2025屆遼寧省鞍山市物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆遼寧省鞍山市物理高三上期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的P-T圖像如圖所示。氣體在由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，下列說法正確的是A．分子熱運(yùn)動的平均速率增大B．分子熱運(yùn)動的平均速率減小C．單位體積內(nèi)分子數(shù)增多D．單位面積、單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁的分子數(shù)增多2、如圖所示為兩條長直平行導(dǎo)線的橫截面圖，兩導(dǎo)線中均通有垂直紙面向外、強(qiáng)度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導(dǎo)線連線的垂直平分線，A、B兩點(diǎn)關(guān)于交點(diǎn)O對稱，已知A點(diǎn)與其中一根導(dǎo)線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為C．A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零3、如圖所示，P球質(zhì)量為2m,物體Q的質(zhì)量為m,現(xiàn)用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，物體Q位于墻壁和球P之間，已知P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與墻壁間的夾角為30°,重力加速度為g,則下列說法正確的是()A．P對Q有方向豎直向下的摩擦力，大小為mgB．若增大P球的質(zhì)量，則P對Q的摩擦力一定變大C．若增大Q球的質(zhì)量，則P對Q的摩擦力一定變大D．輕繩拉力大小為4、已知月球半徑為R，飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是()A．月球質(zhì)量為B．月球表面重力加速度為C．月球密度為D．月球第一宇宙速度為5、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個(gè)質(zhì)量可以忽略不計(jì)的定滑輪，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，輕繩一端固定于a點(diǎn)，懸點(diǎn)a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，動滑輪質(zhì)量和一切摩擦不計(jì)。整個(gè)裝置穩(wěn)定時(shí)下列說法正確的是（）A．α可能大于βB．m1一定大于m2C．m1可能大于2m2D．輕桿受到繩子的作用力6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)振動的頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是cm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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，用輕繩分別系住兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時(shí)A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為8、在水平地面上有一質(zhì)量為m的物體，物體所受水平外力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖A，物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖B，重力加速度g已知，m、F、v0均未知，則（）A．若v0已知，能求出外力F的大小B．可以直接求得外力F和阻力f的比值C．若m已知，可算出動摩擦因數(shù)的大小D．可以直接求出前5s和后3s外力F做功之比9、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，為一個(gè)與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為10、如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，整個(gè)過程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（）A．物塊在上滑過程中機(jī)械能一定減小B．物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定大于減少的電勢能C．物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動能D．物塊在下滑過程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零三、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）如圖甲所示為測量木塊和木板間滑動摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)裝置圖，足夠長的木板置于水平地面上，小木塊放置在長木板上，并與拉力傳感器相連，拉力傳感器可沿圓弧軌道滑動。長木板在外界作用下向左移動，得到拉力傳感器的示數(shù)F與細(xì)繩和水平方向的夾角θ間的關(guān)系圖線如圖乙所示（g取10m/s2）。（答案保留兩位有效數(shù)字）(1)木塊和木板間的滑動摩擦因數(shù)μ=________________；(2)木塊的質(zhì)量m=__________kg。12．（12分）某同學(xué)欲用伏安法測定一阻值約為5Ω的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．直流電源E(電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很小)；B．直流電流表A1(量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω)；C．直流電流表A2(量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)；D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ)；E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約為6kΩ)；F．滑動變阻器R1(最大阻值為10Ω)；G．開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）在備選器材中，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選_____，電壓表應(yīng)選_____；(均填寫器材前字母序號)（2）該同學(xué)連接了部分電路，如圖甲所示，還有三根導(dǎo)線沒有連接，請幫助該同學(xué)完成連線；（______）（3）按要求完成了電路連接后，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_____(選填“左”或“右”)端；（4）該同學(xué)正確操作，電流表和電壓表的表盤示數(shù)如圖乙所示，則電阻的測量值為________Ω；該測量值__________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。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）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時(shí)，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時(shí)a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個(gè)小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時(shí)間差△t14．（16分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0＝1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K時(shí)，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為360K時(shí)，活塞上升了4cm.g取10m/s2求：①活塞的質(zhì)量；②物體A的體積．15．（12分）一列簡諧檔波沿x軸負(fù)方向傳播，如圖甲所示為該波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，E是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，F(xiàn)是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)F在0~0.20s內(nèi)的振動圖像，求：（i）波由F點(diǎn)傳到O點(diǎn)所用的時(shí)間。（ii）0.10~0.15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)E通過的路程。（結(jié)果可保留根號）

