2025屆青海省玉樹市高三下學(xué)期期末試卷物理試題含解析

2025屆青海省玉樹市高三下學(xué)期期末試卷物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、用甲、乙、丙三種單色光在同一個光電管上做光電效應(yīng)實驗，發(fā)現(xiàn)光電流I與電壓U的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．甲、乙兩種單色光的強(qiáng)度相同B．單色光甲的頻率大于單色光丙的頻率C．三種單色光在同種介質(zhì)中傳播時，丙的波長最短D．三種單色光中，丙照射時逸出光電子的最大初動能最小2、電容為C的平行板電容器豎直放置，正對面積為S，兩極板間距為d，充電完成后兩極板之間電壓為U，斷開電路，兩極板正對區(qū)域視為勻強(qiáng)電場，其具有的電場能可表示為。如果用外力使平行板電容器的兩個極板間距緩慢變?yōu)?d，下列說法正確的是（）A．電容變?yōu)樵瓉淼膬杀?B．電場強(qiáng)度大小變?yōu)樵瓉淼囊话隒．電場能變?yōu)樵瓉淼膬杀?D．外力做的功大于電場能的增加量3、如圖，豎直平面內(nèi)的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC平面的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點4、2016里約奧運會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運動的時間為19s，若超過該時間后他將做1m/s2的勻減速直線運動。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s5、如圖，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量相等的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止。A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α、β，α>β，則下列說法正確的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器對A的支持力一定小于容器對B的支持力C．若ω緩慢增大，則A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向下的摩擦力6、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹枴毙l(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運行的速度大小為 B．運行的向心加速度大小為gC．運行的周期為 D．運行的動能為二、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、如圖甲所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌上端接一定值電阻R，U形導(dǎo)軌之間的距離為2L，導(dǎo)軌內(nèi)部存在邊長均為L的正方形磁場區(qū)域P、Q，磁場方向均垂直導(dǎo)軌平面(紙面)向外。已知區(qū)域P中的磁場按圖乙所示的規(guī)律變化(圖中的坐標(biāo)值均為已知量)，磁場區(qū)域Q的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將長度為2L的金屬棒MN垂直導(dǎo)軌并穿越區(qū)域Q放置，金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，且金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌的電阻可忽略，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．通過定值電阻的電流大小為B．0~t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量為C．定值電阻的阻值為D．整個電路的電功率為8、如圖所示，三根長均為L的輕桿組成支架，支架可繞光滑的中心轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，輕桿間夾角均為120°，輕桿末端分別固定質(zhì)量為m、2m和3m的n、p、q三個小球，n球位于O的正下方，將支架從圖示位置由靜止開始釋放，下列說法中正確的是（）A．從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，q的重力勢能減少了mgLB．q達(dá)到最低點時，q的速度大小為C．q到達(dá)最低點時，輕桿對q的作用力為5mgD．從釋放到q到達(dá)最低點的過程中，輕桿對q做的功為3mgL9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是2：1，AB兩點之間始終加（V）的交變電壓。R是輸電線的電阻，L是標(biāo)有“100V、100W”的白熾燈。M是標(biāo)有“100V、200W”的電動機(jī)，其線圈電阻r=10。開關(guān)S斷開時，電動機(jī)正常工作。下列說法正確的是（）A．輸電線的電阻阻值B．電動機(jī)的輸出功率為180WC．開關(guān)S閉合后，電動機(jī)的電功率減小D．開關(guān)S閉合后，白熾燈的功率為100W10、如圖兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)在同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則()A．金屬棒ab一直加速下滑B．金屬棒ab最終可能勻速下滑C．金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢D．帶電微?？赡芟认騈板運動后向M板運動三、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）某高一同學(xué)寒假時，在教材中查到木質(zhì)材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2，為了準(zhǔn)確驗證這個數(shù)據(jù)，他設(shè)計了一個實驗方案，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。（1）下列哪些操作是必要的_____A．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與水平鋁合金板平行B．將鋁合金板墊起一個角度C．選盡量光滑的滑輪D．砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如圖乙所示，則木塊加速度大小a＝_____m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）該同學(xué)在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg﹣μMg＝Ma，得．其中M為木塊的質(zhì)量，m為砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學(xué)的做法是否正確，如不正確，請寫出μ的正確表達(dá)式：_____。（4）若m＝70g，M＝100g，則可測得μ＝_____（g取9.8m/s2，保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某物理實驗小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．（1）為減少阻力對測量結(jié)果的影響，實驗中應(yīng)選用__________（填“電磁打點”或“電火花”計時器進(jìn)行打點．（2）本實驗中需要直接測量的物理量是__________，通過計算得到的物理量是__________（均填標(biāo)號）．A．重錘的質(zhì)量B．重錘下落的高度C．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度（3）在實驗得到的紙帶中，選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的點，E、F、G到起點O的距離分別為hn-1、hn、hn+1．設(shè)打相鄰點間的時間間隔為T，如果機(jī)械能守恒得到驗證，則可根據(jù)以上物理量求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=__________．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，半徑R＝3.6m的光滑絕緣圓弧軌道，位于豎直平面內(nèi)，與長L＝5m的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v＝5m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，方向垂直紙面向外．a(chǎn)為m1＝1.0×10－3kg的不帶電的絕緣物塊，b為m2＝2.0×10－3kg、q＝1.0×10－3C帶正電的物塊．b靜止于圓弧軌道最低點，將a物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到最低點與b發(fā)生彈性碰撞（碰后b的電量不發(fā)生變化）．碰后b先在傳送帶上運動，后離開傳送帶飛入復(fù)合場中，最后以與水平面成60°角落在地面上的P點(如圖)，已知b物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1．（g取10m/s2，a、b均可看做質(zhì)點）求：（1）物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度及對軌道的壓力；（2）傳送帶上表面距離水平地面的高度；（3）從b開始運動到落地前瞬間，b運動的時間及其機(jī)械能的變化量．14．（16分）如圖所示，半徑為R的光滑軌道豎直放置，質(zhì)量為m的球1在恒力F（力F未知，且未畫出）的作用下靜止在P點，OP連線與豎直方向夾角為，質(zhì)量也為m的球2靜止在Q點。若某時刻撤去恒力F，同時給小球1一個沿軌道切向方向的瞬時沖量I（未知），恰能使球1在軌道內(nèi)側(cè)沿逆時針方向做圓周運動且與球2發(fā)生彈性正碰。小球均可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)恒力F的最小值為多大？(2)瞬時沖量I大小為多大？(3)球2碰撞前后對軌道Q點的壓力差為多大？15．（12分）如圖所示，邊長為4a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一個質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子（重力不計）從AB邊的中心O進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°。（1）若粒子的速度為v，加一勻強(qiáng)電場后可使粒子進(jìn)入磁場后做直線運動，求電場場強(qiáng)的大小和方向；（2）若粒子能從BC邊的中點P離開磁場，求粒子的入射速度大小以及在磁場中運動的時間。

