(1)若已平衡摩擦力，在小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩子中的拉力大小=__________（用題中所給已知物理量符號(hào)來(lái)表示）；當(dāng)小車的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足__________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)保持鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出圖線，如圖乙所示，可知細(xì)線的拉力為_(kāi)_________（保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）測(cè)量電壓表內(nèi)阻(量程為3V)的實(shí)驗(yàn)如下：(1)用多用電表粗略測(cè)量，把選擇開(kāi)關(guān)撥到“×10”的歐姆擋上，歐姆調(diào)零后，把紅表筆與待測(cè)電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相接；(2)正確連接后，多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度較小，應(yīng)該換用________(選填“×1”或“×100”)擋，重新歐姆調(diào)零后測(cè)量，指針位置如圖甲所示，則電壓表內(nèi)阻約為_(kāi)_______Ω；(3)現(xiàn)用如圖乙所示的電路測(cè)量，測(cè)得多組電阻箱的阻值R和對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U，作出—R圖象如圖丙所示．若圖線縱截距為b，斜率為k，忽略電源內(nèi)阻，可得RV＝_______；(4)實(shí)驗(yàn)中電源內(nèi)阻可以忽略，你認(rèn)為原因是______。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第IV象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點(diǎn)，Q到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，有一個(gè)帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進(jìn)入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域磁場(chǎng)，射出圓形區(qū)域磁場(chǎng)后與x軸正向成30°角再次進(jìn)入第I象限。不計(jì)重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小：（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子在圓形區(qū)域磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。14．（16分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面鍍銀，表示平圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)面反射后從點(diǎn)射出。已知光線在點(diǎn)的入射角為，，，求：①光線在點(diǎn)的折射角；②透明物體的折射率。15．（12分）電磁軌道炮的加速原理如圖所示金屬炮彈靜止置于兩固定的平行導(dǎo)電導(dǎo)軌之間，并與軌道良好接觸。開(kāi)始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端，通過(guò)電流后炮彈會(huì)被安培力加速，最后從導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離，導(dǎo)軌長(zhǎng)，炮彈質(zhì)量。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。可以認(rèn)為，炮彈在軌道內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)，它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為，方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為，忽略摩擦力與重力的影響。求：(1)炮彈在兩導(dǎo)軌間的加速度大小a；(2)炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力大小F；(3)通過(guò)導(dǎo)軌的電流I。

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、D【解析】

根據(jù)在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，有：，可得：，故；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度，所以有；故A，B，C錯(cuò)誤；D正確；故選D.2、B【解析】

帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是如圖所示，粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，從E點(diǎn)射出．O為磁場(chǎng)圓的圓心，設(shè)∠AOC=α

則sinα=，則α=45°粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心是O1點(diǎn)，設(shè)半徑O1A=r，O1A⊥CD，∠COO1=45°．

由圖可知r=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)加速過(guò)程滿足解得加速電壓故選B。3、D【解析】

AB．對(duì)a，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對(duì)a的庫(kù)侖力，重力的方向在豎直方向上，環(huán)的支持力以及b對(duì)a的庫(kù)侖力均沿圓環(huán)直徑方向，故c對(duì)a的庫(kù)侖力為引力，同理可知，c對(duì)b的庫(kù)侖力也為引力，所以a與c的電性一定相反，與b的電性一定相同。即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)c小球受力分析，將力沿水平方向和豎直方向正交分解后可得又解得：故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】試題分析：下降過(guò)程為自由落體運(yùn)動(dòng)，觸地時(shí)兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過(guò)程為研究過(guò)程，碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向?yàn)檎较?，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選D5、D【解析】A、由表達(dá)式可知，交流電源的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，A錯(cuò)誤；B、交變電源電壓，而電壓表讀數(shù)為有效值，即電壓表的示數(shù)是，B錯(cuò)誤；C、電流表A2示數(shù)為1A，由電流與匝數(shù)成反比得通過(guò)電流表A1的電流為0.2A，，C錯(cuò)誤；D、通過(guò)電阻R的電流是1A，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等于變壓器的輸出電壓，由得，變壓器的輸出電壓為：，此電動(dòng)機(jī)輸出功率為：，D正確；故選D．6、C【解析】

