吉林省吉林市“三校”2025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

吉林省吉林市“三?！?025屆高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、一根細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在光滑圓錐頂上，如圖所示，設(shè)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是（）A． B．C． D．2、科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻，也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等，以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法敘述正確的是（）A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，采用了理想實驗法B．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進行了“月一地檢驗”，證實了萬有引力定律的正確性C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法3、關(guān)于原子、原子核的相關(guān)知識，下列說法正確的是（）A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能隨著入射光強度的增大而增大B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，輻射出光子C．核反應(yīng)方程中的X是中子D．輕核聚變的過程質(zhì)量增大，重核裂變的過程質(zhì)量虧損4、利用示波器可以顯示輸入信號的波形，單匝正方形金屬線框abed處在勻強磁場中，當(dāng)以線圈平面內(nèi)某虛線為軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的電流隨時間的變化關(guān)系如圖甲所示。則在四個選項所示的情景中，無論從線圈平面處于哪個位置開始計時，都不可能產(chǎn)生該電流的是（）A．B．C．D．5、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是A．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的效率為80%D．電源的輸出功率為4W6、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質(zhì)量為，樁料的質(zhì)量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關(guān)系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、下列說法正確的是________.A．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C．墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于碳粒受重力作用D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時.分子間的距離越大,分子勢能越小E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上體的分子數(shù)增多8、如圖所示，實線是一列簡諧橫波t=0時刻的波形圖，虛線是0.2s時的波形圖，下列說法正確的是（）A．該波的波長為4mB．若波向右傳播，x=1m的質(zhì)點0時刻正在向x軸方向運動C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸負方向D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)它傳播的最小距離為3mE.若波向右傳播，它的最大周期為0.8s9、如圖所示，兩根彎折的平行的金屬軌道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，與水平地面夾角都為θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′與AO垂直，兩虛線位置離頂部OO′等距離，虛線下方的導(dǎo)軌都處于勻強磁場中，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強度為B1，垂直于導(dǎo)軌平面向上，右側(cè)磁場B2（大小、方向未知）平行于導(dǎo)軌平面，兩根金屬導(dǎo)體桿a和b質(zhì)量都為m，與軌道的摩擦系數(shù)都為μ，將它們同時從頂部無初速釋放，能同步到達水平地面且剛到達水平地面速度均為v，除金屬桿外，其余電阻不計，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上 B．兩個勻強磁場大小關(guān)系為：B1=μB2C．整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量為Q1=2μmgLcosθ D．整個過程產(chǎn)生的焦耳熱Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv210、2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射了第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星，它的運行周期與“同步衛(wèi)星”相同(T＝24h)，運動軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（）A．該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對靜止B．該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等C．該衛(wèi)星運行速度大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星在一個周期內(nèi)有2次經(jīng)過赤道上同一位置三、實驗題：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)用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．主要實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；②將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙；③用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點；④讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復(fù)多次，確定落點的中心位置；⑤將小球放在斜槽末端，讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復(fù)多次，確定兩小球落點的中心位置；⑥用刻度尺測量距點的距離；⑦用天平測量小球質(zhì)量；⑧分析數(shù)據(jù)，驗證等式是否成立，從而驗證動量守恒定律．請回答下列問題：（1）步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)__________________________；（2）步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是________________________；（3）為了使小球與碰后運動方向不變，質(zhì)量大小關(guān)系為__________（選填“”、“”或“”）；（4）如圖乙是步驟⑥的示意圖，則步驟④中小球落點距點的距離為___________________．12．（12分）為測得某圓柱形金屬導(dǎo)體的電阻率，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗。(1)用螺旋測微器測它的直徑，如圖甲所示，為___________mm，用游標(biāo)卡尺測它的長度，如圖乙所示，為___________cm。(2)用伏安法測得該金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖丙所示，則該金屬導(dǎo)體材料的電阻率與________有關(guān)，并且電阻率隨該物理量的增大而___________（填“增大”或“減小”）。(3)若把該金屬導(dǎo)體與一阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后接在電源電動勢為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源兩端，該金屬導(dǎo)體的熱功率為___________W。（保留兩位有效數(shù)字）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）如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時間t，金屬棒的速度大小為v1，此時閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運動。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．14．（16分）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負電，電量為q，B球的質(zhì)量為m，B球開始不帶電，整個裝置處于豎直向下的勻強電場中，電場強度?，F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當(dāng)“∟”形桿轉(zhuǎn)動的角速度達到最大時，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時針轉(zhuǎn)過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉(zhuǎn)動過程系統(tǒng)電勢能的最大增加值為多少？15．（12分）有一四分之一玻璃球，左側(cè)面鍍銀，光源A在其通過圓心的水平底邊BD上（D為球心），如圖所示.從光源A發(fā)出的一束細光射到球面E上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進入玻璃球內(nèi)，經(jīng)左側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回，若球面半徑為，玻璃折射率為，求：①光射到球面E上的入射角②光源A與球心D之間的距離

