2025屆浙江省金華市磐安縣第二中學高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆浙江省金華市磐安縣第二中學高三物理第一學期期末學業(yè)水平測試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用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．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準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、2019年12月16日，第52、53顆北斗導航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導航衛(wèi)星中包括地球同步衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，它們都繞地球做圓周運動，同步衛(wèi)星距地面的高度大于中圓軌道衛(wèi)星距地面的高度．與同步衛(wèi)星相比，下列物理量中中圓軌道衛(wèi)星較小的是()A．周期 B．角速度 C．線速度 D．向心加速度2、關于近代物理的知識，下列說法正確的有（）A．結合能越大，原子核內核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定B．鈾核裂變的一種核反應方程為C．中X為中子，核反應類型為β衰變D．平均結合能小的原子核結合成或分解成平均結合能大的原子核時一定放出核能3、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內貨物的機械能守恒C．5~7s內貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m4、如圖所示，A、B兩球質量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使輕繩和輕彈簧均處于水平且自然伸直狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則（）A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球損失的機械能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球速度較小C．兩球到達各自懸點的正下方時，重力對A球做的功比B球多D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球的動能大于B球的動能5、如圖所示，平行金屬導軌MN、PQ固定在水平面上，兩根相同的金屬棒a、b相隔一定距離垂直放置在導軌上，且與導軌保持良好接觸。一條形磁鐵向著回路中心豎直下落，a、b棒在此過程中始終靜止不動，下列說法正確的是（）A．a、b棒上無感應電流B．b受到的安培力方向向右C．a受到的摩擦力方向向左D．條形磁鐵N極朝下下落過程中，b受到的安培力方向將與原來的相反6、如圖所示，粗細均勻的正方形金屬線框abcd用輕質導線懸吊，線框一半處在勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，給導線通以如圖的恒定電流，靜止時每根導線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進入磁場中，靜止時每根導線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．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、如圖所示，光滑平行金屬導軌與水平面間的夾角為θ，導軌電阻不計，下端與阻值為R的電阻相連。勻強磁場垂直導軌平面向上，磁感應強度大小為B。一質量為m、長為L、電阻為r的導體棒垂直導軌放置，從ab位置以初速度v沿導軌向上運動，剛好能滑行到與ab相距為s的a′b′位置，然后再返回到ab。該運動過程中導體棒始終與導軌保持良好接觸，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．向上滑行過程中導體棒做勻減速直線運動B．上滑過程中電阻R產生的熱量為C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為D．電阻R在導體榛向上滑行過程中產生的熱量小于向下滑行過程中產生的熱量8、如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點．帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等．已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點9、如圖所示，某科研單位設計了一空間飛行器，飛行器從地面起飛時，發(fā)動機提供的動力方向與水平方向的夾角α＝60°，使飛行器恰好沿與水平方向的夾角θ＝30°的直線斜向右上方勻加速飛行，經時間t后，將動力的方向沿逆時針旋轉60°同時適當調節(jié)其大小，使飛行器依然可以沿原方向勻減速直線飛行，飛行器所受空氣阻力不計．下列說法中正確的是()A．飛行器加速時動力的大小等于mgB．飛行器加速時加速度的大小為gC．飛行器減速時動力的大小等于mgD．飛行器減速飛行時間t后速度為零10、如圖所示，a、b、c、d表示一定質量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個狀態(tài)，圖中ad與T軸平行，cd與p軸平行，ab的延長線過原點，則下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)a時的體積大于在狀態(tài)b時的體積B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體對外做功，內能不變E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功三、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）某物理興趣小組在學習了電流的磁效應后，得知通電長直導線周圍某點磁場的磁感應強度B的大小與長直導線中的電流大小I成正比，與該點離長直導線的距離r成反比。該小組欲利用如圖甲所示的實驗裝置驗證此結論是否正確，所用的器材有：長直導線、學生電源、直流電流表（量程為0~3A）、滑動變阻器、小磁針（置于刻有360°刻度的盤面上）、開關及導線若干：實驗步驟如下：a.將小磁針放置在水平桌面上，等小磁針靜止后，在小磁針上方沿小磁針靜止時的指向水平放置長直導線，如圖甲所示；b.該小組測出多組小磁針與通電長直導線間的豎直距離r、長直導線中電流的大小I及小磁針的偏轉角度θ；c.根據測量結果進行分析，得出結論。回答下列問題：（1）某次測量時，電路中電流表的示數如圖乙所示，則該電流表的讀數為______A；（2）在某次測量中，該小組發(fā)現長直導線通電后小磁針偏離南北方向的角度為30°（如圖丙所示），已知實驗所在處的地磁場水平分量大小為B0=3×10－5T，則此時長直導線中的電流在小磁針處產生的磁感應強度B的大小為_______T（結果保留兩位小數）；（3）該小組通過對所測數據的分析，作出了小磁針偏轉角度的正切值tanθ與之間的圖像如圖丁所示，據此得出了通電長直導線周圍磁場的磁感應強度B與通電電流I成正比，與離長直導線的距離r成反比的結論，其依據是______；（4）通過查找資料，該小組得知通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與電流I及距離r之間的數學關系為，其中為介質的磁導率。根據題給數據和測量結果，可計算出=_______。12．（12分）一電阻標簽被腐蝕，某實驗小組想要通過實驗來測量這個電阻的阻值，實驗室準備有如下實驗器材：A．電池組（電動勢約，內阻可忽略）；B．電壓表V（，內阻約）；C．電流表A（，內阻為）；D．滑動變阻器（最大阻值）；E.滑動變阻器（最大阻值）；F.電阻箱（）；G.多用電表；H.開關一個，導線若干。(1)粗測電阻。把多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進行調零，然后測量待測電阻，多用電表的示數如圖甲所示，則多用電表的讀數為_______。(2)實驗小組選擇器材用伏安法進一步測量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應調節(jié)到______。(3)請設計電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測量，并標出所選器材的符號______。(4)小組在實驗中分別記錄電流表和電壓表的示數，并在坐標紙上描點如圖丙所示，請正確作出關系圖線_________，由圖線可求得待測電阻阻值_________。（保留三位有效數字）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）如圖所示為一個用折射率n=的透明介質做成的四棱柱的截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°，BC=20cm．現有一單色光在色細光束從距B點30cm的O點垂直入射到棱鏡的AB面上．每個面上的反射只考慮一次，已知光在真空中的速度為c=3.0×108m/s．求：（1）最先從棱鏡射出的光束的折射角；（2）從BC面射出的光束在棱鏡中運動的時間．14．（16分）兩根足夠長的平行金屬導軌固定于同一水平面內，兩導軌間的距離為L，導軌上垂直放置兩根導體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導體棒的質量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計，在整個導軌平面內，有磁感應強度大小為B的豎直向上的勻強磁場。兩導體棒與導軌接觸良好且均可沿導軌無摩擦地滑行，開始時，兩棒均靜止，間距為x0，現給導體棒a一向右的初速度v0，并開始計時，可得到如圖乙所示的圖像（表示兩棒的相對速度，即）。求：（1）0～t2時間內回路產生的焦耳熱；（2）t1時刻棒a的加速度大??；（3）t2時刻兩棒之間的距離。15．（12分）如圖，光滑絕緣水平面上靜置兩個質量均為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在A球右側區(qū)域的有限寬度范圍內加上水平向右的勻強電場，電場強度為E，小球A在電場力作用下由靜止開始運動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉移，且碰撞過程時間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開始運動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰撞前電場力對A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應滿足的條件。

