2025屆山東省寧陽四中物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆山東省寧陽四中物理高三上期末學(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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2016年8月16日l時40分，我國在酒泉用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空．如圖所示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實(shí)現(xiàn)兩地通信的示意圖．若己知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則下列說法正確的是()A．工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達(dá)方向一直是固定的B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度小于7.9km/sC．可以估算出“墨子號”衛(wèi)星所受到的萬有引力大小D．可以估算出地球的平均密度2、利用碘131()治療是臨床上常用的一種治療甲亢的方法，它是通過含有β射線的碘被甲狀腺吸收，來破環(huán)甲狀腺組織，使甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素水平減少來達(dá)到治愈甲亢的目的。已知碘131發(fā)生β衰變的半衰期為8天，則以下說法正確的是（）A．碘131的衰變方程為B．碘131的衰變方程為C．32g碘131樣品經(jīng)16天后，大約有8g樣品發(fā)生了β衰變D．升高溫度可能會縮短碘131的半衰期3、某探究小組計劃以下述思路分析電容器間電場（可看作勻強(qiáng)電場）的特點(diǎn)。如圖所示，把電容器的一個極板接地，然后用直流電源給電容器充電，接地極板連接電源正極，充電結(jié)束后電容器與電源斷開。在兩極板之間的P點(diǎn)固定一個負(fù)試探電荷，正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離。在平移過程中，電容C、場強(qiáng)E、P點(diǎn)電勢、試探電荷在P點(diǎn)電勢能與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．4、光滑絕緣水平面內(nèi)有一電場，其一條電場線沿x軸方向且電勢隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，一質(zhì)量為m,帶電荷量為q（q>0）的小球在該電場線上O點(diǎn)以一定速度向x軸正向釋放且能過點(diǎn)。小球沿該電場線做直線運(yùn)動。則（）A．小球在間做勻加速直線運(yùn)動，在后做加速度減小的加速運(yùn)動B．小球在處動能最小，電勢能最大C．小球在和處加速度相同D．小球在處時的速度是在處時的二倍5、在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，某小組的同學(xué)分別用頻率為v、2v的單色光照射某金屬，逸出的光電子最大速度之比為1：2，普朗克常量用h表示，則A．光電子的最大初動能之比為1：2B．該金屬的逸出功為當(dāng)C．該金屬的截止頻率為D．用頻率為的單色光照射該金屬時能發(fā)生光電效應(yīng)6、取水平地面為重力勢能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動能是重力勢能的4倍。不計空氣阻力，該物塊落地時的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．2二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對調(diào)，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(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對應(yīng)的衰變方程為Z8、2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機(jī)。現(xiàn)通過傳感器將某臺無人機(jī)上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機(jī)在t1時刻處于超重狀態(tài)B．無人機(jī)在0～t2這段時間內(nèi)沿直線飛行C．無人機(jī)在t2時刻上升至最高點(diǎn)D．無人機(jī)在t2～t3時間內(nèi)做勻變速運(yùn)動9、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可能同時到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象10、某課外興趣小組欲利用如圖所示的電路探究光電效應(yīng)現(xiàn)象，V為理想電壓表。G為靈敏電流計。電路閉合后，用綠光照射光電管，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。保持滑動變阻器滑片P位置不變，以下說法正確的是（）A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，則靈敏電流計的示數(shù)會增大B．換用紫光照射光電管，逸出電子的最大初動能比綠光照射時大C．換用紅光照射光電管，則靈敏電流計的指針一定不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．換用黃光照射光電管，靈敏電流針指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若只增大入射光強(qiáng)度。靈敏電流計指針可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)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）學(xué)習(xí)了“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”后，物理課外活動小組設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動勢用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個圖像綜合起來利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動勢E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動勢基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．12．（12分）某同學(xué)用圖1中的器材，做描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)．（1）已知小燈泡的額定電壓為2V，電流表的內(nèi)阻約為幾歐，電壓表的內(nèi)阻有幾千歐，請將實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整．（____________）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到______(填”A＂或＂B＂)端．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，出多組電流表的值和電壓表的值，在坐標(biāo)紙上作出I-U圖象如圖2所示．由圖象可知，小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____(填“增大”或“減小”);根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為_______W．由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在______(填”系統(tǒng)”或“偶然”)誤差，根據(jù)圖象求得的額定功率比真實(shí)值_______(填“大”或“小＂)．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，A、B為半徑R＝1m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E＝1×106V/m、豎直向上的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋1.4×10－5C的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止開始自由下落（不計空氣阻力），BC段為長L＝2m、與物體間動摩擦因數(shù)μ＝0.2的粗糙絕緣水平面.（取g＝10m/s2）（1）若H＝1m，物體能沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，求它到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力大??；（2）通過你的計算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點(diǎn)B后最終停在距離B點(diǎn)0.8m處．14．（16分）如圖甲所示，寬、傾角的金屬長導(dǎo)軌上端安裝有的電阻。在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化。一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻，時由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運(yùn)動。R外其余電阻均不計，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：(1)當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動時電阻R上的電功率為多少？(2)某時刻金屬桿下滑速度為，此時的加速度多大？(3)金屬桿何時開始運(yùn)動？15．（12分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向。傳播，t=3s時波傳到x=9m處的質(zhì)點(diǎn)B點(diǎn)，其波形如圖甲所示，A質(zhì)點(diǎn)的振動情況如圖乙所示，求：(i)從t=3s時開始C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長時間位移第一次為4m；(ii)在簡諧橫波從B質(zhì)點(diǎn)傳到C質(zhì)點(diǎn)的過中，A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】由于地球自轉(zhuǎn)的周期和“墨子號”的周期不同，轉(zhuǎn)動的線速度不同，所以工作時，兩地發(fā)射和接受信號的雷達(dá)方向不是固定的，故A錯誤．7.9km/s是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度小于7.9km/s，故B正確．由于“墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量未知，則無法計算“墨子號”所受到的萬有引力大小，故C錯誤．根據(jù)知，因周期未知，則不能求解地球的質(zhì)量，從而不能估算地球的密度，選項(xiàng)D錯誤；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動向心力的來源，知道線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，理解第一宇宙速度的意義．2、B【解析】

