2025屆山東省泰安市泰安一中物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2025屆山東省泰安市泰安一中物理高三上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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，A、B、C是三級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置，每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的，其豎直高度分別為h1、h2、h3，將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出，最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球，下列說法正確的是（）A．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B．豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C．在空中運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量變化率之比為=1∶1∶1D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：92、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上。現(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現(xiàn)無論F多大，物塊均能與斜面體保持相對(duì)靜止。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件為（）A． B． C． D．3、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長為L的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小4、已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽連線掃過的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．5、用如圖a所示的圓弧一斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R的四分之一圓弧形軌道不同位置靜止釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮．已知斜面與水平地面之間的夾角θ=45°，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖b所示的F﹣x圖象，g取10m/s2，則由圖可求得圓弧軌道的半徑R為（）A．0.125m B．0.25m C．0.50m D．1.0m6、如圖所示，三條平行等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，電勢分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶電粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等B．粒子必先過a，再到b，然后到cC．粒子在三點(diǎn)所具有的動(dòng)能大小關(guān)系為Ekb＞Eka＞EkcD．粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc＜Epa＜Epb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、如圖所示，在粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m、m、2m、3m的四個(gè)木塊A、B、C、D，木塊A、B用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。若用水平拉力F拉木塊B，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)，則需要滿足的條件是（）A．木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為B．木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為C．輕繩拉力最大為D．水平拉力F最大為8、如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1=3m/s，行駛中，輪船發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，但輪船受到水大小不變的阻力作用而使輪船相對(duì)于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。下列判斷正確的是（）A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對(duì)于靜水行駛的速度大小5m/sB．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過程中，輪船相對(duì)于地面做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過程中，輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，輪船相對(duì)于河岸速度的最小值3m/s9、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，A、B和C為等邊三角形ABC的頂點(diǎn)，A、B固定正點(diǎn)電荷+Q，C固定負(fù)點(diǎn)電荷－Q，D、E是A、B連線上的兩點(diǎn)，且AD=DE=EB。則（）A．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等B．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同C．D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等D．將負(fù)電荷從D點(diǎn)移到E點(diǎn)，電勢能增加10、如圖所示，用一輕繩將小球P系于光滑豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和小球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上并從O點(diǎn)開始緩慢下移，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中（）A．物塊Q受到的靜摩擦力將增大 B．小球P受到4個(gè)力的作用C．物塊Q受到4個(gè)力的作用 D．輕繩的拉力減小三、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）在“探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了用力傳感器來測細(xì)線中的拉力．(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是________．A．必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源D．需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶E.實(shí)驗(yàn)中需要將小車軌道適當(dāng)傾斜以平衡摩擦力F.實(shí)驗(yàn)中小車應(yīng)從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置靜止釋放(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打下B點(diǎn)時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速率是_____m/s．小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是______m/s2.（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度a與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示．則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力Ff=____N.12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（不考慮空氣阻力的影響）①將光電門安放在固定于水平地面上的長木板上；②將細(xì)繩一端連在小車上，另一端繞過兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪后懸掛一鉤碼，調(diào)節(jié)木板上滑輪的高度，使該滑輪與小車間的細(xì)繩與木板平行；③測出小車遮光板與光電門之間的距離L，接通電源，釋放小車，記下小車遮光板經(jīng)過光電門的時(shí)間t；④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和鉤碼重力勢能的減少量。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)中還需測量的物理量有_________；A．小車上遮光板的寬度dB．小車和遮光板總質(zhì)量m1C．鉤碼的質(zhì)量m2D．鉤碼下落的時(shí)間t′(2)圖中游標(biāo)卡尺所測遮光板寬度d為_______mm；(3)由實(shí)驗(yàn)步驟和(1)選項(xiàng)中測得的物理量，改變L的大小，重復(fù)步驟③、④，可得到系統(tǒng)動(dòng)能增加量總是小于鉤碼重力勢能減少量，其原因可能是________________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，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)，其向各方向射出的粒子速度大小均為，質(zhì)量均為，電荷量均為.在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向與軸正方向相同，在的第一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場，方向垂直于平面向里.粒子離開電場上邊緣時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為.最終恰沒有粒子從磁場上邊界離開磁場.若只考慮每個(gè)粒子在電場中和磁場中各運(yùn)動(dòng)一次，不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用.求：（1）電場強(qiáng)度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度；（3）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間.14．（16分）一半徑為R10cm的半圓形玻璃磚放置在豎直平面上，其截面如圖所示。圖中O為圓心，MN為豎直方向的直徑。有一束細(xì)光線自O(shè)點(diǎn)沿水平方向射入玻璃磚，可以觀測到有光線自玻璃磚右側(cè)射出，現(xiàn)將入射光線緩慢平行下移，當(dāng)入射光線與O點(diǎn)的距離為h6cm時(shí)，從玻璃磚右側(cè)射出的光線剛好消失。已知光在真空中的傳播速度為c3108m/s，則：(1)此玻璃的折射率為多少；(2)若h5cm，求光在玻璃磚中傳播的時(shí)間。15．（12分）有一個(gè)推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下，均視為失敗。其簡化模型如圖所示，AC是長度為L1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1m，瓶子質(zhì)量m=1kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，滑行過程中未倒下，g取10m/s2，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長不得超過多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