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、A【解析】

根據衛(wèi)星所受的萬有引力提供向心力可知：可得同步衛(wèi)星的軌道半徑大于中圓軌道衛(wèi)星，則中圓軌道衛(wèi)星的周期小，角速度、線速度和向心加速度均大，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、D【解析】

A.比結合能越大，原子核內核子結合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項A錯誤；B.鈾核裂變的核反應方程中，反應物必須有中子，選項B錯誤；C.中X質量數為4電荷數為2，為α粒子，核反應類型為α衰變，選項C錯誤；D.平均結合能是核子與核子結合成原子核時平均每個核子放出的能量，平均結合能越大的原子核越穩(wěn)定，平均結合能小的原子核結合成或分解成平均結合能大的原子核時出現質量虧損，一定放出核能。故D正確。故選D。3、D【解析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。4、D【解析】

A．A球運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，B球運動過程中，B球機械能轉化為彈簧的彈簧勢能，故A錯誤；BD．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同。球A的重力勢能全部轉化為動能，球B的重力勢能轉化為動能和彈簧的彈性勢能，所以兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大，速度較大，故B錯誤，D正確；C．兩個球都是從同一個水平面下降的，到達最低點時還是在同一個水平面上，可知在整個過程中，A、B兩球重力勢能減少量相同，即重力做功相同，故C錯誤。故選D。5、C【解析】

A．磁鐵豎直向下運動，通過回路磁通量增加，會產生感應電流，A錯誤；BCD．感應電流受到的安培力有使得回路面積縮小的趨勢，跟磁鐵的磁極沒有關系，b受到的安培力方向向左，a受到的安培力向右，摩擦力方向向左，所以BD錯誤，C正確．故選C。6、D【解析】

