2025屆陜西省銅川市同官高級中學(xué)物理高三上期末考試試題含解析

2025屆陜西省銅川市同官高級中學(xué)物理高三上期末考試試題考生須知：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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖（a）所示，在傾角的斜面上放置著一個金屬圓環(huán)，圓環(huán)的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場（未畫出）中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小按如圖（b）所示的規(guī)律變化。釋放圓環(huán)后，在和時刻，圓環(huán)均能恰好靜止在斜面上。假設(shè)圓環(huán)與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，則圓環(huán)和斜面間的動摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．2、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”?？爝f小哥想到了用無人機(jī)配送快遞的方法。某次配送快遞無人機(jī)在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機(jī)運(yùn)動說法正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)，無人機(jī)做曲線運(yùn)動B．t2時刻，無人機(jī)運(yùn)動到最高點(diǎn)C．t3~t4時間內(nèi)，無人機(jī)做勻變速直線運(yùn)動D．t2時刻，無人機(jī)的速度為3、甲、乙兩物體同時同地沿同一直線運(yùn)動的速度一時間圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．時刻兩物體的加速度方向相同B．時刻兩物體的速度方向相同C．甲物體的加速度逐漸減小D．時刻兩物體相遇4、如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成，A點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的高度差h＝0.8m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離x＝0.8m，重力加速度g取10m/s2，一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn)，下列說法正確的是A．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力B．小環(huán)以初速度v0＝1m/s從A點(diǎn)水平拋出后，與軌道無相互作用力C．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的速度為D．若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動而滑下，到達(dá)B點(diǎn)的時間為0.4s5、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強(qiáng)度大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點(diǎn)間的距離為6、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝3二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(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、下列圖中線圈按圖示方向運(yùn)動時（圖示磁場均為勻強(qiáng)磁場，除B項(xiàng)外，其余選項(xiàng)中的磁場范圍均足夠大）能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B． C． D．9、如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），分別以相同的速率v從A點(diǎn)沿不同方向垂直磁場方向射入磁場，當(dāng)沿AC方向射入時，垂直于BC邊射出磁場。則粒子（）A．帶負(fù)電B．運(yùn)動速率C．在磁場中運(yùn)動的最長時間D．在磁場中運(yùn)動的最長時間10、如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點(diǎn)均在玻璃磚底邊圓心O的左側(cè)，兩束光進(jìn)入玻璃磚后都射到O'點(diǎn)，OO'垂直于底邊，下列說法確的是（）A．從點(diǎn)O'射出的光一定是復(fù)色光B．增大兩束平行光的入射角度，則b光先從O'點(diǎn)消失C．用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的相鄰條紋間距較大D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的截止電壓低三、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）小華同學(xué)欲測量小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，光電門1、2可沿斜面移動，物塊上固定有寬度為d的擋光窄片。物塊在斜面上滑動時，光電門可以顯示出擋光片的擋光時間。（以下計(jì)算的結(jié)果均請保留兩位有效數(shù)字）(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，其示數(shù)如圖2所示，則擋光片的寬度d=______mm。(2)在P處用力推動物塊，物塊沿斜面下滑，依次經(jīng)過光電門1、2，顯示的時間分別為40ms、20ms，則物塊經(jīng)過光電門1處時的速度大小為____________m/s，經(jīng)過光電門2處時的速度大小為____________m/s。比較物塊經(jīng)過光電門1、2處的速度大小可知，應(yīng)_______（選填“增大”或“減小”）斜面的傾角，直至兩光電門的示數(shù)相等；(3)正確調(diào)整斜面的傾角后，用刻度尺測得斜面頂端與底端的高度差h=60.00cm、斜面的長度L=100.00cm，g取9.80m/s2，則物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)的值（___________）。12．（12分）為了驗(yàn)證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）實(shí)驗(yàn)時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，有同學(xué)對裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。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，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，在第IV象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點(diǎn)，Q到O點(diǎn)的距離為L，有一個帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進(jìn)入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域磁場，射出圓形區(qū)域磁場后與x軸正向成30°角再次進(jìn)入第I象限。不計(jì)重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。海?）電場強(qiáng)度E的大小；（3）粒子在圓形區(qū)域磁場中的運(yùn)動時間。14．（16分）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀，用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平。已知環(huán)境溫度恒定，水銀深，氣柱長，大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)使活塞緩慢上移，直到有一半的水銀被推入細(xì)筒中。求：①活塞B移動后，筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞B向上移動的距離。15．（12分）如圖，半徑為a的內(nèi)圓A是電子發(fā)射器，其金屬圓周表圓各處可沿紙面內(nèi)的任意方向發(fā)射速率為v的電子；外圓C為與A同心的金屬網(wǎng)，半徑為a．不考慮靜電感應(yīng)及電子的重力和電子間的相互作用，已知電子質(zhì)量為m，電量為e．(1)為使從C射出的電子速率達(dá)到3v，C、A間應(yīng)加多大的電壓U；(2)C、A間不加電壓，而加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．①若沿A徑向射出的電子恰好不從C射出，求該電子第一次回到A時，在磁場中運(yùn)動的時間t；②為使所有電子都不從C射出，所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)多大．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)楞次定律可知，時間內(nèi)感應(yīng)電流的方向沿順時針方向，由左手定則可知圓環(huán)上部受安培力沿斜面向下，設(shè)圓環(huán)半徑為r，電阻為R，在時有，此時圓環(huán)恰好靜止由平衡得同理在時圓環(huán)上部分受到的安培力沿斜面向上，圓環(huán)此時恰好靜止，由平衡得聯(lián)立以上各式得故ABC錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