AB．原子核衰變過程中放出電子，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，碘131的衰變方程為，故A錯誤，B正確；C．32g碘131樣品經(jīng)16天，即經(jīng)過2個半衰期，大約有8g樣品未發(fā)生衰變，衰變的質(zhì)量為24g，故C錯誤；D．改變溫度或改變外界壓強(qiáng)都不會影響原子核的半衰期，故D錯誤。故選B。3、D【解析】

設(shè)原兩極板的距離為，負(fù)極板右移x時，兩極板的距離為兩極板間的距離減??；A．兩極板間距減小為時，由知則C增大，但C與x的關(guān)系不是一次函數(shù)，其圖像不是直線，故A錯誤；B．由，則有則E與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，故B錯誤；C．正極板接地其電勢為0，且為最高值。P點(diǎn)與正極板距離不變，設(shè)為l，其電勢為得則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為負(fù)值，故C錯誤；D．負(fù)試探電荷電勢能為則與x無關(guān)，其圖像為平行于x軸的直線，且為正值，故D正確。故選D。4、B【解析】

A．沿電場線方向電勢降低，帶正電的小球從到逆著電場線運(yùn)動，做減速運(yùn)動，從之后做加速運(yùn)動，A錯誤；B．小球運(yùn)動過程中僅有電場力做功，電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)電勢能可知帶正電的小球在處電勢能最大，動能最小，B正確；C．圖像斜率的物理意義為場強(qiáng)，即小球在和處圖像斜率不同，所以場強(qiáng)大小不同，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合A選項(xiàng)分析可知小球在和處加速度大小、方向均不同，C錯誤；D．小球的初動能不為零，在和位置的速度比例關(guān)系無法求解，D錯誤。故選B。5、B【解析】