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、C【解析】

A．根據(jù)水平初速度相同，A、B、C水平位移之比為1:2:3，所以它們在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:2:3，A錯(cuò)誤。B．根據(jù)，豎直高度之比為，B錯(cuò)誤。C．根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率為物體受到的合外力即重力，重力相同，則動(dòng)量的變化率相等，故C正確。D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，由知，豎直方向速度之比為1:2:3，重力做功的功率所以重力做功的功率之比為故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

當(dāng)F=0時(shí)，物塊能靜止在斜面上，可知得即當(dāng)F特別大時(shí)，對(duì)物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無窮大，加速度無窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯(lián)立解得綜合分析得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫侖力和ac之間庫侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)的水平射程小球的豎直位移：根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立即得x圖像的縱截距表示重力，即mg=5N所以有解得：R=0.25m故選B；【名師點(diǎn)睛】知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住豎直位移和水平位移的關(guān)系，尤其是掌握平拋運(yùn)動(dòng)的位移與水平方向夾角的正切值的表達(dá)式進(jìn)行求解．注意公式和圖象的結(jié)合，重點(diǎn)是斜率和截距6、D【解析】

A．因表示電場中三個(gè)等勢面的三條虛線是平行且等間距的，由此可判斷電場是勻強(qiáng)電場，所以帶電粒子在電場中各點(diǎn)受到的電場力相等。選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B．由題中的圖可知，電場的方向是向上的，帶負(fù)電的粒子將受到向下的電場力作用，帶負(fù)電的粒子無論是依次沿a、b、c運(yùn)動(dòng)，還是依次沿c、b、a運(yùn)動(dòng)，都會(huì)的到如圖的軌跡。選項(xiàng)B錯(cuò)誤。CD．帶負(fù)電的粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，存在電勢能與動(dòng)能之間的互化，由題意和圖可知，在b點(diǎn)時(shí)的電勢能最大，在c點(diǎn)的電勢能最小，可判斷在c點(diǎn)的動(dòng)能最大，在b點(diǎn)的動(dòng)能最小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。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、BC【解析】

AB．設(shè)左側(cè)A與C之間的摩擦力大小為，右側(cè)B與D之間摩擦力大小為，設(shè)木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為，對(duì)A、C整體分析知輕繩的拉力大小為A剛要滑動(dòng)時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，則有聯(lián)立兩式得木塊C、D與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)B、D分析知，水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，則有，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】

A．發(fā)動(dòng)機(jī)未熄火時(shí)，輪船實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與水流速度方向垂直，如圖所示：故此時(shí)船相對(duì)于靜水的速度的大小為設(shè)v與的夾角為，則A正確；B．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過程中，相對(duì)于地面初速度為圖中的v，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于地面做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，即做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．發(fā)動(dòng)機(jī)從熄火到相對(duì)于靜水靜止的過程中，相對(duì)于靜水初速度為圖中的，而因受阻力作用，其加速度沿圖中的反方向，所以輪船相對(duì)于靜水做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；D．熄火前，船的牽引力沿的方向，水的阻力與的方向相反，熄火后，牽引力消失，在阻力作用下，逐漸減小，但其方向不變，當(dāng)與的矢量和與垂直時(shí)輪船的合速度最小，如圖所示，則D錯(cuò)誤。故選AC。9、AC【解析】

AB．D、E兩點(diǎn)電場，是A、B兩正點(diǎn)電荷的電場與C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷的電場的疊加。A、B兩正點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向相反，C點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，所以，D點(diǎn)和E點(diǎn)的合場強(qiáng)大小相等，方向不同，A正確，B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)和E點(diǎn)在的等勢面上，同時(shí)關(guān)于兩正點(diǎn)電荷對(duì)稱，所以D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢相等，C正確；D．根據(jù)電勢能的計(jì)算公式可知負(fù)電荷在D點(diǎn)和E點(diǎn)的電勢能相同，D錯(cuò)誤。故選AC。10、BC【解析】

A．Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直墻壁光滑，由平衡條件可知，Q受到的靜摩擦力等于Q的重力大小，不變，故A錯(cuò)誤；B．小球P受重力、Q對(duì)P的彈力、Q對(duì)P的摩擦力和輕繩的拉力的作用，故B正確；C．物塊Q受重力、壓力、支持力和靜摩擦作用，故C正確；D．P、Q作為一個(gè)整體分析，其受三個(gè)力的作用，并處于平衡狀態(tài)，輕繩的拉力鉛筆緩慢下移的過程中增大，輕繩的拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。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、DEF0.7212.401.0【解析】

(1)[1]AB．對(duì)小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；C．使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯(cuò)誤；D．探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確；E．由于實(shí)驗(yàn)要求研究小車的合外力與加速度的關(guān)系，需要排除與軌道的滑動(dòng)摩擦力的影響，所以實(shí)驗(yàn)中需要將長木板傾斜，以平衡摩擦力，故E正確；F．在釋放小車前，小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以能在紙帶上打出更多的點(diǎn)，有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和誤差的減小，故F正確；(2)[2]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，打下點(diǎn)時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速率是：[3]根據(jù)可得：(3)[4]根據(jù)牛頓第二定律可知：解得：12、ABC5.70小車與長木板之間存在摩擦阻力做功【解析】

(1)[1]要得到小車與鉤碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，則要得到小車的速度，所以要測量小車上遮光板的寬度d和小車和遮光板總質(zhì)量m1，鉤碼的質(zhì)量m2，由于小車運(yùn)動(dòng)的距離即為鉤碼下降的距離，所以不用測量鉤碼下落的時(shí)間t′，故選ABC；(2)[2]由圖可