A．由極限頻率為ν0，故金屬的逸出功為W0=hν0，A正確；B．由光電效應(yīng)方程可知，電子飛出時(shí)的最大動(dòng)能為由于加的正向電壓，由動(dòng)能定理解得故B正確；C．若將滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，若電流達(dá)到飽和電流，則電流不在發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D．P＇向右滑動(dòng)時(shí)，所加電壓為反向電壓，由可得則反向電壓達(dá)到遏止電壓后，動(dòng)能最大的光電子剛好不能參與導(dǎo)電，則光電流為零，故D正確；故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．兩個(gè)過(guò)程中，物體的末速度相同，動(dòng)能相同，則動(dòng)能的變化量相同，物體上升相同的高度，重力勢(shì)能變化量相同，所以物體的機(jī)械能變化量相同，故A正確；B．由圖分析可知，第一個(gè)物體所受的摩擦力小于第二個(gè)物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，故物體與斜面的摩擦力產(chǎn)熱不相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得解得第一個(gè)物體所受的摩擦力小于第二個(gè)物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，則F1做的功比F2做的少，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知x、v相同，則t相同，而F1做的功小于F2做的功，根據(jù)可知F1做功的功率比F2做功的功率小，故D正確。故選AD。8、ABD【解析】試題分析：一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)所受合力為0，從某時(shí)刻起受到一恒力作用，這個(gè)恒力就是質(zhì)點(diǎn)的合力．根據(jù)這個(gè)恒力與速度的方向關(guān)系確定質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化情況．解：A、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相同，那么質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一直變大，故A正確．B、如果恒力與運(yùn)動(dòng)方向相反，那么質(zhì)點(diǎn)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下沿著恒力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能再逐漸增大．故B正確．C、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相同，這個(gè)方向速度就會(huì)增加，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)增加，不會(huì)減小．故C錯(cuò)誤．D、如果恒力方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向不在同一直線上，那么將速度沿恒力方向所在直線和垂直恒力方向分解，其中恒力與一個(gè)速度方向相反，這個(gè)方向速度就會(huì)減小，另一個(gè)方向速度不變，那么合速度就會(huì)減小，當(dāng)恒力方向速度減到0時(shí)，另一個(gè)方向還有速度，所以速度到最小值時(shí)不為0，然后恒力方向速度又會(huì)增加，合速度又在增加，即動(dòng)能增大．故D正確．故選ABD．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，判斷速度增加還是減小，我們就看加速度的方向和速度的方向．對(duì)于受恒力作用的曲線運(yùn)動(dòng)，我們可以將速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．9、BD【解析】

A．P和Q兩點(diǎn)在帶電體M的表面上，M是處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，其表面是一個(gè)等勢(shì)面，故P和Q兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；

B．帶正電的油滴在F點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于在W點(diǎn)的機(jī)械能，故從F點(diǎn)到W點(diǎn)，機(jī)械能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，說(shuō)明電場(chǎng)力向上，故電場(chǎng)線垂直等勢(shì)面向上，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)低于S點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；

C．由于電場(chǎng)線垂直等勢(shì)面向上，故E點(diǎn)的電勢(shì)大于F點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)Ep=qφ，油滴在F點(diǎn)的電勢(shì)能低于在E點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．因F點(diǎn)等勢(shì)面密集，則電場(chǎng)線也密集，可知F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確；故選BD。10、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場(chǎng)中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力，有在加速電場(chǎng)中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn)，說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的直徑相同，由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.20【解析】

(1)[1]平衡摩擦力后：解得：；[2]當(dāng)小車和位移傳感器的總質(zhì)量和所掛鉤碼的質(zhì)量之間滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力；(2)由牛頓第二定律知：則的圖線的斜率是合外力，即繩子拉力，則：。12、負(fù)×1004000電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻【解析】

(1)[1]歐姆表內(nèi)阻電源負(fù)極與紅表筆相連，根據(jù)電壓表的使用原則“電流從正接線柱