江蘇省南京市六合區(qū)程橋高級(jí)中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

江蘇省南京市六合區(qū)程橋高級(jí)中學(xué)2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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(hào)填寫在答題卡上。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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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、2019年1月3日，嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號(hào)展開的太陽能電池帆板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時(shí)電源效率約為36%2、物塊以60J的初動(dòng)能從固定的斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)它的動(dòng)能減少為零時(shí)，重力勢(shì)能增加了40J，則物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為（）A．10J B．20J C．30J D．40J3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A． B．C． D．4、衛(wèi)星繞某一行星的運(yùn)動(dòng)軌道可近似看成是圓軌道，觀察發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時(shí)間t，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所通過的弧長(zhǎng)為l，該弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角為。已知引力常量為G，由此可計(jì)算該行星的質(zhì)量為（）A． B．C． D．5、“月亮正加速遠(yuǎn)離地球！后代沒月亮看了。”一項(xiàng)新的研究表明，月球的引力在地球上產(chǎn)生了周期性的潮汐現(xiàn)象，潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也導(dǎo)致月球正在以每年38cm的速度遠(yuǎn)離地球。不考慮其他變化，則很多年后與現(xiàn)在相比，下列說法正確的是（）A．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將減小B．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度增大C．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的高度增大D．地球同步定點(diǎn)衛(wèi)星的角速度增大6、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（）A．U1<U2B．圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射C．根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2二、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，空間分布著勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)中有與其方向平行的四邊形，其中為的中點(diǎn)，為的中點(diǎn).將電荷量為的粒子，從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能減小；將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電勢(shì)能減小.下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電勢(shì)一定比點(diǎn)的電勢(shì)高B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向必沿方向C．若之間的距離為，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為D．若將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功8、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)圖中未畫出），，。M點(diǎn)開始振動(dòng)后，又經(jīng)1.1s的時(shí)間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)1.8s的時(shí)間，M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為28cmD．從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)2.2s的時(shí)間，N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡(jiǎn)諧橫波頻率一定為2.5Hz9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)E，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小10、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2，正弦交流電源輸出的電壓恒為U=12V，電阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑動(dòng)變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則（）A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向下移動(dòng)P，電源輸出功率增大 D．若向上移動(dòng)P，電壓表讀數(shù)將變小三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”讓小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時(shí)，光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，除了該實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的如下器材：鐵架臺(tái)、夾子、鐵質(zhì)小球，光電門、數(shù)字式計(jì)時(shí)器、游標(biāo)卡尺（20分度），請(qǐng)問還需要________（選填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量鐵球的直徑。主尺示數(shù)（單位為cm）和游標(biāo)的位置如圖所示，則其直徑為________cm；(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑為d，調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門B的時(shí)間t，多次重復(fù)上述過程，作出隨h的變化圖線如圖乙所示。若已知該圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的表達(dá)式為________。12．（12分）小明同學(xué)用如圖所示裝置探究物體的加速度跟力的關(guān)系。（1）圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖中所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________（結(jié)果保2位有效數(shù)字）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是__________。A．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大B．所用小車的質(zhì)量過大C．平面軌道傾斜角度過小D．平面軌道傾斜角度過大四、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）隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)火箭回收利用，成為了各國(guó)都在重點(diǎn)突破的技術(shù)。其中有一技術(shù)難題是回收時(shí)如何減緩對(duì)地的碰撞，為此設(shè)計(jì)師在返回火箭的底盤安裝了電磁緩沖裝置。該裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，由高強(qiáng)絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②火箭主體，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ和超導(dǎo)線圈（圖中未畫出），超導(dǎo)線圈能產(chǎn)生方向垂直于整個(gè)緩沖軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時(shí)，滑塊立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與火箭主體中的磁場(chǎng)相互作用，火箭主體一直做減速運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時(shí)，火箭主體的速度大小為v0，經(jīng)過時(shí)間t火箭著陸，速度恰好為零；線圈abcd的電阻為R，其余電阻忽略不計(jì)；ab邊長(zhǎng)為l，火箭主體質(zhì)量為m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，求：（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈ab邊兩端的電勢(shì)差Uab；（2）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，火箭主體的加速度大小；（3）火箭主體的速度從v0減到零的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。14．（16分）如圖所示，一長(zhǎng)為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時(shí)，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個(gè)列車只能停在AB段內(nèi)，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運(yùn)動(dòng)的加速度的取值范圍；(2)列車減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，MN上P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正向射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，，求：(1)要使粒子不進(jìn)入電場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的最大速度為多少；(2)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少；(3)若粒子剛好垂直MN進(jìn)入電場(chǎng)，且將電場(chǎng)反向，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。

