山西省太原市第十二中學(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

山西省太原市第十二中學(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．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（）A．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．物體都具有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性2、下列說法正確的是（）A．米、千克、秒、庫(kù)侖都屬于國(guó)際單位制的基本單位B．同一個(gè)物體在地球上比在月球上慣性大C．一對(duì)作用力與反作用力做的功一定大小相等且一正一反D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合力的瞬時(shí)功率可能為零3、如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)匝，原線圈中接一交變電源，交變電電壓。副線圈中接一電動(dòng)機(jī)，電阻為，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100Hz B．電壓表示數(shù)為C．電流表1示數(shù)為0.2A D．此電動(dòng)機(jī)輸出功率為30W4、如圖所示，一正方形木板繞其對(duì)角線上O1點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于木板邊緣的各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．A點(diǎn)角速度最大B．B點(diǎn)線速度最小C．C、D兩點(diǎn)線速度相同D．A、B兩點(diǎn)轉(zhuǎn)速相同5、2017年11月5日，我國(guó)用長(zhǎng)征火箭成功發(fā)射了兩顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星(如圖所示)，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時(shí)代。下列關(guān)于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）A．火箭只受到重力和空氣阻力的作用B．火箭噴出的熱氣流對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)熱氣流的作用力大小相等C．火箭處于失重狀態(tài)D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對(duì)地面由靜止下落6、分別用頻率為ν和2ν的甲、乙兩種單色光照射某金屬，逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶3，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，電子電量為e。下列說法正確的是（）A．用頻率為2ν的單色光照射該金屬，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定較多B．用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)C．甲、乙兩種單色光照射該金屬，對(duì)應(yīng)光電流的遏止電壓相同D．該金屬的逸出功為二、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(zhǎng)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、圖1是一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為9、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中產(chǎn)生的熱量，滑塊動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是（）A． B．C． D．10、如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個(gè)磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束含有正、負(fù)離子的等離子體垂直于磁場(chǎng)方向噴入磁場(chǎng)中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長(zhǎng)度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（）A．Q板為發(fā)電機(jī)的正極 B．Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極C．電路中電流為 D．電路中電流為三、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）調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一個(gè)盤子，調(diào)整盤子的高度，使一水滴剛碰到盤時(shí)，恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有3個(gè)正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭到盤子間的距離為h，當(dāng)?shù)谝坏嗡温涞奖P中時(shí)，第二滴水滴離水龍頭的距離為__________；從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭為__________。12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，來(lái)感受向心力。(1)下列說法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)兩周，體會(huì)向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)紙杯的同學(xué)談感受時(shí)說：“感覺手腕發(fā)酸，感覺力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說法正確嗎？答：________。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，光滑絕緣水平面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電?，F(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，小球A在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞過程時(shí)間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰撞前電場(chǎng)力對(duì)A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件。14．（16分）國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的梅溪湖激光音樂噴泉，采用了世界一流的燈光和音響設(shè)備，呈現(xiàn)出震撼人心的萬(wàn)千變化。噴泉的水池里某一射燈發(fā)出的一細(xì)光束射到水面的入射角37°，從水面上出射時(shí)的折射角53°。(1)求光在水面上發(fā)生全反射的臨界角；(2)該射燈（看做點(diǎn)光源）位于水面下h7m處，求射燈照亮的水面面積（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。15．（12分）某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓，其電壓值為，周期，板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子探測(cè)器位于y軸處，僅能探測(cè)到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動(dòng)的粒子發(fā)射器，可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子，且粒子動(dòng)能可調(diào)節(jié)時(shí)刻，發(fā)射器在（x，0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不計(jì)。(1)若粒子只經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)并在處被探測(cè)到，求發(fā)射器的位置和粒子的初動(dòng)能；(2)若粒子兩次進(jìn)出電場(chǎng)區(qū)域后被探測(cè)到，且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標(biāo)x與被探測(cè)到的位置坐標(biāo)y之間的關(guān)系。