A．0~t1時間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向做勻加速運(yùn)動，在豎直方向也做勻加速運(yùn)動，則合運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；B．0~t4時間內(nèi)，無人機(jī)速度一直為正，即一直向上運(yùn)動，則t2時刻，無人機(jī)還沒有運(yùn)動到最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯誤；C．t3~t4時間內(nèi)，無人機(jī)水平方向做速度為v0的勻速運(yùn)動，豎直方向做勻減速運(yùn)動，則合運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．t2時刻，無人機(jī)的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項(xiàng)D正確。故選D。3、B【解析】

A．由圖象可知，斜率表示加速度，則時刻兩物體的加速度方向相反，選項(xiàng)A錯誤；B．v-t圖象中速度在時間軸的同一側(cè)表示速度方向相同，則時刻兩物體的速度方向相同，選項(xiàng)B正確；C．由斜率表示物體的加速度可知，甲物體的切線斜率越來越大，即加速度逐漸增大，選項(xiàng)C錯誤；D．v-t圖象所圍面積表示位移，相遇表示位移相等，由圖象可得，時刻兩物體不相遇，選項(xiàng)D錯誤。故選B。4、A【解析】

AB．小環(huán)以初速度v0＝2m/s從A點(diǎn)水平拋出，下落0.8m用時水平位移為x=v0t=0.8m，其軌跡剛好與光滑軌道重合，與軌道無相互作用力，A正確，B錯誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh＝mv2到達(dá)B點(diǎn)的速度C錯誤；D．小環(huán)沿軌道下落到B點(diǎn)所用的時間比平拋下落到B點(diǎn)所用的時間長，大于0.4s，D錯誤．故選A。5、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯誤。

故選C。6、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(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、BC【解析】

A中線圈運(yùn)動過程中磁通量不變化，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；D中線圈在運(yùn)動的過程中穿過線圈的磁通量始終是零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；B、C兩種情況下線圈運(yùn)動過程中磁通量發(fā)生了變化，故能產(chǎn)生感應(yīng)電流；故選BC。9、BC【解析】

A．由左手定則可知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡可知由可得選項(xiàng)B正確；CD．從C點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長，圓弧所對的圓心角為60°，則最長時間為選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選BC。10、AD【解析】

A．兩光束射到O′點(diǎn)時的入射角都等于在玻璃磚底邊的折射角，根據(jù)光路可逆性可知，從O′點(diǎn)射出時折射角都等于射入玻璃磚底邊時的入射角，而在玻璃磚底邊兩光束平行射入，入射角相等，所以從O′點(diǎn)射出時折射角相同，兩光束重合，則從O′點(diǎn)射出的一定是一束復(fù)色光，故A正確；B．令光在底邊的入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律有所以根據(jù)幾何知識可知，光在O′點(diǎn)的入射角為r，無論怎樣增大入射角度，光在O′點(diǎn)的入射角都小于光發(fā)生全反射的臨界角，所以a、b光不會在O′點(diǎn)發(fā)生全反射，故B錯誤；C．根據(jù)光路圖可知，玻璃磚對a光的折射率小于b光的折射率，則a光的波長大于b光的波長，由于條紋間距為所以a光的條紋間距大于b光的條紋間距，故C錯誤；D．由于a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知a、b光分別照射同一光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，a光的截止電壓比b光的截止電壓低，故D正確。故選：AD。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、5.20.130.26減小0.75【解析】

(1)[1]擋光片的寬度為；(2)[2][3]d=5.2mm=5.2×10-3m，t1=40ms=40×10-3s，t2=20ms=20×10-3s，用平均速度來求解瞬時速度：[4]由于v2<v1，物塊做加速運(yùn)動，設(shè)斜面的傾角為θ，則對物塊受力分析有mgsinθ>μmgcosθ故應(yīng)減小斜面的傾角，直到mgsinθ=μmgcosθ此時物塊勻速運(yùn)動，兩光電門的示數(shù)相等(3)[5]h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物塊勻速運(yùn)動時mgs