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

由題知小球未離開圓錐表面時細線與豎直方向的夾角為θ，用L表示細線長度，小球離開圓錐表面前，細線的張力為FT，圓錐對小球的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg聯(lián)立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球離開圓錐表面后，設(shè)細線與豎直方向的夾角為α，根據(jù)牛頓第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正確。故選C。2、D【解析】

A.卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故A錯誤；B.牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故B錯誤。C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯誤。D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后用各小段的位移之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故D正確。3、C【解析】

A．當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與光強無關(guān)，選項A錯誤；B．當(dāng)氫原子從n=3的能級躍遷到n=5的能級時，要吸收出光子，選項B錯誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程中的X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，是中子，選項C正確；D．輕核聚變的過程和重核裂變的過程都要釋放能量，有質(zhì)量虧損，選項D錯誤。故選C。4、A【解析】

A．當(dāng)以線圈平面內(nèi)某虛線為軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中的磁通量始終不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A不可能產(chǎn)生該電流，故A符合題意；BCD．三圖中線圈繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動，磁通量發(fā)生變化，根據(jù)交變電流的產(chǎn)生原理可知，三者均產(chǎn)生示波器中的正弦式交變電流，故BCD不符合題意。故選A。5、C【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯誤；D．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。6、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學(xué)公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內(nèi)力遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數(shù)據(jù)解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數(shù)據(jù)解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數(shù)據(jù)可以得到：，故選項D錯誤。【點睛】本題的關(guān)鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當(dāng)力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、ABE【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故A正確；B．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，所以葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用，故B正確；C．墨滴入水，擴而散之，徐徐混勻，混合均勻主要是由于分子無規(guī)則運動導(dǎo)致的擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的結(jié)果，故C錯誤；D．兩分子間距大于平衡距離時，分子間為引力，則分子距離增大時，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤；E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，氣體的分子密度不變，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面上的分子數(shù)增多，故E正確．8、ADE【解析】

A．根據(jù)圖像可知波長，A正確；B．若波向右傳播，質(zhì)點不隨波遷移，根據(jù)同側(cè)法可知處的質(zhì)點0時刻向軸正方向運動，B錯誤；C．t=0.2s時，x=3m處的質(zhì)點的加速度最大且方向沿y軸正方向，C錯誤；D．若波向左傳播，0~0.2s時間內(nèi)根據(jù)圖像可知圖中波峰的移動的最小距離為3m，則它傳播的最小距離為3m，D正確；E．若波向右傳播，經(jīng)過時（n=1，2，3…）解得（n=1，2，3…）當(dāng)時，最大周期為，E正確。故選ADE。9、ABD【解析】

A.由題意可知，兩導(dǎo)體棒運動過程相同，說明受力情況相同，對a分析可知，a切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生沿導(dǎo)軌平面向上的安培力，故a棒受合外力小于mgsinθ﹣μmgcosθ；對b棒分析可知，b棒的受合外力也一定小于mgsinθ﹣μmgcosθ，由于磁場平行于斜面，安培力垂直于斜面，因此只能是增大摩擦力來減小合外力，因此安培力應(yīng)垂直斜面向下，由流過b棒的電流方向，根據(jù)左手定則可知，勻強磁場B2的方向一定是平行導(dǎo)軌向上，故A正確；B.根據(jù)A的分析可知，a棒受到的安培力與b棒受到的安培力產(chǎn)生摩擦力應(yīng)相等，即B1IL=μB2IL；解得B1=μB2，故B正確；C.由以上分析可知，b棒受到的摩擦力大于μmgcosθ，因此整個過程摩擦產(chǎn)生的熱量Q12μmgLcosθ，故C錯誤；D.因b增加的摩擦力做功與a中克服安培力所做的功相等，故b中因安培力而增加的熱量與焦耳熱相同，設(shè)產(chǎn)生焦耳熱為Q2，則根據(jù)能量守恒定律可知：2mgLsinθ﹣2μmgLcosθ﹣2Q2=2mv2解得整個過程產(chǎn)生的焦耳熱：Q2=mgLsinθ﹣μmgLcosθ﹣mv2故D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因為此衛(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對靜止;A錯誤；B．由公式可得，因為兩個衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.C．地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯誤D．此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時，兩次通過赤道;D正確.故選BD。三、實驗題：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、（1）保持不變；（2）減少實驗誤差；（3）>；（4）0.3723（0.3721—0.3724）【解析】

解：(1)為使入射球到達斜槽末端時的速度相等，應(yīng)從同一位置由靜止釋放入射球，即步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)保持不變；(2)步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是減小實驗誤差；(3)為了使小球與碰后運動方向不變，、質(zhì)量大小關(guān)系為；(4)由圖