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】

A、甲乙兩種單色光對應(yīng)的遏止電壓相同，則兩種光的頻率相同，但加正向電壓時甲的飽和電流更大，說明甲光的光更強(qiáng)；故A錯誤.B、D、由光電效應(yīng)方程和可知遏止電壓越大時，對應(yīng)的光的頻率越大，故；三種光照射同一金屬，飛出的光電子的最大初動能關(guān)系為；故B，D均錯誤.C、光在同種介質(zhì)中傳播的速度相同，由可得，；故C正確.故選C.2、C【解析】

A．極板間距變?yōu)樵瓉韮杀?，根?jù)可知電容減半，A錯誤；B．電荷量和極板正對面積不變，則電場強(qiáng)度大小不變，B錯誤；C．當(dāng)開關(guān)斷開后，電容器極板的電荷量Q不變，根據(jù)電容減半，兩極板間電壓加倍，根據(jù)可知，電場能加倍，C正確；D．電路斷開，沒有電流和焦耳熱產(chǎn)生，極板的動能不變，則外力做的功等于電場能的增加量，D錯誤。故選C。3、D【解析】

A．設(shè)小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B．由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負(fù)功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球?qū)⒁运俣却笮?v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C．由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球?qū)⒔?jīng)過A點右側(cè)，不能經(jīng)過A點，故C錯誤。故選D。4、D【解析】

埃爾文勻速運動能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因為x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運動員沒有勻減速運動的過程，所以他勻速運動的時間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯誤；B．21.94s與分析不符，故B錯誤；C．20.94s與分析不符，故C錯誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。5、D【解析】