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】

本題考查分子動理論?！驹斀狻緼B．溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子熱運(yùn)動平均動能增加，分子熱運(yùn)動的平均速率增大，A正確，B錯(cuò)誤；C．由理想氣體狀態(tài)方程，溫度升高，壓強(qiáng)變小，體積變大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減少，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，分子熱運(yùn)動的平均速率增大，壓強(qiáng)卻減小了，故單位面積，單位時(shí)間內(nèi)撞擊壁的分子數(shù)減少，D錯(cuò)誤；故選A。2、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時(shí)針方向，由于對稱，兩根通電導(dǎo)線在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形進(jìn)行合成得到，A、B兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，A點(diǎn)磁場向下，B點(diǎn)磁場向上，方向相反，A錯(cuò)誤；BC．兩根導(dǎo)線在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，得到A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為同理，B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B正確、C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)兩根通電導(dǎo)線在同一點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反時(shí)，合磁感應(yīng)強(qiáng)度才為零，則知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

A.Q受到重力、墻壁的彈力、P的壓力和向上靜摩擦力，即P對Q的摩擦力的方向向上，大小為mg．故A錯(cuò)誤．B.由A的分析可知，增大P的質(zhì)量，P對Q的摩擦力不變，故B錯(cuò)誤．C.由B的分析可知，增大Q的質(zhì)量，Q受到的靜摩擦力增大，故C正確．D.P、Q整體受到重力、支持力和繩子的拉力，共3個(gè)力作用，設(shè)繩子的拉力為F，在豎直方向：Fcos30°=3mg所以繩子的拉力：F=2mg．故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；在月球表面，重力等于萬有引力，根據(jù)萬有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬時(shí)速度．【詳解】飛船在距月球表面高度為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動，故；在月球表面，重力等于萬有引力，故，聯(lián)立解得，，月球的密度，A正確BC錯(cuò)誤；月球第一宇宙速度為，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，由中心天體的萬有引力提供向心力．重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動和天體運(yùn)動的橋梁．5、D【解析】

對m1分析可知繩子的拉力大小，對滑輪分析，由于滑輪放在一根繩子上，繩子兩端的張力相等，故可知兩繩子和豎直方向上的夾角相等，由共點(diǎn)力的平衡關(guān)系可得出兩質(zhì)量的關(guān)系．【詳解】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對于動滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等；故A錯(cuò)誤；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m1g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知1m1g＞m1g，即m1一定小于1m1．但是m1不一定大于m1，故BC錯(cuò)誤。輕桿受到繩子的作用力等于兩邊繩子的合力，大小為，選項(xiàng)D正確；故選D?！军c(diǎn)睛】本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論．6、A【解析】

A．由題圖圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動了2.5個(gè)周期，經(jīng)過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質(zhì)點(diǎn)處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D正確；故選ACD.8、BD【解析】

A．若v0已知，根據(jù)速度圖象可以求出加速運(yùn)動的加速度大小還能夠求出減速運(yùn)動的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律可得其中m不知道，不能求出外力F的大小，故A錯(cuò)誤；B．由于，可以直接求得外力F和阻力f的比值，故B正確；C、若m已知，v0不知道，無法求解加速度，則無法求出動摩擦因數(shù)的大小，故C錯(cuò)誤；D．前5s外力做的功為后3s外力F做功前5s和后3s外力F做功之比故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．如圖所示桿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動勢方向?yàn)?，桿相當(dāng)于電源，所以點(diǎn)電勢最高，故A錯(cuò)誤；BC．綜合運(yùn)動規(guī)律，的中點(diǎn)的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點(diǎn)的線速度為又有中點(diǎn)的線速度為可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．電容器接在兩點(diǎn)間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。10、CD【解析】

A．上滑過程中滿足則電場力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．上滑過程中由動能定理則則物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定小于減少的電勢能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于滑塊下滑經(jīng)過C點(diǎn)往下運(yùn)動，再返回到C點(diǎn)時(shí)有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)的動能，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)不加電場力時(shí)，由于斜面對物體的支持力為N=mgcos30°摩擦力f=μmgcos30°=mgsin30°可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。故選CD。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、0.581.0【解析】

(1)[1]木塊受四個(gè)力作用，重力mg、支持力FN、拉力F、滑動摩擦力Ff，豎直方向有mg=FN+Fsinθ水平方向有Ff=Fcosθ由于Ff=μFN聯(lián)立得μmg=F(μsinθ+cosθ)變式為設(shè)整理得μmg=Fsin(θ+α)當(dāng)θ+α=時(shí)，F(xiàn)有最小值，由乙圖知，θ=時(shí)F有最小值，則α=所以得μ==0.58(2)[2]把摩擦因數(shù)代入μmg=F(μsinθ+cosθ)得F=由乙圖知，當(dāng)θ=時(shí)F=10N，解得mg=10N所以m=1.0kg12、BD右4.79小于【解析】

（1）[1][2]因所以電流表應(yīng)選B，因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?.5V，所以電壓表應(yīng)選D。（2）[3]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻較大，所以電流表外接，電路連接如圖所示（3）[4]當(dāng)滑動變阻器的滑片在左端時(shí)，滑動變阻