解：A、逸出的光電子最大速度之比為1：2，光電子最大的動能：，則兩次逸出的光電子的動能的之比為1：4；故A錯誤；B、光子能量分別為：和根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能為：，聯(lián)立可得逸出功：，故B正確；C、逸出功為，那么金屬的截止頻率為，故C錯誤；D、用頻率為的單色光照射，因，不滿足光電效應(yīng)發(fā)生條件，因此不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。故選：B。6、A【解析】

取水平地面為重力勢能零點(diǎn)，設(shè)拋出時物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對調(diào)，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(diào)節(jié)滑動變阻器可調(diào)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(xiàng)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、AD【解析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機(jī)在t1時刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機(jī)在t=0時刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機(jī)做曲線運(yùn)動，即無人機(jī)沿曲線上升，故B錯誤；C．無人機(jī)在豎直方向，先向上做勻加速直線運(yùn)動，后向上做勻減速直線運(yùn)動，在t3時刻上升至最高點(diǎn)，故C錯誤；D．無人機(jī)在t2～t3時間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，而在豎直方向上向上做勻減速直線運(yùn)動，因此無人機(jī)做勻變速運(yùn)動，故D正確；故選AD。9、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質(zhì)點(diǎn)的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點(diǎn)的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)不可能同時到達(dá)平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質(zhì)點(diǎn)回到了原來的位置，仍然正在向下運(yùn)動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)，，四分之一個周期的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點(diǎn)睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．10、AB【解析】

A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，單位時間單位面積上照射出的光電子數(shù)目會增多，從而會使飽和電流增大，A符合題意；B．換用紫光照射光電管，即增大入射光頻率，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程知逸出電子的最大初動能比綠光照射時大，B符合題意；C．用綠光照射光電管，能發(fā)生光電效應(yīng)，說明綠光的頻率大于該金屬的截止頻率，但無法判斷紅光的頻率是否大于該金屬的截止頻率，即換用紅光照射光電管，也可能發(fā)生光電效應(yīng)，即靈敏電流計的指針可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C不符合題意；D．換用黃光照射光電管，靈敏電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明黃光的頻率小于該金屬的截止頻率，若只增大人射光強(qiáng)度，靈敏電流計指針依然不可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D不符合題意。故選AB。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、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知則（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時，由于電壓表的分流作用，通過電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來越小，又由可知，電動勢相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯誤，B正確。CD．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，輸出功率最大，此時輸出電壓為電動勢的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零，故C正確，D錯誤。故選BC。12、A增大1系統(tǒng)大【解析】

（1）[1]滑動變阻器用分壓式接法，電流表外接，電路連接如圖所示：[2]閉合開關(guān)前，為使滑動變阻器輸出電壓為零，滑片應(yīng)移到A端．（2）[3]由圖象可知，小燈泡的電附隨溫度的升高而增大；[4]由圖2可以看出，當(dāng)燈泡的電壓為2V時，通過燈泡的電流為0.5A，因此燈泡的額定功率為：P=UI=2×0.5W=1W由于電壓表的分流作用，實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)測得的電流偏大，因此根據(jù)圖2求得的額定功率比真實(shí)值大．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、（1）8N；（2）不存在某一H值，使物體沿著軌道AB經(jīng)過最低點(diǎn)B后，停在距離B點(diǎn)0.8m處．【解析】

（1）物體由初始位置運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中根據(jù)動能定理有mg（R＋H）－qER＝mv2到達(dá)B點(diǎn)時由支持力FN、重力、電場力的合力提供向心力FN－mg＋qE＝解得FN＝8N根據(jù)牛頓第三定律，可知物體對軌道的壓力大小為8N，方向豎直向下（2）要使物體沿軌道AB到達(dá)最低點(diǎn)B，當(dāng)支持力為0時，最低點(diǎn)有個最小速度v，則qE－mg＝解得v＝2m/s在粗糙水