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．銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時(shí)，這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)。故A正確；B．該實(shí)驗(yàn)不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個(gè)結(jié)論，故B錯(cuò)誤。C．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，但是該實(shí)驗(yàn)不能得出該結(jié)論，故C錯(cuò)誤。D．該實(shí)驗(yàn)不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A．在國(guó)際單位制中，力學(xué)的單位被選為基本單位的是米、千克、秒，電學(xué)的單位被選為基本單位的是安培，不是庫(kù)侖，故A錯(cuò)誤；B．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量，故同一個(gè)物體在地球上與在月球上慣性一樣大，故B錯(cuò)誤；C．作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如兩帶電小球靠斥力分開，庫(kù)侖斥力對(duì)兩小球都做正功，故C錯(cuò)誤；D．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果速度和力垂直，功率為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。3、C【解析】

A．由交流電的公式知頻率故A錯(cuò)誤；

B．原線圈電壓有效值為220V，故電壓表的示數(shù)為220V，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知，電流表A1示數(shù)為0.2A，故C正確；

D．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為44VP2=U2I2=44×1W=44W電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為△P=I22R＝12×11W＝11W此電動(dòng)機(jī)輸出功率為P出=P2-△P=44-11=33W故D錯(cuò)誤；

故選C。4、D【解析】

A．根據(jù)題意，一正方形木板繞其對(duì)角線上點(diǎn)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么木板上各點(diǎn)的角速度相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)線速度與角速度關(guān)系式，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑越小的，線速度也越小，由幾何關(guān)系可知，點(diǎn)到BD、BC邊垂線的垂足點(diǎn)半徑最小，線速度最小，故B錯(cuò)誤；C．從點(diǎn)到、兩點(diǎn)的間距相等，那么它們的線速度大小相同，方向不同，故C錯(cuò)誤；D．因角速度相同，因此它們的轉(zhuǎn)速也相等，故D正確；故選D。5、B【解析】

A．火箭受到重力和空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時(shí)的作用力，故A錯(cuò)誤；B．火箭噴出的熱氣流對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)熱氣流的作用力為作用力和反作用力，二者大小相等，故B正確；C．火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與光的強(qiáng)度有關(guān)，由于光的強(qiáng)度關(guān)系未知，故A錯(cuò)誤；BD．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(dòng)能為，逸出光電子的最大初動(dòng)能之比為1：3，聯(lián)立解得用頻率為的單色光照射該金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確，D錯(cuò)誤；C．兩種光的頻率不同，光電子的最大初動(dòng)能不同，由動(dòng)能定理可知，題目對(duì)應(yīng)的遏止電壓是不同的，故C錯(cuò)誤。故選B。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、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動(dòng)圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動(dòng)方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．圖1可知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動(dòng)的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯(cuò)誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動(dòng)方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。9、CD【解析】

A、滑塊向上滑動(dòng)過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，由此可知位移s與時(shí)間成二次關(guān)系，由Q=fs可知，A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理，克服摩擦力做功等于動(dòng)能的減小量，圖像B應(yīng)為曲線，B錯(cuò)；C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢(shì)能Ep=mgh，故Ep-s圖象是直線，故C正確；

D、物體運(yùn)動(dòng)過程中，拉力和滑動(dòng)摩擦力平衡，故相當(dāng)于只有重力做功，故機(jī)械能總量不變，故D正確；10、AC【解析】

AB．等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力，二力平衡時(shí)有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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、【解析】

[1]設(shè)相鄰兩水滴的時(shí)間間隔為T，則第二滴水滴離水龍頭的距離；[2]從第一滴水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落到盤中，秒表測(cè)得時(shí)間為t，則：又：解得：12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，但實(shí)驗(yàn)中受力分析的對(duì)象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，方向指向圓心，繩對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說法不正確。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）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】

（1）設(shè)A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v02=2ax0。

解得：v0=

對(duì)于AB碰撞過程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得：vB1=v0=，vA1=0

（2）設(shè)第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時(shí)間為t1．有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1

從A球開始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