線框有一半在磁場中時，對整體根據平衡條件得到：當線框全部在磁場中時，根據并聯電路特點可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。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、BC【解析】

向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據功能關系結合焦耳定律求解電阻R產生的熱量；根據電荷量的計算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據分析電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量與向下滑行過程中產生的熱量的大小。【詳解】A．向上滑行過程中導體棒受到重力、安培力，根據右手定則可得棒中的電流方向，根據左手定則可得安培力方向沿斜面向下，根據牛頓第二定律可得：其中：解得：由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運動，故A錯誤；B．設上滑過程中克服安培力做的功為W，根據功能關系可得：克服安培力做的功等于產生的焦耳熱，則：上滑過程中電阻R產生的熱量為：故B正確；C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：故C正確；D．由于上滑過程中和下滑過程中導體棒通過的位移相等，即導體棒掃過的面積S相等，根據安培力做功計算公式可得：由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則電阻R在導體棒向上滑行過程中產生的熱量大于向下滑行過程中產生的熱量，故D錯誤。故選BC。8、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向?！驹斀狻繋щ娏Ｗ觾H在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.【點睛】緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關系。并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離。9、BC【解析】

AB．起飛時，飛行器受推力和重力，兩力的合力與水平方向成30°角斜向上，設動力為F，合力為Fb，如圖所示：

在△OFFb中，由幾何關系得：F=mgFb=mg由牛頓第二定律得飛行器的加速度為：a1=g故A錯誤，B正確；CD．t時刻的速率：v=a1t=gt推力方向逆時針旋轉60°，合力的方向與水平方向成30°斜向下，推力F'跟合力F'h垂直，如圖所示，此時合力大小為：F'h=mgsin30°動力大?。篎′＝mg飛行器的加速度大小為：到最高點的時間為：故C正確，D錯誤；

故選BC。10、BCE【解析】

A．因ab連線過原點，可知是等容線，則氣體在狀態(tài)a時的體積等于在狀態(tài)b時的體積，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程，氣體體積不變，則對外做功為零，即W=0，根據?U=W+Q可知，氣體吸收的熱量一定等于其增加的內能，選項B正確；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程，氣體的溫度不變，壓強變大，體積減小，則氣體分子的平均動能不變，但分子的密集程度增加，選項C正確；D．從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程，氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外做功，內能變大，選項D錯誤；E．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程，氣體溫度升高，體積變大，內能增加，對外做功，根據?U=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量一定大于其對外做的功，選項E正確。故選BCE。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、2.00電流產生的磁感應強度，而偏角的正切值與成正比【解析】

（1）[1]電流表量程為3A，則最小分度為0.1A，由指針示數可知電流為2.00A；（2）[2]電流產生向東的磁場，則指針指向地磁場分量和電流磁場的合磁場方向，如圖所示則有解得（3）[3]由圖可知，偏角的正切值與成正比，而根據（2）中分析可知則可知與成正比，故說明通電長直導線周圍磁場的磁感應強度與通電電流成正比，與長導線的距離成反比；（4）[4]由公式可知，圖象的斜率解得12、9.05.010.0（9.90～10.2均可）【解析】

(1)[1]歐姆擋讀數乘以倍率得到測量值，即多用電表的讀數為(2)[2]將電流表量程擴大200倍，則需并聯的電阻箱阻值為(3)[3]根據要求，滑動變阻器需采用分壓式接法，選總阻值較小的，同時因電流表已改裝成合適的量程，并且已知其內阻，故采用電流表內接法，電路圖如答圖1所示(4)[4]根據題圖丙描繪的點，用直線進行擬合，注意讓盡可能多的點在直線上，若有不在直線上的點，則應大致分布在直線兩側，偏離直線較遠的點舍去，如答圖2所示[5]由實驗原理得解得待測電阻由于誤差9.90～10.2均可四、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）600（2）2×10-9s【解析】

（1）光束從O點垂直AB面進入棱鏡，射到CD面上，由幾何關系入射角為300由可知C>300，所以在CD面上有光線折射出．由折射定律解得最先從棱鏡射出的光束的折射角γ=600（2）當光經CD面反射后沿EF射到AB面時，可知入射角為600，因C<600,因此在AB面將發(fā)生全反射，此后光垂直于BC面從G點射出，由幾何關系可知FG=10cm由光束在棱鏡中運動的時間解得t=2×10-9s【點睛】本題關鍵掌握全反射的條件，并能結合幾何知識判斷能否發(fā)生全反射．再運用折射定律求解．14、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)t2時刻，兩棒速度相等。由動量守恒定律mv0=mv+mv由能量守