A．根據(jù)向心力公式知，質(zhì)量和角速度相等，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A錯誤；B．根據(jù)徑向力知，若物塊受到的摩擦力恰好為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，則由受力情況根據(jù)牛頓第二定律得解得若角速度大于，則會有沿切線向下的摩擦力，若小于，則會有沿切線向上的摩擦力，故容器對A的支持力不一定小于容器對B的支持力，故B錯誤；C．若緩慢增大，則A、B受到的摩擦力方向會發(fā)生變化，故摩擦力數(shù)值不一定都增大，故C錯誤；D．因A受的靜摩擦力為零，則B有沿容器壁向上滑動的趨勢，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正確。故選D。6、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯誤；

D．由選項A的分析知，故衛(wèi)星的動能故D正確；故選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、BD【解析】

A．金屬棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，有解得電流大小故A錯誤；B．0～t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量B項正確；C．根據(jù)題圖乙可知，感應(yīng)電動勢又聯(lián)立解得故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．從釋放到到達(dá)最低點的過程中，的重力勢能減少了故A錯誤；B．、、三個小球和輕桿支架組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，、、三個小球的速度大小相等，從釋放到到達(dá)最低點的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒則有解得故B正確；C．到達(dá)最低點時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．從釋放到到達(dá)最低點的過程中，根據(jù)動能定理可得解得輕桿對做的功為故D正確；故選BD。9、AC【解析】

A．開關(guān)S斷開時，電動機(jī)正常工作，副線圈兩端電壓100V，副線圈電流根據(jù)變壓器原理可知，原線圈兩端電壓200V，原線圈電流1A，在原線圈回路解得故A正確；B．電動機(jī)的輸出功率為故B錯誤；CD．開關(guān)S閉合后，副線圈回路電流變大，則原線圈回路電流變大，電阻R上分壓變大，則原線圈兩端電壓減小，根據(jù)變壓器原理，副線圈兩端電壓減小，小于100V，則電動機(jī)的電功率減小，白熾燈的功率小于100W，故C正確D錯誤。故選AC。10、ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有，而，，聯(lián)立解得，因而金屬棒將做勻加速運動，選項A正確B錯誤；ab棒切割磁感線，相當(dāng)于電源，a端相當(dāng)于電源正極，因而M板帶正電，N板帶負(fù)電，C正確；若帶電粒子帶負(fù)電，在重力和電場力的作用下，先向下運動然后再反向向上運動，D正確．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、⑴AC⑵3.0⑶⑷0.18【解析】（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在頻率為50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行，同時選盡量光滑的滑輪，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，故AC是必要;本實驗測動摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，B項不必要；本實驗沒要求砝碼的重力大小為木塊受到的拉力大小，D項不必要。選AC．（2）由紙帶可知，兩個計數(shù)點的時間，根據(jù)推論公式，得.（3）對M、m組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得：，解得，（4）將，，代入，解得：.【點睛】依據(jù)實驗原理，結(jié)合實際操作，即可判定求解；根據(jù)逐差法，運用相鄰相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大??；對系統(tǒng)研究，運用牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)求出其大小.12、電火花；B；C；；【解析】（1）打點計時器有電磁打點計時器和電火花計時器，其中電火花計時器實驗誤差較?。娀鸹ù螯c記時器是利用照明電打出的火花而打出點，由于作用快，不會產(chǎn)生托痕，可使實驗更精確，誤差更小．（2）重錘的質(zhì)量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質(zhì)量，可以約去．需要測量的物理量是B：重錘下落的高度，通過計算得到的物理量是C：與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度．（3）根據(jù)勻變速直線運動直線運動過程中中間時刻速度推論可得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得四、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),方向豎直向下(2)(3)【解析】

（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解物塊a運動到圓弧軌道最低點時的速度；根據(jù)牛頓第二定律求解對最低點時對軌道的壓力；（2）a于b碰撞時滿足動量和能量守恒，列式求解b碰后的速度；根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合運動公式求解b離開傳送帶時的速度；進(jìn)入復(fù)合場后做勻速圓周運動，結(jié)合圓周運動的知識求解半徑，從而求解傳送帶距離地面的高度；（3）根據(jù)功能關(guān)系求解b的機(jī)械能減少；結(jié)合圓周運動的知識求解b運動的時間.【詳解】（1）a物塊從釋放運動到圓弧軌道最低點C時，機(jī)械能守恒，得：vC＝6m/s在C點，由牛頓第二定律：解得：由牛頓第三定律，a物塊對圓弧軌道壓力：，方向豎直向下．（2）a、b碰撞動量守a、b碰撞能量守恒解得（，方向水平向左．可不考慮）b在傳送帶上假設(shè)能與傳送帶達(dá)到共速時經(jīng)過的位移為s，得：加速1s后,勻速運