2025屆西安市航空六一八中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆西安市航空六一八中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強磁場，在磁場中用兩根等長輕細金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導(dǎo)體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，2、某電磁軌道炮的簡化模型如圖所示，兩圓柱形固定導(dǎo)軌相互平行，其對稱軸所在平面與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌長為L，間距為d，一質(zhì)量為m的金屬彈丸置于兩導(dǎo)軌間，彈丸直徑為d，電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好且不計摩擦阻力，導(dǎo)軌下端連接理想恒流電源，電流大小恒為I，彈丸在安培力作用下從導(dǎo)軌底端由靜止開始做勻加速運動，加速度大小為a。下列說法正確的是（）A．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為maL+mgLsinθB．將彈丸彈出過程中，安培力做的功為I2RC．將彈丸彈出過程中，安培力的功率先增大后減小D．將彈丸彈出過程中，安培力的功率不變3、物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)知識，推動物理學(xué)的發(fā)展．下列說法符合事實的是（）A．英國物理學(xué)家盧瑟福第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念B．法拉第最早在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕C．愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D．法國學(xué)者庫侖最先提出了電場概念，并通過實驗得出了庫侖定律4、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細桿豎直固定，O點為其圓心，AB為水平直徑，在細桿的A點固定一個光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細桿上的帶孔小球相連。開始時小球靜止在細桿的C點，重物在A點正下方，細線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動下沿細桿運動。已知重力加速度為g，當小球運動到P點時，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．5、將一個小木塊和一個小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計，關(guān)于兩物體運動的圖象正確的是（取向上為正方向）（）A． B．C． D．6、如圖所示，一輕彈簣豎直固定在地面上，一個小球從彈簧正上方某位置由靜止釋放，則小球從釋放到運動至最低點的過程中（彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)），動能隨下降高度的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． 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、一個電子在電場力作用下做直線運動（不計重力）。從0時刻起運動依次經(jīng)歷、、時刻。其運動的圖象如圖所示。對此下列判斷正確的是（）A．0時刻與時刻電子在同一位置B．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的電勢分別為、、，其大小比較有C．0時刻、時刻、時刻電子所在位置的場強大小分別為、、，其大小比較有D．電子從0時刻運動至?xí)r刻，連續(xù)運動至?xí)r刻，電場力先做正功后做負功8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場B和勻強電場E，B1磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強磁場B2，則下列相關(guān)說法中正確的是A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．該束帶電粒子帶負電C．速度選擇器的P1極板帶負電D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小9、下列說法中正確的是（）A．熱機中燃氣的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能B．液體表面張力的方向與液面垂直C．液體表面張力的大小是跟分界線的長度成正比的D．水銀滴在玻璃板上將成橢球狀，所以說水銀是一種不浸潤液體E.相對濕度100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態(tài)10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強電場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強度E的最小值為C．當qE＝mg時，小球從M運動到N時電勢能變化量為零D．F所做的功一定為三、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）如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律．該裝置中的打點計時器所接交流電源頻率是50Hz.(1)對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是________．A．精確測量出重物的質(zhì)量B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘D．釋放重物前，重物離打點計時器下端遠些(2)按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示．紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點．①重物下落高度應(yīng)從紙帶上計時點間的距離直接測出，下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有________．A．OA、OB和OG的長度B．OE、DE和EF的長度C．BD、BF和EG的長度D．AC、BF和EG的長度②用刻度尺測得圖中AB的距離是1.76cm，F(xiàn)G的距離是3.71cm，則可得當?shù)氐闹亓铀俣仁莀_______m/s2.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，下列所給器材中，哪個組合較好？①長1m左右的細線②長30cm左右的細線③直徑2cm的塑料球④直徑2cm的鐵球⑤秒表⑥時鐘⑦最小刻度線是厘米的直尺⑧最小刻度是毫米的直尺A．①③⑤⑦ B．①④⑤⑧ C．②④⑥⑦ D．②③⑤⑦四、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，MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑弧軌道。豎直固定在水平桌面上，軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點，另一個與B完全相同的小球A由M點靜止釋放，經(jīng)過N點時與B球發(fā)生正碰，碰后粘在一起水平飛出，落在地面上的P點，若桌面高度為h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點。求：(1)與B球碰前瞬間，A球的速度大小：(2)A、B兩球碰后瞬間的共同速度大??；(3)P點與N點之間的水平距離x。14．（16分）真空中有如圖所示的周期性交變磁場，設(shè)磁感應(yīng)強度B垂直紙面向里為正方向，B0=1T，t0=π×l0-5s，k為正整數(shù)。某直角坐標系原點O處有一粒子源，在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射速度為v0=103m/s的正點電荷，比荷=1×l06C/kg，不計粒子重力。(1)若k=1，求粒子在磁場中運動的軌道半徑和粒子第3次（從O點出發(fā)記為第1次）經(jīng)過y軸時的時刻；(2)若k=2，求粒子在運動過程中與y軸交點坐標的最大值和最小值；(3)若t0=10-5s，則k取何值時，粒子可做周期性循環(huán)運動回到出發(fā)點？并求出循環(huán)周期的最小值Tmin和相應(yīng)的k值。15．（12分）如圖所示，在豎直放置，內(nèi)壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質(zhì)量不計的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強p1=1.1×105Pa時，兩活塞保持靜止，此時兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：①A活塞的質(zhì)量；②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫，當活塞A、B間輕細繩拉力為零時，汽缸內(nèi)氣體的溫度t2；③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計算A移動的距離．