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、A【解析】

A．電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)，所以由圖可知該電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯(cuò)誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點(diǎn)即表示電阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯(cuò)誤。D．此時(shí)電源的效率故D錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】

由能量守恒可知物塊沿斜面上滑的過程中，產(chǎn)生的摩擦熱為20J。由于上滑過程和下滑過程中摩擦力的大小相同，相對(duì)位移大小也相同，所以上滑過程中的摩擦生熱和下滑過程中的摩擦生熱相等。對(duì)全程用能量守恒，由于摩擦生熱40J，所以物塊回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為20J。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則其中，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大，故A錯(cuò)誤；B．月球繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故有：解得：隨著地月間距增加，月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度變小，故B錯(cuò)誤；CD．潮汐力耗散地球的自轉(zhuǎn)能量，降低地球的旋轉(zhuǎn)速度，則地球自轉(zhuǎn)周期增加，故自轉(zhuǎn)角速度變小，故同步衛(wèi)星的角速度變小，根據(jù)可知軌道半徑變大，故高度增大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。6、A【解析】

AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程則有在光電管中，遏止電壓滿足聯(lián)立方程有因?yàn)樗詫?duì)于同一光電管和金屬藍(lán)光對(duì)應(yīng)的遏止電壓大，則圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)藍(lán)光照射，A正確，B錯(cuò)誤；C．極限頻率滿足則聯(lián)立兩式解得C錯(cuò)誤；D．用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為，D錯(cuò)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(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、CD【解析】

將電荷量為的粒子,從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn),電勢(shì)能減小,則點(diǎn)的電勢(shì)比點(diǎn)高；同理點(diǎn)電勢(shì)比點(diǎn)高;兩點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系無法確定,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不一定沿方向，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；若之間的距離為,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度取最小值時(shí)必沿方向,此時(shí),則，選項(xiàng)C正確；點(diǎn)的電勢(shì)，同理,則若將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，選項(xiàng)D正確8、CDE【解析】

A．由圖可知，波長(zhǎng)振幅各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向?yàn)榉较?。M點(diǎn)振動(dòng)開始后，又經(jīng)過1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯(cuò)誤；B．則波速為所以B錯(cuò)誤；C．從圖示時(shí)刻開始，波傳播至M點(diǎn)需時(shí)間之后的則M振動(dòng)路程為所以M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為28cm，C正確；D．從圖示時(shí)刻開始，波傳播至N點(diǎn)需時(shí)間之后的則N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。9、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力的方向豎直向下，知電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BD【解析】

對(duì)理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比等于原副線圈的電壓之比，等于電流的倒數(shù)之比，據(jù)此進(jìn)行分析?！驹斀狻緼選項(xiàng)，理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，根據(jù)，可知與消耗的電功率之比為2:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，設(shè)通過的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級(jí)電壓根據(jù)匝數(shù)比可知次級(jí)電壓為則解得選項(xiàng)B正確；CD選項(xiàng)，若向下移動(dòng)P，則的電阻增大，次級(jí)電流變小初級(jí)電流也變小，根據(jù)可知電源輸出功率變小，電阻的電壓變小，變壓器輸入電壓變大，次級(jí)電壓變大，電壓表的讀數(shù)變小，則選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BD。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、刻度尺1.015【解析】

(1)[1]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和題意可知，還需要用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門的距離，故選刻度尺；(2)[2]．20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1cm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：.(3)[3]．根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度有整理后有則該直線斜率為可得12、1.3A【解析】

[1]（1）小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值[2]（2）此實(shí)驗(yàn)要求所掛鉤碼的總質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量過大，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、（1）（2）（3）【解析】

(1)ab邊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv0，因此(2)安培力，電流為，對(duì)火箭主體受力分析可得：Fab－mg＝ma解得：(3)設(shè)下落t時(shí)間內(nèi)火箭下落的高度為h，對(duì)火箭主體由動(dòng)量定理：mgt－＝0－mv0即mgt－＝0－mv0化簡(jiǎn)得h＝根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的電能為：E＝代入