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】

對導(dǎo)體棒進行受力分析，根據(jù)左手定則分析導(dǎo)體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導(dǎo)體棒的電流大小。【詳解】導(dǎo)體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒的電流方向為由a到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應(yīng)電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。2、A【解析】

AB．對彈丸受力分析，根據(jù)牛頓第二定律安培力做功A正確，B錯誤；CD．彈丸做勻加速直線運動，速度一直增大，根據(jù)可知安培力的功率一直增大，CD錯誤。故選A。3、C【解析】

玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，選項A錯誤；奧斯特最早在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，從而揭開了電磁學(xué)的序幕，選項B錯誤；愛因斯坦給出了光電效應(yīng)方程，成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項C正確；法拉第最先提出了電場概念，庫倫通過實驗得出了庫侖定律，選項D錯誤；故選C.4、A【解析】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。5、D【解析】

小鋼珠在運動過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運動過程中其加速度滿足隨著的減小減小，當速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個過程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運動；故選D。6、D【解析】

小球在下落的過程中，動能先增大后減小，當彈簧彈力與重力大小相等時速度最大，動能最大，由動能定理得因此圖象的切線斜率為合外力，整個下降過程中，合外力先向下不變，后向下減小，再向上增大，選項D正確，ABC錯誤。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、AC【解析】

A．電子只受電場力作用沿直線運動，該直線為一條電場線。結(jié)合其圖象知其運動情景如圖所示。則0時刻與時刻電子在同一位置。所以A正確；B．電子受電場力向左，則場強方向向右，沿電場線方向電勢逐漸降低，則有所以B錯誤；C．圖象的斜率為加速度。由圖象知過程加速度增大，過程加速度減小。又有則有所以C正確；D．由圖象知過程速度減小，過程速度增大，則其動能先減小、后增大。由動能定理知電場力先做負功，后做正功。所以D錯誤。故選AC。8、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，故A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外。根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，故B錯誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項C錯誤；D．進入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得知越大，比荷越小，故D正確。故選：AD。9、ACE【解析】

A．熱力學(xué)第二定律的一種表述為：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響，即無論采用任何設(shè)備和手段進行能量轉(zhuǎn)化，總是遵循“機械能可全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機械能”，A正確；BC．液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，其大小跟分界線的長度成正比，B錯誤C正確；D．浸潤與不浸潤是由液體和固體共同決定的。液體浸潤固體，附著層面積要擴張，不浸潤固體附著層面積要收縮；水銀不浸潤玻璃，但可能浸潤其他固體，D錯誤；E．相對濕度=空氣中水蒸氣的壓強/同溫度下水的飽和氣壓，當相對濕度為100%，表明在當時的溫度下，空氣中的水汽已達到飽和狀態(tài)，故E正確。故選ACE。10、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因為小球做勻速直線運動，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯誤；B．由圖可知，當電場力qE與F垂直時，電場力最小，此時場強也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強度的最小值為，故B正確；C．當mg＝Eq時，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運動到N電場力不做功，即小球從M運動到N時電勢能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯誤；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、BCBCD9.75【解析】

（1）[1]．因為在實驗中比較的是mgh、，的大小關(guān)系，故m可約去，不需要測量重錘的質(zhì)量，對減小實驗誤差沒有影響，故A錯誤．為了減小紙帶與限位孔之間的摩擦圖甲中兩限位孔必須在同一豎直線，這樣可以減小紙帶與限位孔的摩擦，從而減小實驗誤差，故B正確．實驗供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，從而減小實驗誤差，故C正確．釋放重物前，為更有效的利用紙帶，重物離打點計時器下端近些，故D錯誤，故選BC．（2）[2]．當知道OA、OB和OG的長度時，無法算出任何一點的速度，故A不符合題意；當知道OE、DE和EF的長度時，利用DE和EF的長度可以求出E點的速度，從求出O到E點的動能變化量，知道OE的長度，可以求出O到E重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故B符合題意；當知道BD、BF和EG的長度時，由BF和EG的長度，可以得到D點和F點的速度，從而求出D點到F點的動能變化量；由BD、BF的長度相減可以得到DF的長度，知道DF的長度，可以求出D點到F點重力勢能的變化量，即可驗證機械能守恒，故C項符合題意；當知道AC、BF和EG的長度時，可以分別求出B點和F點的速度，從而求B到F點的動能變化量，知道BF的長度，可以求出B到F點重力勢能的變化量，可以驗證機械能守恒，故D正確；故選BCD．（3）[3]．根據(jù)，解得．【點睛】根據(jù)實驗原理，結(jié)合實驗中的注意事項后分析解答；依據(jù)這段時間內(nèi)的平均速度等于中時刻瞬時速度，從而確定動能的變化，再依據(jù)重力勢能表達式，進而確定其的變化，即可驗證，根據(jù)求出重力加速度．12、B【解析】

單擺模型中，小球視為質(zhì)點，故擺線長點，測量誤差越小，故要選擇長1m左右的細線①；擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故要選擇直徑2cm的鐵球④；秒表可以控制開始計時和結(jié)束計時的時刻，比時鐘的效果要好。故選擇秒表⑤；刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選擇最小刻度是毫米的直尺⑧。A．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，A錯誤；B．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，B正確；C．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，C錯誤；D．綜上所述，①④⑤⑧組合較好，D錯誤；故選B。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)4m/s：(2)2m/s；(3)1.0m【解析】

(1)小球在圓弧軌道內(nèi)下滑的過程中，由動能定理可得解得(2)兩個小球碰撞的過程中水平方向上的動量守恒，選取向右為正方向，設(shè)碰撞后的共同速度為，則解得(